Adesivi per piastrelle

Incollaggio, definizioni e caratteristiche

Adesione e coesione

Il termine “incollaggio” identifica effettivamente il processo di unione di due superfici o materiali tra loro dissimili tramite le proprietà di adesione e coesione.
Per adesione si intende la forza attrattiva o adesiva tra l’adesivo e il materiale al quale aderisce, per coesione invece intendiamo la forza di cui è dotato l’adesivo (forza coesiva).

Incollare materiali differenti

Attraverso l’incollaggio è possibile unire tra loro vari materiali differenti come: legno, metalli, vetro, pietra naturale e una varietà di diversi materiali plastici. Esistono nel mercato colle ed adesivi strutturali per tutti questi materiali : metallo, legno, calcestruzzo, vetro, laminati, fibre minerali, materiali espansi, strutture a nido d'ape, materiali compositi, materie plastiche e, ovviamente, anche grès e piastrelle in ceramica.

Un incollaggio che resista a tutto

Per ottenere un incollaggio perfetto, è necessario tenere in considerazione una serie di fattori che influenzano l’incollaggio – sia durante che dopo il processo di incollaggio. Durante l’uso quotidiano, l’incollaggio deve poi essere in grado di resistere a tutti i tipi di carichi e sollecitazioni come l’umidità e sbalzi termici, nonché diverse sollecitazioni meccaniche (per esempio la compressione, trazione e taglio).

Fattori che influenzano l'incollaggio

Alcuni esempi di fattori che durante il processo di incollaggio influiscono sulla qualità del risultato finale - e di cui dobbiamo tenere conto al momento della posa delle piastrelle - sono:

• la temperatura ambiente,
• l’umidità,
• la circolazione dell’aria.

Classificazione degli adesivi per edilizia

Uno o due componenti

In edilizia è prassi distinguere i collanti innanzitutto a seconda che siano ad 1 o a 2 componenti.
Gli adesivi ad un componente contengono tutti gli elementi necessari per un incollaggio nella confezione per cui possono essere usati direttamente, senza nessun ulteriore trattamento, aggiunta o la miscelazione di altri componenti, fatta eccezione, in taluni casi per l'acqua.
L’applicazione di adesivi a 2 componenti, invece, si effettua miscelando due elementi separati. Il primo è denominato indurente (o attivatore o induritore) il secondo è la resina. I due componenti devono essere miscelati rispettando scrupolosamente le proporzioni indicate.

Tipi di adesivi

Per le differenti applicazioni esistono differenti tipi di adesivi. Le principali famiglie di adesivi sono: gli epossidici, i poliuretani ed i metacrilati.

Epossidici

Gli adesivi epossidici sono costituiti da una resina ed un indurente, e il processo di indurimento è di solito una reazione esotermica (cioè una reazione che genera calore). Esistono collanti epossidici con differenti tempi di indurimento, in base al tipo di utilizzo. L’indurimento avviene a temperatura ambiente, ma è accelerata in caso di temperature elevate: più alta è la temperatura e più corto sarà il tempo di indurimento. Gli adesivi epossidici possono incollare metallo, ceramica, vetro, pietre, legno, compositi in fibra, materiali sintetici duri. 
Una volta induriti hanno una eccellente resistenza alle sostanze chimiche ed all’invecchiamento, sono flessibili ed hanno una capacità di far aderire materiali molto differenti tra di loro.

Metacrilati

Anche i metacrilati sono adesivi a due componenti che offrono in tempi molto brevi una polimerizzazione con alta tenuta, dove il metacrilato è causa dell’alta durezza, il caucciù vulcanizzato conferisce elasticità e l’acido garantisce una adesione ad un livello molto elevato. I vantaggi dei metacrilati sono la capacità di incollare metalli, materiali sintetici, compositi, ceramica e legno. La facile lavorazione a temperatura ambiente, il veloce indurimento e la buona resistenza alle sostanze chimiche.

