Analisi su piastrelle e lastre ceramiche

Normativi internazionali

La varietà delle piastrelle ceramiche e dei loro utilizzi hanno portato negli anni ad una normativa internazionale molto articolata che si origina e viene aggiornata dall’ ISO (ISO TC 189) proprio a causa della diffusione mondiale di questo prodotto. La norma internazionale di riferimento è la ISO 13006 che stabilisce le definizioni, la classificazione, le caratteristiche ed i corrispondenti metodi di misura e requisiti e, infine, le modalità di marcatura. I metodi di prova sono descritti nelle parti della ISO 10545 insieme ai metodi di campionamento.

A livello nazionale o per esigenze legate a particolari impieghi, possono essere richieste prove secondo norme diverse (ad es: EN 1339, DIN 51094, conducibilità elettrica,) o secondo metodi non standardizzati per i quali possiamo mettere a punto procedure specifiche (ad es: resistenza a compressione, pulibilità, etc.).
Di particolare rilevanza sono le prove speciali che possiamo eseguire su piastrelle con strumentazioni molto avanzate, in sinergia con il settore Automotive di Modena Centro Prove, come ad esempio le simulazioni di invecchiamento in diverse condizioni ambientali e di caratterizzazione pluri-prestazionale delle superfici. Si ricorda l’importanza delle prove dii invecchiamento accelerato anche per i laterizi in generale e, in particolare, per le tegole e gli elementi per muratura. Anche per adesivi e malte cementizie possono essere valutati accelerated aging tests specifici.

In Europa (area SEE), la norma di riferimento è la EN 14411 che riprende, in gran parte, la ISO 13006. In aggiunta, le piastrelle commercializzate nell’area SEE devono essere obbligatoriamente dotate di marcatura CE secondo il regolamento 305/2011 per i prodotti da costruzione. Possiamo fornire sia assistenza per la redazione della DoP che l’esecuzione delle prove necessarie anche in veste di laboratorio notificato.

Per l’esportazione e la commercializzazione delle piastrelle in alcune nazioni sono richiesti specifici adempimenti normativi e, anche in questo caso, possiamo fornire assistenza ed esguire le prove richieste. Si ricordano, per le loro peculiarità, i seguenti casi:

• Classificazione UPEC per il mercato francese;
• Prove ANSI/ASTM per il mercato USA;
• Prove SASO ISO correlate al SASO Quality Mark (SQM) per l’esportazione in Arabia Saudita.

Classificazione UPEC

Il “classement d’usage des revêtements de sol UPEC” è una classificazione funzionale per i prodotti per il rivestimento dei pavimenti che ha lo scopo di associare i loro livelli di prestazione ai livelli delle corrispondenti sollecitazioni prevedibili nell’ambiente di destinazione.
Il “classement d’usage des revêtements de sol UPEC” è di proprietà del CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) e il marchio CSTB UPEC è registrato come marchio collettivo per la Francia e l’Unione Europea. L’ottenimento e il diritto d’uso del marchio QB-UPEC sono di esclusiva pertinenza del CSTB che ne ha regolamentato le procedure e. le verifiche.

Si tratta di un approccio di carattere volontario, nel senso che non rappresenta una barriera doganale all’esportazione e immissione nel mercato francese di prodotti per rivestimento di pavimenti. È tuttavia, molto gradito perché aiuta l’utilizzatore nella scelta del prodotto ragionevolmente più adeguato alla destinazione d’uso. Prodotti con classificazione UPEC sono:

• QB UPEC “Piastrelle di ceramica per pavimenti”
• QB UPEC “Rivestimenti tessili per pavimenti”
• QB UPEC “Tappeti tuftati e tessuti in strisce”
• QB UPEC “Rivestimenti per pavimenti resilienti”
• QB UPEC “Sistemi di pavimentazione in laminato”

