Determinazione sperimentale proprietà termiche di malte e intonaci.

1. Divisione
Certificazione
LABORATORIO Termica & componenti degli
PROVE SU MATERIALI Efficienza MATERIALI E edifici ai sensi del
DA COSTRUZIONE Energetica SOLUZIONI D.M. 02/04/98
DIVISIONE SPERIMENTALE
PER L’EFFICIENZA ENERGETICA
DEGLI EDIFICI
CertiMaC è un laboratorio analisi e prove su materiali fondato da ENEA e CNR.
Dal 2008 al suo interno è operativa la Divisione Sperimentale per l’Efficienza Energetica
dedicata alla R&S di materiali ad alte prestazioni termiche: un’innovativa metodologia
sperimentale messa a punto dal laboratorio in conformità alla normativa nazionale e agli
standard europei consente di certificare le proprietà termiche dei materiali e/o applicazioni
in campo edilizio ed energetico:
COMPONENTI DELL’INVOLUCRO EDILIZIO
laterizi, malte, intonaci, cementi, calcestruzzi, isolanti e pietre naturali.
MATERIALI PER APPLICAZIONI GEOTERMICHE
rocce, terreni, cementi termici, malte termiche, materiali per
rivestimento e riempimento di sonde ed isolanti.
Le misurazioni sperimentali vengono eseguite mediante termoflussimetro con anello di
guardia, mod. UNITHERM 2022 della ANTERCorporation secondo quanto previsto dalla
normativa di riferimento: UNI EN 1745, ISO 8301, ISO 8302, UNI EN 12664, ASTM E 1530.
La misura ottenuta per via sperimentale rappresenta un dato più utile e significativo rispetto
alla determinazione tabellare, nonché più rapido, economico e rappresentativo rispetto al
metodo tradizionale a piastra calda con anello di guardia.
La determinazione sperimentale della conduttività termica "λ" dei singoli materiali che
compongono il sistema-involucro viene poi completata con strumenti di modellazione
numerica per determinare la conducibilità equivalente di soluzioni composite (pareti
multistrato, sistemi a cappotto) in regime stazionario e dinamico.
Approccio tecnico-metodologico rigoroso, accuratezza dei risultati e tempestività
nell’esecuzione delle prove hanno fatto particolarmente apprezzare il servizio ai Produttori che
sino ad ora ne hanno beneficiato.
La presenza di ENEA come socio di maggioranza garantisce il ruolo di soggetto terzo e
indipendente di CertiMaC, valorizzandone le competenze tecnico-scientifiche e
strumentali nel campo della ricerca sui materiali e dell’efficienza energetica.
CONTATTI
Direzione Tecnico – Scientifica: Ing. Martino Labanti martino.labanti@enea.it
Divisione Termica – Efficienza Energetica: Ing. Luca Laghi l.laghi@certimac.it
Laboratorio Analisi e Prove – Marcatura CE: Dr. Marco Marsigli m.marsigli@certimac.it
Comunicazione – Marketing: Dr.ssa. Giulia Ruta g.ruta@certimac.it
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METODO SPERIMENTALE
Tipologie di materiali che è possibile testare presso il Laboratorio:
MALTE LATERIZI
INTONACI CEMENTI
VERNICI CALCESTRUZZI
PREMISCELATI ISOLANTI ROCCE
MATERIALI ISOLANTI TERRENI
MATERIALI AVANZATI PIETRE NATURALI
PIASTRELLE CERAMICHE MATERIALI PER APPLICAZIONI GEOTERMICHE
LA METODOLOGIA
Le misurazioni sperimentali sui materiali vengono eseguite mediante termoflussimetro con
anello di guardia, mod. UNITHERM 2022 della ANTERCorporation secondo quanto previsto dalla
normativa di riferimento (UNI EN 1745, ISO 8301, ISO 8302, UNI EN 12664, ASTM E 1530).
Termoflussimetro UNITHERM 2022
con anello di guardia
Particolare dello stack
di prova del
termoflussimetro
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LA PROCEDURA SPERIMENTALE COMPRENDE:
Preparazione dei provini mediante taglio, rettifica ed essiccazione partendo dal prodotto
finito fornito dal Committente
Verifica/calibrazione/set-up del termoflussimetro
Esecuzione delle misurazioni a cura di Personale Qualificato
Elaborazione e analisi dei risultati
Redazione Rapporto di Prova con le fasi salienti della prova
Invio RdP in formato elettronico e cartaceo
TIPOLOGIA DI CAMPIONI DA FORNIRE:
Il Committente può fornire il prodotto finito tal quale.
I nostri tecnici di laboratorio ricavano dai campioni i provini per l’esecuzione delle prove.
Questa procedura consente di ottenere risultati altamente rappresentativi delle proprietà
termiche reali del prodotto oggetto della sperimentazione.
CARATTERISTICHE DEI PROVINI:
- lo spessore scelto per il provino dipende dalla conducibilità presunta del materiale (stimata
preventivamente in base alla massa volumica a secco del medesimo – Prospetti Appendice A
UNI EN 1745), in modo da ricadere nella zona di maggiore accuratezza di misura per lo
strumento (range di funzionamento resistenza termica: 0.002÷0.02 m2K/W)
- la dimensione diametrale realizzata in laboratorio è pari a 50.8±0.25 mm
Provini realizzati in laboratorio
partendo da campioni di prodotti
destinati all’involucro
Intonaco Termico Malta termica
Laterizio alleggerito in pasta
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Pietra naturale Cemento per Riempimento Sonde Geotermiche
MODELLAZIONE NUMERICA
L’attività sperimentale della Divisione è completata da strumenti di modellazione numerica
innovativi messi a punto dai ricercatori ENEA – CertiMaC per determinare il potere termo-isolante del
singolo elemento e del sistema involucro nella sua totalità.
