Manutenzione Durata

LA DURATA DEGLI INFISSI

Da oltre trent’anni il PVC rigido viene impiegato nelle prove agli agenti atmosferici naturali e assoggettato alle più svariate sollecitazioni. Le esperienze fino ad oggi acquisite stanno a dimostrare che il materiale PVC rigido ha fornito risultati eccellenti in questo campo d’impiego.

Oggi possiamo guardare indietro a 25 anni di risultati soddisfacenti della finestra di PVC.
Naturalmente ci si poneva di tanto in tanto il quesito in merito ai cambiamenti che di fatto si verificavano nella finestra di PVC attraverso decenni, dopo lunghi anni di esposizione agli agenti atmosferici.
Non esiste alcun materiale che sia assolutamente stabile agli agenti atmosferici. Quando le conseguenze della esposizione agli agenti
atmosferici diventano visibili o misurabili, allora è solo una questione di tempo.
Per quanto riguarda il vetro si va avanti per molti decenni, nel legno l’influenza dei predetti agenti può venir constatata dopo alcune settimane o dopo anni, a seconda del pretrattamento che esso ha ricevuto e sull’acciaio più formarsi la ruggine giù durante una notte, a meno che non si sia proceduto ad un trattamento.

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Il quesito va quindi posto in termini più esatti: fino a che punto gli agenti atmosferici esercitano la loro influenza e su quali proprietà
del materiale?
Per quanto riguarda il profilato per finestre di PVC questo quesito può venire ulteriormente suddiviso, facendo distinzione tra il cambiamento delle proprietà fisico-meccaniche e il cambiamento dell’aspetto dei profilati (stato
superficiale).

Le proprietà meccaniche più importanti dei profilati per finestre possono venire descritte alla luce del modulo e del comportamento nel
la prova di trazione e della tenacità. Lo stato superficiale può venire descritto sostanzialmente con riferimento al valore massimo della rugosità ed al colore.

Prima di occuparci dei risultati delle analisi attinenti a questi due quesiti (proprietà meccaniche e stato superficiale), dobbiamo passare a trattare dapprima i processi chimici che si verificano durante l’esposizione di profilati di PVC rigido agli agenti atmosferici. Per esposizione agli agenti atmosferici si devono intendere tutte le influenze esercitate dalla luce (visibile e invisibile), dalla temperatura, dall’umidità e dalle sostanze presenti nell’aria.

Finestre con telai di PVC sono tenuti da circa 18 anni sotto osservazione ad intervalli regolari.
Da esami visivamente condotti è risultato che tali finestre erano ancora perfettamente funzionali, senza dare motivo ad alcuna contestazione. Le superfici dei profilati apparivano lisce e si prestavano ad una agevole pulitura.
I profilati bianchi non manifestavano nessun scolorimento di rilievo.
Quelli di colore scuro presentavano naturalmente uno schiarimento di tinta sul lato esposto agli agenti atmosferici.

Per il controllo delle proprietà del materiale sono state smontate finestre esposte agli agenti atmosferici per 7 e 15 anni, allo scopo di esaminare ritagli di profilati e campioni di materiale (tabella 27).

Queste analisi sono state effettuate in conformità delle Disposizioni relative alla qualità ed alla prova di profilati per finestre di materia plastica e di finestra in plastica
RAL/RG 716/1. Le finestre da controllare, delle dimensioni
di circa 1 mq, sono state smontate nella prima vera 1975 e nel 1983 dal lato sudovest di un edificio per uffici.

Queste finestre erano state montate nell’anno 1968.
Prima di segare a pezzi il telaio ed il battente per ricavarne i campioni per le analisi previste sono state esaminate la permeabilità dei giunti e la sicurezza alla pioggia battente, secondo la norma DIN 18055.
Nell’anno 1968 questa norma non esisteva ancora, per cui non sono disponibili valori di partenza. N° queste finestre sono state costruite nella osservanza dei requisiti stabiliti in materia.

Dalla prova di sicurezza alla pioggia battente è emerso che le finestre soddisfacevano i requisiti relativi al gruppo di sollecitazioni A.
Per quanto riguarda la permeabilità dei giunti, le finestre raggiungevano il gruppo di sollecitazioni C.
Ad ogni modo si sono dovute inoltre restaurare le guarnizioni esterne nel telaio.
Sebbene il materiale a disposizione non fosse sufficiente per eseguire tutti i controlli previsti dalle disposizioni RAL, questi sono stati tuttavia completati con opportune analisi condotte su campioni più piccoli.

I valori riscontrati durante i controlli eseguiti sul lato interno dei profilati possono essere ritenuti quasi come valori di partenza per il materiale non esposto agli agenti atmosferici.
Nel confronto con questi valori si possono stabilire i cambiamenti intervenuti ad opera della esposizione agli agenti atmosferici.

Resistenze meccaniche

Allo scopo di constatare il comportamento di resistenza e di deformazione di PVC esposto agli agenti atmosferici, sono stati prelevati campioni da profilati smontati ed esaminati in conformità alle Norme DIN in vigore.
Ne sono risultati soltanto valori di misura che si differenziano in misura irrilevante l’uno dall’altro, in funzione della posizione dei campioni nei profilati e della loro età.
I moduli di elasticità non rivelano che differenze assolutamente irrilevanti.

