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Testimonianze, di come si impermeabilizzassero i tetti nel passato, sono risultate da diversi ritrovamenti. Questi documentano che venivano impiegati materiali come argilla, calce, pece di catrame di origine vegetale, e pietre. A partire dal sedicesimo secolo, invece, inizia ad essere utilizzato l'asfalto liquido ottenuto da giacimenti di asfalto naturale. L'asfalto naturale è una roccia calcarea mista a bitume fossile. Solamente nel 1772 in Germania fu utilizzato per la primissima volta il catrame di origine minerario, ricavato dalla distillazione del carbon fossile. Il catrame veniva distribuito uniformemente sul tetto alternato a carta catramata per diversi strati. Il catrame è andato in disuso perchè dannoso per la salute umana, ed è stato sostituito dal bitume ottenuto dalla distillazione del petrolio.
Un polimero consiste in una macromolecola, cioè una molecola costituita da più gruppi di molecole uniti a catena. Esempi di polimeri derivanti dall'industria chimica sono i materiali plastici, le gomme e le fibre sintetiche. I polimeri elastomeri, combinati con il bitume, conferiscono ad esso elasticità e duttilità. Il migliori materiali per l'impermeabilizzazione dei tetti, oggi, è costituito dalle guaine bituminose. Esse esistono in diverse varianti. Esistono anche delle guaine prettamente sintetiche, ma non danno le medesime garanzie di quelle bituninose. Ottime sono anche le guaine ardesiate, aventi la stessa composizione delle guaine bituminose ma ricoperte da uno strato di ardesia naturale sul lato esposto al sole. Queste membrane non richiedono la pitturazione, con pittura protettiva per manti bituminosi, come invece le guaine standard.
Una volta scelto i materiali migliori per impermeabilizzazione dei tetti, si procederà con la loro posa sul tetto. Bisogna innanzitutto provvedere alla rimozione del manto pre-esistente, soprattutto se sono installati già due manti sovrapposti. Infatti un numero maggiore di due strati, comporterebbe il venire meno della traspirazione dell'edificio. Le guaine vengono srotolate e riscaldate mediante una canna alimentata a gas. Il calore aiuta la guaina a diventare duttile per aderire alla superficie da coprire. Ogni rotolo deve essere accavallato per circa dieci o quindici centimetri sul precedente, per evitare fughe nelle quali potrebbero verificarsi infiltrazioni. Nel caso in cui non si sia optato per la guaina ardesiata, occorrerà passare, sul manto appena installato, uno o più mani di pittura protettiva.
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