Secondo il Cahier 3782, le destinazioni d’uso sono dapprima catalogate in funzione del tipo di edificio (edifici residenziali, edifici civili e amministrativi, stazioni ferroviarie e aeroporti, negozi, hotel e vacanze, istruzione, ospedali, case mediche, case per anziani, edifici sportivi, cucine e ristoranti) e poi ulteriormente suddivise in singole aree (ad esempio, ingresso, cucina, etc) Le sollecitazioni prese in considerazione per i singoli ambienti sono:
U = Usura da traffico (Usure);
P = Punzonatura, (ad es. azione di mobili fissi o mobili) o mobili in movimento, caduta di oggetti (Poinçonnement);
E = Resistenza all’acqua e all’umidità (Eau);
C = Resistenza agli agenti chimici e ai prodotti macchianti (Chimie).

Per ogni lettera è previsto un indice numerico (o alfanumerico) che quantifica il livello della sollecitazione. L’indice numerico aumenta al crescere dell’intensità del livello della sollecitazione a cui è associato. Ad esempio, in un aeroporto, la sala consegna bagagli è classificata U4 P4 E2 C2, mentre la sala d’attesa e area di seduta e relax è classificata U3S P3 E1 C0
La classificazione delle prestazioni dei prodotti è fornita dalla conformità alle norme di prodotto di riferimento e ai requisiti per le prove previste dagli specifici Cahiers del CSTB. Le prestazioni sono ancora classificate secondo il criterio esposto sopra dove, ovviamente, gli indici numerici rappresentano il livello della prestazione.

Per soddisfare l’utilizzo in un locale con una determinata classificazione UPEC, il rivestimento del pavimento deve raggiungere livelli di prestazione almeno pari a quelli corrispondenti alla classificazione UPEC del locale. Per le piastrelle di ceramica da pavimento (Référence QB32), la norma di prodotto è la EN 14411 ed il Cahier di riferimento è il Cahier 3778 “Revêtements de sol céramiques – Spécifications techniques pour le classement UPEC” che riporta i criteri per l’attribuzione degli indici alfanumerici ed i metodi di prova.

• Annexe 1 – Détermination de la résistance à l’abrasion des carreaux céramiques émaillés;
• Annexe 2 – Détermination de la résistance à l’abrasion des carreaux céramiques non émaillés;
• Annexe 3 – Vérification de la conservation du décor;
• Annexe 4 – Détermination de la résistance à la flexion des carreaux céramiques;
• Annexe 5 – Détermination de la résistance au roulage lourd des carreaux céramiques non émaillés;
• Annexe 6 – Détermination de la tenue au choc lourd des carreaux céramiques non émaillés – (choc bille 510 g);
• Annexe 7 – Détermination de la tenue au choc léger des carreaux céramiques émaillés-(choc bille 50g);
• Annexe 8 – Détermination de la résistance aux taches, acides et bases des carreaux céramiques;
• Annexe 9 – Détermination dimensionnelle des carreaux céramiques;
• Annexe 10 – Méthode d’usure « Mazaud » des carreaux céramiques avec décors superficiels sur tesson en grès cérame;
• Annexe 11 – Détermination de la tenue au choc répété des carreaux céramiques (choc bille 320g);
• Annexe 12 – Détermination de la résistance à la flexion – option F+ posés sur plots.

A partire dal febbraio 2021, il CSTB ha rilasciato lo schema di certificazione QB50(+) delle piastrelle di ceramica destinate al rivestimento di pareti per l’ottenimento del marchio QB WallPEC.
Questa certificazione si applica alle piastrelle per rivestimento di pareti interne posate con adesivi e ha lo scopo di raccordare le loro prestazioni alle sollecitazioni associate alla destinazione d’uso mediante una classificazione indicizzata (classement), in analogia a quanto già avviene per il classement UPEC delle piastrelle da pavimento.