Poliuretani

Anche i poliuretani sono adesivi a due componenti: il Polyl (un collante) ed un isocianato (che agisce come indurente). Utilizzati per gli incollaggi di grandi superfici rimangono flessibili ed elastici. Non sono paragonabili agli epossidici per quanto riguarda la tenuta, ma sono molto elastici nella connessione. I vantaggi dei poliuretani sono: alta elasticità e flessibilità, media resistenza alle temperature, capacità di aderire su molte superfici.

Cianoacrilati

Sono collanti ad un componente che asciuga in secondi grazie all’umidità dell’aria. Adesivo a reazione, il che significa che la sostanza ha una reazione a contatto con la superficie da incollare e l’indurimento avviene chimicamente. Con l’utilizzo di cianoacrilati su superfici leggermente alcaline o ad elettricità negativa, si ha una veloce polimerizzazione (= reticolazione) del prodotto fluido. Superfici acide o elettricamente positive, nonché superfici asciutte, possono rallentare il processo di indurimento o addirittura impedirlo del tutto.

Gli adesivi per le piastrelle

In estrema sintesi quelli appena visti sono le tipologie di adesivo che possono essere utilizzate in edilizia. Per quanto concerne lo specifico campo delle piastrelle in ceramica, come vedremo, ci sono dei prodotti verticali, specializzati in singoli interventi e specifiche situazioni. L'importante è conoscere:

• La destinazione del pavimento, l'ambito di utilizzo
• Il tipo di piastrella che si deve incollare

Per questo motivo dobbiamo accennare alle differenti tipologie di piastrelle che oggi troviamo sul mercato.

Le piastrelle

Piccole lastre in ceramica nate 5000 anni fa

La storia delle piastrelle in ceramica è molto antica e vede i primi utilizzi, in medioriente, come tavolette di terracotta sulle quali scrivere leggi, codici o biografie. Successivamente vengono smaltate e nasce la bicottura che diviene un elemento decorativo, utilizzato per rivestire pareti di abitazioni o edifici religiosi. Utilizzando smalti sempre più resistenti si iniziano ad utilizzare anche come pavimenti, seppure con limitata resistenza. Con l'invenzione della monocottura e, successivamente, del grès porcellanato, le piastrelle vengono utilizzate in ogni ambito: negozi, laboratori, industrie, interno ed esterno di abitazioni. Migliorano le resistenze ma anche l'estetica ed aumentano i formati fino alle enormi grandi lastre in grès di oggigiorno.

Come sono fatte?

Le piastrelle in ceramica vengono prodotte utilizzando delle miscele di argilla, sabbia e minerali, opportunamente macinate, pressate e poi cotte in forno. Il processo è piuttosto simile a quello che si utilizza per ottenere il vetro e le caratteristiche delle moderne piastrelle sono, in effetti, molto simili al vetro.
Le piastrelle devono soddisfare alcuni requisiti tecnici, stabiliti dalle norme Uni En, tra cui i più conosciuti sono la resistenza all'abrasione, al graffio, all'assorbimento di acqua (c.d. porosità delle piastrelle), alla flessione. Se destinate agli spazi esterni dovranno anche essere resistenti al gelo e non scivolose. Devono inoltre rispettare certe tolleranze dimensionali ed una certa planarità.

Tipologie

Esistono tantissimi tipi di piastrelle e per ognuna esistono, come vedremo, collanti adatti. Le piastrelle in bicottura, tuttora utilizzate per rivestimenti di bagni, presentano un fondo poroso e assorbente a differenza delle piastrelle in grès porcellanato che hanno una porosità quasi nulla e necessitano di collanti differenti. Anche i formati e gli spessori influiscono nella scelta del collante: le grandi lastre in grès porcellanato consentono di produrre piastrelle fino all'enorme formato 160x320 e necessitano di collanti differenti rispetto ai formati "piccoli" a cui eravamo abituati. Le grandi lastre hanno anche uno spessore diverso e, spesso, sono fibrorinforzate nel retro, cosa, anche questa, di cui tener conto nella scelta del collante.
 