Simulazione 3D
mediante calcolo agli elementi finiti
(FEM – Finite Elements Method)
per determinare la trasmittanza “U”
di parete in muratura intonacata con giunti in malta.
Questo tipo di analisi si rivela particolarmente utile per determinare il contributo all’isolamento
termico fornito da blocchi, malte e intonaci ad alte prestazioni nel caso di pareti multistrato o
sistemi integrati di muratura, quali:
blocco + malta + intonaco
oppure
blocco + malta + elemento faccia a vista
oppure
blocco + malta + elemento isolante + intonaco
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Simulazione per la verifica della condensa
interstiziale di muratura multistrato e valutazione del
rischio di condensa superficiale
RICERCA E CONSULENZA
SERVIZI di CONSULENZA e RICERCA per l’ottimizzazione del potere termoisolante dei
componenti l’involucro edilizio sulla base degli obiettivi specifici del Committente.
Numerose in questo ambito le collaborazioni a livello nazionale e internazionale: il Laboratorio è
stabilmente in contatto ed in stretta collaborazione con l’associazione nazionale di categoria dei produttori
di laterizi (ANDIL - Assolaterizi) attraverso la quale è stato chiamato a partecipare alla review della
normativa tecnica di settore in ambito termico (UNI EN 1745) per l’anno 2008.
È stato ultimamente avviato un Round Robin Test internazionale mirato alle misure di conducibilità
termica su materiali da costruzione con il centro di ricerca e laboratorio francese CTMNC, con sede a
Clamart.
Si menzionano inoltre alcune delle linee di cooperazione scientifica e tecnologica avviate con enti di
ricerca e università:
- DIENCA Bologna - Dipartimento di Ingegneria Energetica, Nucleare e del controllo
ambientale: Ricerca congiunta su termica, materiali isolanti e soluzioni prefabbricate in calcestruzzo
- DICAM Bologna - Dipartimento di Ingegneria Chimica, Mineraria e delle Tecnologie
Ambientali: Analisi termica della geolitostratigrafia del terreno per la progettazione di campi sonde
geotermiche
- UNIVERSITÀ URBINO – Dipartimento Scienze Geologiche
Ricerca sperimentale sulla conducibilità dei materiali di riempimento di sonde geotermiche
- UNIVERSITÀ DI PADOVA – Dipartimento di Geoscienze
Analisi sperimentali su malte termiche
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ANALISI E PROVE IN AMBITO TERMICO
Norma di
Descrizione prova
riferimento
Determinazione sperimentale della conducibilità termica λ10,dry di cemento UNI EN 1745,
n. 3 provini per tipologia di prodotto UNI EN 12664
Determinazione sperimentale della conducibilità termica λ10,dry di calcestruzzo UNI EN 1745,
n. 3 provini per tipologia di prodotto UNI EN 12664
Determinazione sperimentale della conducibilità termica λ10,dry di malta per opere
UNI EN 1745,
murarie UNI EN 12664
n. 3 provini per tipologia di prodotto
Determinazione sperimentale della conducibilità termica λ10,dry di malta per intonaco UNI EN 1745,
n. 3 provini per tipologia di prodotto UNI EN 12664
Determinazione sperimentale della conducibilità termica λ10,dry dell’impasto cotto UNI EN 1745,
(laterizio classico) n. 3 provini per tipologia di prodotto UNI EN 12664
Determinazione sperimentale della conducibilità termica λ10,dry di vernice UNI EN 1745,
n. 3 provini per tipologia di prodotto UNI EN 12664
Determinazione sperimentale della conducibilità termica λ10,dry di rivestimenti UNI EN 1745,
UNI EN 12664,
termoisolanti UNI EN ISO 12667
Determinazione sperimentale della conducibilità termica λ10,dry di piastrelle
UNI EN 1745,
ceramiche UNI EN 12664
n. 1 provino per tipologia di prodotto
Determinazione sperimentale della conducibilità termica λ10,dry di pietre naturali UNI EN 1745,
n. 1 provino per tipologia di prodotto UNI EN 12664
Determinazione sperimentale della conducibilità termica λ10,dry di materiali per UNI EN 1745,
applicazioni geotermiche UNI EN 12664,
n. 1 provino per tipologia di prodotto UNI EN ISO 12667
Determinazione sperimentale della conducibilità termica λ10,dry di altri materiali UNI EN 1745,
UNI EN 12664,
destinati all’involucro UNI EN ISO 12667
Determinazione conducibilità termica equivalente λ
equ
UNI EN 1745,
del blocco a partire da disegno CAD (Filiera o Cotto) con metodo di calcolo agli UNI EN ISO 6946
elementi finiti
Determinazione conducibilità termica equivalente λ
equ
UNI EN 1745,
del blocco a partire da geometria acquisita a mezzo scanner con metodo di calcolo UNI EN ISO 6946
agli elementi finiti
Determinazione conducibilità termica equivalente λ e trasmittanza “U” di UNI EN 1745,
equ
muratura con procedura di calcolo semplificata UNI EN ISO 6946
Analisi numerica per la simulazione del comportamento termico di pareti multistrato
UNI EN 1745,
e per la determinazione della trasmittanza termica a partire dalla caratterizzazione
UNI EN ISO 6946
sperimentale dei singoli strati
Determinazione della Temperatura superficiale interna tale da evitare condensa
superficiale e valutazione del rischio condensa interstiziale di murature con UNI EN ISO 13788
procedura di calcolo su base mensile
Valutazioni e stime, mediante modelli di calcolo numerici di Ponti Termici 2D e 3D,
finalizzate al calcolo delle dispersioni dell’involucro edilizio e/o al rischio di UNI EN ISO 10211
condensa superficiale 6
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