Le prestazioni tecniche intorno a cui ruota il classement WallPEC, descritte nel documento tecnico 99050-01 ”Carreaux ceramiques pour revetements muraux”, sono:

• la regolarità dimensionale (Wall);
• la risposta a sollecitazioni meccaniche statiche o dinamiche (P);
• il comportamento in presenza, occasionale o frequente, d’acqua (E);
• il comportamento in presenza, accidentale o frequente, di agenti macchianti e chimici (C).

Le prove specifiche di cui il documento prevede l’esecuzione, sono:

1. Détermination dimensionnelle des carreaux céramiques;
2. Détermination de la résistance à la flexion des carreaux céramiques;
3. Détermination de la résistance à la perméabilité des carreaux céramiques.

La valutazione del comportamento all’acqua, in termini di possibile variazione estetica, rappresenta una novità introducendo un metodo di prova completamente nuovo nel panorama delle prove standardizzate per le piastrelle ceramiche. Come tale, può divenire uno strumento utile anche per la progettazione o il monitoraggio in produzione del potere coprente degli strati più superficiali o di finitura delle piastrelle, rispetto alla presenza e/o risalita di acqua dagli strati sottostanti.

• I campioni devono essere sufficientemente distanziati;
• L’angolo di inclinazione deve essere maggiore o uguale a 60°, in modo da permettere alla condensa depositata di scivolare via;
• Temperatura e umidità omogenee in tutta la camera.

La prova termina al raggiungimento di una durata stabilita o nel caso in cui si verifichi un degrado nel materiale tale da comprometterne la conformità.

Prove ANSI / ASTM

L’elevato livello qualitativo, sia in termini di estetica che prestazionale, delle piastrelle ceramiche italiane è riconosciuto ed apprezzato da sempre nei mercati nordamericani. negli Stati Uniti le piastrelle di ceramica italiane continuano infatti ad essere al primo posto nelle importazioni in termini di valore, sia totale che unitario (prezzo al metro quadrato) con distacchi significativi dai principali competitor, quali Spagna, Turchia, Messico, ed India.
Gli Stati Uniti sono molto attivi nell’ ISO TC 189, il comitato tecnico ISO di riferimento per la messa a punto e/o revisione delle norme internazionali per le piastrelle ceramiche. Purtroppo, però, il recepimento e la pubblicazione delle norme ISO, già vigenti in molte altre nazioni del mondo, non avvengono con altrettanta sistematicità e rapidità costringendo chi esporta a conformarsi alle norme ANSI ed alle ASTM.

Il quadro normativo negli Stati Uniti per le piastrelle ceramiche è principalmente riferibile alla ANSI A 137.1 che stabilisce, tra l’altro, i criteri di classificazione, le caratteristiche da misurare, i metodi di prova ed i corrispondenti requisiti. Questa norma ha la stessa funzione della ISO 13006 ma se ne differenzia in modo sostanziale in molte parti.
Differenze significative ci sono anche in molti metodi di prova a parità di caratteristiche misurata, come ad esempio la resistenza a rottura, la resistenza alle macchie, la resistenza al gelo, la misura delle dimensioni, solo per citarne alcune. In genere le differenze vanno verso una direzione di maggiore severità dei metodi di prova e, spesso, anche dei corrispondenti requisiti (ad esempio le tolleranze dimensionali). La ANSI A 137.1 richiede anche la misura di caratteristiche diverse da quelle previste nella ISO 13006, ad esempio la resistenza al distacco delle piastrelle e la resistenza allo scivolamento (DCOF). L’attenzione al rischio associato allo scivolamento è molto alta negli Stati Uniti per cui, oltre alla misura del DCOF, sono tenuti in grande considerazione anche altri metodi, soprattutto la rampa tedesca (ex DIN 51130/DIN 51097) ed il pendolo secondo la norma inglese (ex BS 7976).