La posa delle piastrelle

La buona fattura di una piastrella è, però, solamente uno dei fattori importanti per evitare problemi futuri nel pavimento. Un buon risultato finale dipende anche dalla posa in opera e dai collanti e dagli stucchi che vengono utilizzati per mettere in opera la piastrella.

La posa delle piastrelle

Tecniche di posa

La posa è l'operazione conclusiva del processo di realizzazione del pavimento ceramico e deve essere fatta con perizia e competenza per valorizzare i requisiti del prodotto.
Le due tecniche alternative che storicamente venivano utilizzate per posare una piastrella sono:

• posa tradizionale o "su malta" o "posa a sabbia e cemento"
• posa con adesivi o "a strato sottile"

La posa tradizionale a sabbia e cemento è un metodo ormai in disuso in quanto non rispetto le norme Uni En e per gli svantaggi che sono correlati a questo sistema.
La posa con adesivi ha ormai quasi completamente sostituito la posa tradizionale per le migliori prestazioni nel lungo termine, specie negli spazi esterni.

La posa con adesivi: i vantaggi

L'adesivo viene applicato in strato sottile, con apposita spatola dentata, sulla superficie di posa che può essere un massetto appositamente predisposto per la posa delle piastrelle oppure un vecchio pavimento in ceramica esistente su cui si lavora in sovrapposizione.

I vantaggi di questo sistema, rispetto alla posa a sabbia e cemento, sono:

• possibilità di posare su molti tipi di fondi (ceramica esistente, calcestruzzo di getto, legno etc)
• possibilità di posare grandi formati
• possibilità di posare piastrelle con bassa assorbenza
• valori di adesione molto elevati
• minore appesantimento della struttura
• eliminazione delle efflorescenze nelle fughe
• tempo aperto o tempo di registrazione più lungo

Quali posatori?

Molto importante è la scelta del posatore che dovrà compiere il lavoro. Noi operiamo nelle zone di Verona, Vicenza e Padova ed abbiamo, nel tempo, costruito una lista dei posatori che operano in zona tra i quali potrai trovare quello in grado di posare a casa tua.

• Posatori di piastrelle a Vicenza
• Posatori di piastrelle a Verona
• Posatori di piastrelle a Padova

L'abilità del posatore è fondamentale, ma altrettanto importante è che il posatore abbia le giuste attrezzature per riuscire a posare i grandi formati e che abbia in dotazione - e sappia utilizzare - i sistemi di livellatura del pavimento, che evitano problemi di gradini e dislivelli dopo la posa.

Malta cementizia o adesivi?

Tecniche di posa diverse

Oltre alla posa delle piastrelle realizzata mediante incollaggio, esiste una tecnica di posa tradizionale, ormai in disuso, che è la posa a malta, detta anche "posa a sabbia e cemento".
In questo articolo ci concentriamo sugli adesivi per le piastrelle ceramiche ma se vuoi saperne di più sulla posa tradizionale a malta e sui motivi per cui oggi questa tecnica di posa è ormai stata completamente sostituita dalla posa mediante adesivi abbiamo scritto un articolo che esamina la questione. 

Per approfondire la posa a sabbia e cemento vai a:  Posa sabbia-cemento o collanti?

Le differenze tra le tecniche

In estrema sintesi possiamo dire che le malte cementizie sono costituite da cemento, in genere Portland 325 con funzione di legante, da un inerte (solitamente sabbia priva di impurità) ed acqua in quantità sufficiente a garantire una consistenza pastosa alla malta e una sufficiente idratazione del legante. L'adesione che si viene a creare è, però, più rigida e più fragile rispetto a quella che ci garantisce un collante.

L'importante compito dell'adesivo per la piastrelle

La cenerentola dei pavimenti?

Malgrado vengano considerati molto spesso prodotti a basso contenuto tecnologico e nonostante il cliente finale dedichi una attenzione pressochè nulla al tipo di adesivo che viene utilizzato in cantiere, gli adesivi assolvono a compiti di fondamentale importanza per la buona riuscita di una pavimentazione o di un rivestimento. Ci si aspetta, pertanto, che almeno la direzione lavori, a cui compete la responsabilità di vigilare sul corretto andamento dei lavori in cantiere, sia adeguatamente a conoscenza delle caratteristiche dei prodotti.

