Cemento trasparente: caratteristiche, scheda tecnica e prezzo

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Guida informativa sul cemento trasparente, espressione di tecnologie innovative applicate al settore delle costruzioni edili. Vediamo quali sono le caratteristiche tecniche, a cosa serve, dove si usa e quali sono i vantaggi rispetto alle altre tipologie di cementi.

    Indice Articolo:

Che cos’è il cemento trasparente?

Col termine cemento trasparente o anche cemento traslucido si indica, anche se in maniera impropria, un manufatto in calcestruzzo prefabbricato (realizzato in fabbrica e non in cantiere) che consente la trasmissione della luce da una faccia all’altra pur conservando intatte le caratteristiche di resistenza meccanica tipiche del calcestruzzo.

Approfondisci caratteristiche e tipologie del cemento.

La proprietà di trasmettere la luce gli viene fornita dalla inclusione nella malta, in fase di realizzazione, di particolari dispositivi ottici (fibre ottiche o inserti di piccoli pezzi di resine trasparenti) che attraversano il pannello da una faccia all’altra e che consentono non solo il passaggio della luce, sia naturale che artificiale, nei due sensi ma anche la creazione di immagini più o meno nitide di oggetti che si trovano all’altro lato del manufatto che di norma, per la natura compatta di questo, non dovrebbero risultare visibili. La miscela di calcestruzzo utilizzata per la realizzazione dei pannelli su descritti conterrà ovviamente solo aggregati a grana molto fine e cementi di elevata qualità in maniera da ottenere un calcestruzzo compatto con elevati valori di resistenza alla compressione anche se i prodotti che si ottengono, di norma, non vengono utilizzati con funzioni strutturali.

Tipologie di cemento trasparente.

Sono attualmente reperibili in commercio due tipologie di cemento trasparente e precisamente:

Fibre ottiche
Sono filamenti in materiale vetroso o in resine polimeriche trasparenti (materiali con proprietà ottiche) avente diametro della dimensione di quello di un capello (poco più di 100 micrometri ossia 100/1000000=1/10000=0,00001 metri).Sono costituite da due strati concentrici (il core interno ed il cladding esterno) di materiali con proprietà ottiche ma con indici di rifrazione molto differenti tra loro.Ricordiamo che l’indice di rifrazione è il rapporto tra la velocità di propagazione della luce nel mezzo considerato e quello del vuoto e che una variazione della velocità di propagazione comporta sempre una variazione della direzione di propagazione del raggio luminoso (rifrazione della luce). 
Pertanto illuminando un estremo della fibra si potrà raccogliere la luce all’altro estremo con una perdita dell’intensità luminosa trascurabile.
  • Manufatti in calcestruzzo che trasmettono la luce mediante inserzione di resine polimeriche trasparenti. Sono stati prodotti per la prima volta da una azienda italiana la Italcementi per la realizzazione del padiglione italiano alla Expo di Shangai del 2011. Padiglione progettato dall’architetto Giampaolo Imbrighi. Sono pannelli che vengono realizzati partendo da una malta cementizia, rinforzata da fibre di acciaio inox, che occupa l’80% della loro superficie finale mentre il restante 20% è costituito da inserti di resina polimerica trasparente. Inserti che hanno dimensioni piccole e costanti e che attraversano l’intero spessore del pannello da una faccia all’altra. I pannelli realizzati per l’Expo avevano dimensioni altezza=500 mm, base=1000 mm, spessore=50 mm con rapporto tra superficie opaca e trasparente 80%/20%. Naturalmente oltre a questo tipo sono, teoricamente, realizzabili pannelli con misure, forma e percentuale di superficie trasparente più svariate (comunque non superiore al 20% per non compromettere la resistenza meccanica) .

I pannelli con inserti i in resine presentano una serie di vantaggi rispetto a quelli con inserzioni di fibre ottiche e precisamente:

  • il costo che a parità di dimensioni e caratteristiche del calcestruzzo è circa 10 volte inferiore di un pannello a fibre;
  • una maggior luminosità in quanto consente di sfruttare un cono di luce incidente più ampio e anche luce incidente riflessa mentre la fibra lascia passare solo luce incidente diretta ed ortogonale alla sua sezione retta.

Costi del cemento trasparente.

Il costo del cemento trasparente, allo stato attuale, non è facilmente quantificabile poiché spesso questi sono preparati su specifica richiesta del committente e quindi non soggetti ad una produzione standardizzata. Comunque per avere un parametro di riferimento un pannello di cemento trasparente a fibre ottiche dello spessore di 5 cm costa mediamente intorno ai 2000 €/mq. Il costo di un pannello con caratteristiche simile realizzato con inserti in resina può risultare anche 10 volte meno costoso.

Caratteristiche e scheda tecnica del cemento trasparente.

Le caratteristiche principali del cemento luminescente sono:

  • Luminosità che consente ai panelli di addurre luce naturale ad ambienti bui con risparmio di energia elettrica e conseguente riduzione di emissioni inquinanti.
  • Buona resistenza meccanica alla compressione paragonabile a quella di un comune pannello in calcestruzzo prefabbricato.
  • Buona resistenza a flessione che rende i pannelli in grado di sopportare l’azione di venti con elevate velocità.
  • Durata paragonabile a quella dei normali prefabbricati in calcestruzzo. Per garantire alle resine una durata analoga a quella del calcestruzzo vengono trattate contro le radiazioni ultraviolette contenute nella luce solare. Dato che gli UV sono i maggiori responsabili del degrado dei polimeri che le compongono.
  • Riciclabilità e quindi eco sostenibilità. Essendo composti di calcestruzzo e resine (anche per le fibre ottiche il vetro ormai non si usa più) e queste sono termoplastiche (fondono col calore) sono completamente riciclabili una volta dismessi in inerti artificiali per la parte in calcestruzzo e nuove resine per la parte trasparente.
  • Possibilità di personalizzazione. Il cemento trasparente, specie la tipologia che utilizza inserti di resine, è un materiale relativamente nuovo e quindi soggetto ancora a molte modifiche ma comunque estremamente versatile e come tale si presta a numerose applicazione molte delle quali non sono ancora state esplorate e per le quali si attendono futuri progetti da parte degli architetti.

Come per tutti i materiali prefabbricati i cementi trasparenti vengono corredati da una scheda tecnica nella quale l’azienda costruttrice riassume e certifica le principali caratteristiche. Scheda che consentirà poi a coloro che progettano le strutture per le quali è previsto il loro impiego di scegliere in maniera consapevole la tipologia che meglio si adatta alla bisogna.

Utilizzo.

Gli utilizzi del cemento trasparente possono essere in via teorica molteplici e molti di essi, come si è già accennato, non sono stati ancora, praticamente, testati. Ne riportiamo di seguito solo alcuni dei più immediati.

  • Coperture di case/capannoni/etc. che saranno illuminate da luce naturale.
  • Pareti sia interne che esterne.
  • Pavimentazioni retroilluminate.
  • Elementi di decorazione di facciate di edifici.
  • Tese di scale retro illuminate.
  • Recinzioni come nel caso del padiglione italiano di Shangay.

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