Prove SASO

Prove SASO ISO correlate al SASO Quality Mark (SQM) per l’esportazione in Arabia Saudita che recepiscono gran parte delle prove e requisiti previsti dalle ISO 13006 e ISO 10545. Particolare importanza rivestono le prove di resistenza allo scivolamento, spesso oggetto di leggi nazionali in quanto legate ad aspetti di sicurezza degli utilizzatori delle pavimentazioni.
I metodi di prova ed i requisiti cambiano significativamente da una nazione all’altra: i nostri tecnici si mantengono costantemente aggiornati al fine di fornire informazioni accurate e per assicurare che le procedure e la strumentazione siano adeguate.

EN 16165 – Determinazione della resistenza allo scivolamento delle superfici pedonali

La EN 16165 “Determinazione della resistenza allo scivolamento delle superfici pedonali – Metodi di valutazione”, pubblicata nell’ottobre 2021, sostituisce la precedente CEN/TS 16165:2016 e rappresenta il risultato di molti anni di sforzi per unificare i metodi di misura in Europa (area SEE) della resistenza allo scivolamento. La norma è stata preparata dal comitato tecnico CEN/TC 339 «Resistenza allo scivolamento delle superfici pedonali – metodi di valutazione”, la cui segreteria è tenuta da DIN.

Sono previsti quattro metodi di misura i cui risultati, nel loro insieme, sono considerati dai normatori una base sufficientemente ampia per la previsione delle prestazioni di una superficie rispetto al rischio di scivolamento. Ogni metodo è descritto in un allegato alla norma:
Allegato A – Descrive il metodo di prova basato sulla rampa usando l’acqua come liquido di prova e con l’operatore a piedi nudi. Questo metodo non può essere utilizzato in situ. Viene chiamato “metodo della rampa a piedi nudi”.
Allegato B – Descrive il metodo di prova basato sulla rampa utilizzando olio come liquido di prova e con l’operatore che indossa scarpe specifiche. Questo metodo non può essere usato in situ. Viene indicato come ” Rampa a piedi calzati (Shod ramp test)”.
Allegato C – Descrive il metodo di prova basato sul pendolo in condizioni asciutte e bagnate usando cursori di gomma specificati. Questo metodo può essere usato anche in situ. Viene chiamato “prova del pendolo” o “pendulum test”.
Allegato D – Descrive il metodo di prova basato sul tribometro in condizioni asciutte e bagnate utilizzando cursori in gomma specificati. Questo metodo può essere utilizzato anche in situ. Viene chiamato “test del tribometro”.

La norma ha armonizzato le procedure di prova senza favorire nessuno dei metodi descritti. I metodi sono diversi tra loro e non c’è corrispondenza tra i risultati ottenuti con metodi diversi ma solo tra risultati ottenuti con lo stesso metodo La EN 16165 non indica requisiti, in quanto questi sono di pertinenza dei legislatori di ogni nazione, trattandosi di materia legata alla sicurezza.

Il recepimento e pubblicazione di questa norma europea nelle varie nazioni presenta situazioni di applicabilità diverse a seconda della presenza o meno di leggi che, come noto, prevalgono sulle norme tecniche. Ci sono nazioni che pubblicano la norma come norma nazionale ma non stabiliscono alcun requisito. In questo caso, ovviamente, prevalgono le leggi nazionali, se esistenti, o gli accordi contrattuali (capitolati, specifiche di progetto, disposizioni antinfortunistiche…). Questo, ad esempio, è il caso dell’Italia dove la norma europea è stata recepita e pubblicata da UNI come UNI EN 16165 già dal dicembre 2021, ma rimangono vigenti le disposizioni di legge che prevedono un metodo non contemplato dalla norma, il metodo BCR.

Decreto Ministero Lavori Pubblici 14 giugno 1989, n. 236 – “Prescrizioni tecniche necessarie a garantire l’accessibilità, l’adattabilità e la visitabilità degli edifici privati e di edilizia residenziale pubblica sovvenzionata e agevolata, ai fini del superamento e dell’eliminazione delle barriere architettoniche”.