Resistenza all’urto

Se l’urto viene esercitato sul lato esposto agli agenti atmosferici – il che corrisponde alla sollecitazione nella pratica – i valori misurati
non indicano che una scarsa influenza dà partedegli agenti atmosferici.
Persino con l’urto esercitato sul lato interno non esposto del profilato, nel quale il lato esterno esposto e il lato trazione, per il materiale assoggettato per 15 anni agli agenti atmosferici naturali risulta ancora la ragguardevole
resistenza all’urto di 16 kJ/mq.

Variazione dimensionale dopo l’invecchiamento artificiale

L’orientamento del materiale introdotto nella estrusione di profilati per finestre determina con il successivo riscaldamento la contrazione
dei profilati. Secondo le disposizioni RAL, dopo un’ora di invecchiamento artificiale a 100°C il ritiro dei profilati non deve essere
maggiore del 2%.
Secondo il medesimo procedimento è stato misurato anche il ritiro dei profilati per finestre di PVC esposti agli agenti atmosferici. Il valore massimo consentito del 2% non è stato raggiunto. Poichè i valori di ritiro misurati ricorrono anche per i profilati non assoggettati agli agenti atmosferici, si può ritenere che il carico termico nella esposizione agli agenti atmosferici naturali non ha determinato se non un bassissimo ritiro dei profilati.

Scolorimento da esposizioneagli agenti atmosferici naturali

Un criterio di valutazione della resistenza di profilati di PVC alla sollecitazione da agenti atmosferici è lo scolorimento delle superfici.
La valutazione dei profilati assoggettati per lunghi anni agli agenti atmosferici naturali è stata formulata sulla base della scala dei grigi
di cui alla norma DIN 54001. A confronto con i lati interni non esposti dei profilati cavi colorati in antracite (grado 5), dopo 8 anni di esposizione agli agenti atmosferici naturali si sono verificati soltanto scolorimenti tali da superare e rispettivamente corrispondere al grado 3 della scala dei grigi.
Siffatti scolorimenti sono assai difficilmente percettibili dall’occhio umano nella finestra (incorporata) nella costruzione. Dopo 15 anni di esposizione agli agenti atmosferici naturali lo scolorimento degli stessi profilati ha raggiunto il grado 3 della scala dei grigi.

Resistenza d’angolo

Gli angoli delle finestre sono stati rimossi con la sega dai telai dell’infisso e del battente, in guisa tale da consentire l’esame della loro resistenza attraverso la prova a compressione sul blocco di legno, in conformità delle disposizioni RAL. Poichè i battenti e telai erano stati realizzati con profilati diversi, sono risultati
anche valori diversi della resistenza d’angolo.
Le norme esigevano semplicemente che i singoli valori di tutte le prove non divergessero troppo l’uno dall’altro, le differenze sono rimaste sempre al di sotto del 30%, sia per le finestre in uso da 8 che per quelle in uso da 15 anni, soddisfacendo così i requisiti imposti dalle disposizioni RAL per le nuove finestre.

Superfici

Gli scolorimenti dei lati di profilati per finestre assoggettati agli agenti atmosferici possono essere attribuiti anche al fatto che sotto l’influenza di questi agenti la superficie viene irruvidita.
Allo scopo di rendere visibile l’entità di questo irruvidimento sono state realizzate riprese al microscopio elettronico a scansione lineare di sezioni e di superfici prelevate da campioni esposti e, per il confronto, da campioni non esposti agli agenti atmosferici.
Le immagini ottenute hanno dimostrato che l’irruvidimento di un lato di profilato esposto agli agenti atmosferici, visibile con un ingrandimento di 1000 volte, arriva fino ad una profondità da 20 a 25 microns.
Per il valore utile di una finestra nella pratica un irruvidimento di così scarsa entità nonriveste alcuna importanza.

Conclusioni

Le esperienze acquisite nelle condizioni pratiche nell’arco di tempo di 18 anni e le analisi condotte su vecchie finestre smontate hanno dimostrato che con le sollecitazioni di agenti atmosferici che si verificano nell’Europa centrale non intervengono cambiamenti degni di rilievo nella idoneità pratica e nelle proprietà del materiale.

Sebbene l’esposizione agli agenti atmosferici abbia prodotto mutamenti in telai e battenti colorati in antracite, la funzionalità delle finestre non ne è tuttavia risultata pregiudicata.
Queste constatazioni trovano riscontro nelle esperienze acquisite nel corso di 25 anni con finestre di PVC. Anche i profilati per finestre di PVC sono soggetti alle influenze degli agenti atmosferici. Ma anche dopo lunghi anni
di esposizione a questi ultimi, i cambiamenti che intervengono nelle proprietà fisico-meccaniche e chimiche sono talmente irrilevanti che non esercitano alcun effetto pregiudizievole sulla funzionalità delle finestre.
I cambiamenti che intervengono alle superfici dei profilati si limitano ad uno spessore di circa 150 microns, cioè ad uno strato molto sottile della superficie, e non rivestono praticamente alcuna importanza per i profilati bianchi in quanto di regola non risultano visibili sulla finestra montata.
Per quanto riguarda i profilati colorati di PVC, il sottilissimo film danneggiato dagli agenti atmosferici determina, dopo 5-10 anni, uno schiarimento più o meno visibile, al quale, nella maggior parte dei casi, l’utilizzatore di queste finestre non attribuisce alcuna importanza.