Cede sempre l'anello più debole

I collanti, infatti, rappresentano la parte di un sistema molto complesso formato da un numero variabile di strati funzionali, ognuno dei quali presenta comportamenti diversi a seconda dei materiali di cui è costituito e delle sollecitazioni a cui è sottoposto.
Spesso si sottovaluta il ruolo del pavimento o del rivestimento attribuendo esclusivamente a questi ultimi il compito di assicurare specifiche resistenze meccaniche chimiche e igrometriche che al contrario dipendono da tutti gli strati sottostanti (massetto, sottofondo e solaio) che compongono una pavimentazione. Fra questi strati anche lo strato di allettamento più sottile, dato dal collante, deve essere realizzato in modo da creare un opportuno ancoraggio tra il rivestimento e gli strati inferiori.

Le caratteristiche dell'adesivo

L’adesivo deve formare una struttura sufficientemente compatta e possedere caratteristiche elastomeriche e plastiche congruenti con i movimenti e le deformazioni prevedibili della superficie d’appoggio. Risultati e caratteristiche, questi, offerti dai prodotti oggi comunemente utilizzati per la posa di rivestimenti. Ma quali sono i parametri da conoscere in un adesivo?
Per i posatori i parametri più importanti sono: il tempo aperto (e cioè il tempo che passa prima che l'adesivo formi una "pelle" e diventi inutilizzabile) ed il tempo di registrazione, cioè l'intervallo durante il quale posso modificare la posizione della piastrella senza compromettere l'adesione.
 

Tipologie di adesivi per pavimenti

Dalla tradizionale malta alla gamma odierna

Malgrado la loro raffinatezza tecnologica e prestazionali i collanti hanno via via posto l’accento su una sempre più spiccata semplicità applicativa.
I prodotti per incollare pavimenti e rivestimenti sono passati dalle classiche malte cementizie rivedute e corrette al fine di migliorarne le prestazioni alla vasta gamma di adesivi e sigillanti oggi disponibili sul mercato.
Gamma che oggi ci consente:

• l’impiego con ogni tipo di materiale,
• costanza di risultati
• posa in opera accurata.
• modalità di utilizzo semplificata

Categorie di prodotti

Le categorie di prodotti che utilizziamo per incollare le piastrelle sono sostanzialmente 4:

• Adesivi monocomponenti a base cementizia: sono prodotti in polvere composti di cemento portland, sabbia e resine sintetiche che servono tra l'altro anche a trattenere l'acqua. Infatti, grazie alla funzione idroretentiva della resina, l'acqua dell'impasto viene utilizzata unicamente per le reazioni di presa senza essere assorbita dal sottofondo o dalle piastrelle che possono essere impiegate anche completamente asciutte (non è più necessaria la vecchia "bagnatura"). Con questo tipo di adesivo lo straato legante risulta molto resistente e compatto, ma rigido e richiede un piano di appoggio indeformabile.
• Adesivi a base cementizia da additivare con lattice sintetico in dispersione acquosa (cementi elastici). Il lattice conferisce elasticità e deformabilità all'adesivo ed una migliore adesione. Sono pertanto indicati in tutte le pose in cui il supporto sia soggetto a deformazioni, per i grandi formati, per gli ambienti ad alto traffico e, per la migliore resistenza al gelo, alla posa in esterno.
• Adesivi a base di resine in dispersione acquosa. In genere si tratta di adesivi costituiti da resine acriliche che induriscono per evaporazione all'acqua. Sono indicati per supporti soggetti a deformazione o a base di gesso. Vengono commercializzati sotto forma di pasta pronta all'uso.
• Adesivi a base di resine reattive (o adesivi a reazione) formulati con resine poliuretaniche o epossidiche sono costituiti da due componenti, di cui uno è il reticolante. Particolarmente indicati su supporti sensibili all'acqua come legno o metalli. Sono molto elastici e resistono agli agenti chimici, vengono commercializzati in confezioni predosate da miscelare correttamente al momento dell'uso.