Decreto del Presidente della Repubblica 24 luglio 1996, n. 503 – “Regolamento recante norme per l’eliminazione delle barriere architettoniche negli edifici, spazi e servizi pubblici”.

Purché sia assicurato il rispetto dei requisiti di legge, in Italia possono comunque essere aggiunti requisiti associati contrattualmente ai metodi di prova previsti dalla nuova norma. Tali metodi possono anche rappresentare valido strumento nella realizzazione di nuove superfici in fase di ricerca e sviluppo.

In altre nazioni europee, la norma è stata pubblicata come norma nazionale e sono stati stabiliti o associati requisiti di legge in relazione ad uno o più dei metodi previsti.

La Germania ha recepito la EN 16165 e l’ha pubblicata come DIN EN 16165 nel dicembre 2021 ritirando contemporaneamente le norme DIN 51097:1992, DIN 51130:2014 e DIN 51131:2014.

In generale la pubblicazione di una norma europea da parte di un organismo normativo nazionale non comporta modifiche significative della norma europea originale. In questo caso, la Germania ha inserito nella DIN EN 16165, oltre alla usuale premessa nazionale, anche un allegato nazionale (allegato NA) che stabilisce i criteri di classificazione dei risultati della rampa a piedi nudi e della rampa a piedi calzati. Questa classificazione raccorda questa nuova norma con i requisiti di legge antinfortunistici previsti in Germania, esattamente come succedeva con le corrispondenti DIN ritirate.

L’aggiunta di un allegato nazionale per raccordare la nuova norma alle disposizioni nazionali di legge esistenti, è stata la strada seguita anche dalla Spagna e dal Regno Unito, dove la norma europea è stata recepita rispettivamente come:

• UNE EN 16165 (che ha annullato e sostituito la UNE 41901:2017 EX e la UNE 41902:2017 EX)
• BS EN 16165 (che ha annullato e sostituito tutte le parti e gli emendamenti della BS 7976:2012)

In entrambi i casi, è stato indicato come metodo di riferimento quello del pendolo (“pendulum test” – allegato C). La classificazione dei risultati è formulata in funzione dei rispettivi riferimenti di legge nazionali.

In Francia, la norma europea è stata recepita e pubblicata da AFNOR come NF EN 16165, senza alcuna variazione o integrazione mentre i requisiti sono riportati nella NF P05-011:2019 “Revêtements de sol – Classement des locaux en fonction de leur résistance à la glissance”. La NF P05-011:2019 fornisce, tra l’altro, una classificazione dei risultati delle prove con la rampa a piedi nudi e della rampa a piedi calzati finalizzata a destinazioni d‘uso stabilite nella norma stessa. Sempre in questa norma, i metodi del pendolo e del tribometro previsti dalla NF EN 16165 sono indicati come metodi di verifiche in situ senza però alcun requisito associato.

Al di fuori dell’Europa, abbiamo norme rilevanti negli USA con la ANSI A326.3 – “American National Standard Test Method for Measuring Dynamic Coefficient of Friction of Hard Surface Materials” (Coefficiente di attrito dinamico – BOT 3000) e in Australia con la AS 4586-2013 – “Slip resistance classification of new pedestrian surface materials”.

Prove su altri prodotti

I nostri laboratori sono anche attrezzati per assistenza e prove secondo le principali norme applicabili su altre importanti classi di prodotti ceramici e non. In particolare:

• Laterizi
1.  per pavimentazione (UNI EN 1344, ecc.)
2. per muratura (UNI EN 771, UNI EN 772, R.D. 2233 del 16/11/39, ecc.)
3. per coperture discontinue (UNI EN 1304, UNI EN 1024, UNI EN 538, ecc.)
• Agglomerati lapidei (UNI EN 14617)
• Lapidei (UNI EN 12326)
• Refrattari
• Calcestruzzi e cementi
• Sanitari
• Stoviglieria
• Ceramici avanzati
• Resilienti
• Laminati

Altre analisi e prove di laboratorio per il settore Ceramico