La famiglia degli adesivi per ceramiche cementizi

Le quattro tipologie sopra elencate si possono raccogliere in due famiglie: gli adesivi a base cementizia e quelli a base resina.

Agiscono anche in spessore sottile

I primi sono delle normali malte cementizie, poi dosate, che necessitano solo dell’aggiunta di acqua ma, rispetto alle malte, contengono resine e additivi idroritentori che migliorano la capacità adesiva del cemento trattenendo l’acqua nell’impasto e mettendole a disposizione della parte legante per consentire la reazione di presa e di indurimento.
Contrariamente alle malte cementizie, gli adesivi a base cementizia sono utilizzabili anche in spessori sottili (fra i 2 ed i 5 millimetri).

Serve un fondo stabile

Gli adesivi a base cementizia hanno caratteristiche fisico chimiche e meccaniche abbastanza simili a quelli delle malte cementizie e si presentano quindi compatti, mediamente resistenti alle aggressioni chimiche e caratterizzati da una buona adesività.
La relativa fragilità meccanica, unitamente agli spessori sottili in cui vengono utilizzati, ne consigliano l'impiego solo quando lo strato di allettamento è solidale con quello sottostante: il sottofondo, insomma, deve essere stabile ed indeformabile.
Gli adesivi cementizi non vanno invece utilizzati su strutture flessibili ad esempio strutture mista e cemento acciaio oppure su fondi soggetti a forti ritiri (calcestruzzo armato).

Due sottocategorie

La categoria degli adesivi cementizi si suddivide in due sottocategorie:

• C1 colla per piastrelle cementizia ad aderenza normale
• C2 colla per piastrelle cementizia ad aderenza migliorata

Colla per piastrelle: requisiti e classificazione

Ci sono tre fondamentali requisiti dei collanti per piastrelle che vengono testati dalle aziende produttrici e sono:

• adesione a trazione, che si misura in diversi momenti:
  • iniziale
  • dopo immersione in acqua
  • dopo esposizione al calore
  • dopo dei cicli di gelo e disgelo
• adesione a trazione anticipata (solo per le colle rapide)
• tempo aperto (se prolungato si potrà aggiungere la lettera E alla classificazione del collante)

Le aziende verificano anche altre caratteristiche come:

• resistenza allo scivolamento (se la colla resiste allo scivolamento si potrà aggiungere la lettera T alla classificazione del prodotto)

Spesso ci troveremo di fronte ad adesivi classificati come C2TE siamo di fronte ad una colla ad aderenza migliorata (C2) resistente allo scivolamento (T) e con un tempo aperto prolungato (E).

Infine la norma Uni En 12002 stabilisce anche un metodo di prova per stabilire la "deformabilità" del collante. Se i collanti superano il test i produttori possono aggiungere la sigla S1 (deformabili) oppure S2 (altamente deformabili).

Se, quindi, la colla delle tue piastrelle è classificata C2TE-S1 significa che è in grado di sopportare sollecitazioni di flessibilità e deformazione tipiche, per esempio, delle grandi lastre in ceramica.

Gli adesivi a base organica

La seconda grande famiglia di adesivi e quella a base organica.

Pronti oppure da miscelare?

Questi adesivi sono oggi presenti sul mercato in due versioni: in pasta pronta, confezioni di dispersione acquose formate da resine di vario tipo (acriliche, viniliche, eccetera) e Bicomponenti, composti da resine ed elastomerico (epossidici, poliuretanici, furanici) e dell’agente indurente da miscelare al momento dell’uso.

Riescono ad adattarsi alle deformazioni

Le caratteristiche chimico-fisiche di questi prodotti possono variare fortemente a seconda della formulazione e delle gamme offerte dei vari produttori.
In linea generale, comunque, tutti questi adesivi presentano una buona elasticità e conseguentemente, una elevata attitudine ad adattarsi alle deformazioni degli strati sottostanti a quello di allettamento, nonché un eccellente resistenza agli attacchi chimici, tanto da essere frequentemente utilizzati per la realizzazione di pavimentazione speciali.