Ricerca e Sviluppo

Ricerca e sviluppo

La fase di progettazione

I prodotti realizzati da GREENPIPE Srl sono frutto di un’attenta fase di progettazione svolta al suo interno da tecnici con pluriennale esperienza nel settore e coadiuvata da software CAD 3D all’avanguardia.

Le griglie

Le griglie, una volta progettate e prima di realizzare lo stampo, vengono sottoposte a simulazioni parametriche che “riproducono” le prove di carico imposte dalla norma europea UNI EN 1433 e pertanto si riesce preventivamente a stabilirne l’esatta appartenenza alla classe di carico per la quale sono state progettate. Le griglie possono essere in ghisa sferoidale o in acciaio S385JR successivamente zincato a caldo.

Risultato di una griglia in classe E600. Si può vedere come lo stress, espresso in MPa e calcolato secondo il criterio di von Mises, sia sempre inferiore a 500 MPa.

Deformazione (o freccia) residua dopo 5 cicli a 2/3 del carico massimo (< 0.11mm, valore massimo consentito 1mm).

I canali

I canali sono frutto di scrupolosa progettazione svolta sia internamente (in collaborazione con aziende partner e università italiane) per quanto riguarda i modelli in calcestruzzo vibro-compresso o in calcestruzzo gettato, che esternamente da personale tecnico qualificato in collaborazione con importanti istituti universitari esteri per quanto riguarda i modelli Filcoten (dei quali Greenpipe è distributore unico in Italia).

Focus sui calcestruzzi

I nuovi canali di drenaggio Greenpipe sono realizzati in calcestruzzo vibro-compresso ad elevata resistenza:

  • Alla “compressione, classe minima C35/45 (NSC – Normal Strenght Concrete, classificazione secondo le norme UNI EN206:2006 e UNI11104: 2004 recepite dal D.M. 14 Gennaio 2008, Rck pari a 45 N/mm2)
  • Ai cicli di “gelo/disgelo in presenza di acqua stagnante contenente sali antighiaccio” (classificazione +R secondo la norma EN1433:2008)
  • All’“aggressione dovuta agli agenti atmosferici” (classificazione W secondo la norma EN1433:2008).

L’impasto è costituito da inerti (granulometria tra 0,2 e 10 mm) e cemento Portland caratterizzato da un basso rapporto acqua cemento, detto per questo anche a “terra umida”. I manufatti, prodotti in stampi riempiti con calcestruzzo umido, vengono simultaneamente vibrati meccanicamente e compressi idraulicamente e sformati dopo pochi secondi.

Un discorso a parte merita la famiglia FILCOTEN.
I canali appartenenti a quest’ultima, sono realizzati in calcestruzzo composito fibro-rinforzato ottenuto dalla miscelazione e dalla lavorazione di cemento, aggregati e fibre di vetro (oltre lo 0.7% in peso di fibre).
Questa speciale procedura permette la produzione di componenti altamente stabili, con pareti sottili e di conseguenza leggeri. Il minor peso degli elementi si traduce in una notevole riduzione delle emissioni di CO2 durante il trasporto.
Le fibre di vetro inglobate nel calcestruzzo danno ai manufatti FILCOTEN proprietà significativamente diverse da quelle riscontrabili in un normale calcestruzzo:

  • le fessure da ritiro possono essere evitate durante l’impostazione del composto FILCOTEN
  • la resistenza a compressione non è mai inferiore a 90 N/mm2
  • con l’aumento della resistenza a compressione aumenta anche quella a trazione
  • in caso di rottura del materiale, il manufatto è ancora stabile e mantiene la sua forma

Questo materiale è privo di sostanze tossiche, resistente all’usura dovuta ai cicli di gelo/disgelo in presenza di acqua stagnante contenente sali antighiaccio ed è riciclabile.

Focus sulle griglie

La ghisa sferoidale è una lega ferrosa con un tenore di carbonio superiore a circa il 2%, che può trovarsi allo stato libero come grafite (ghisa grigia) oppure sotto forma di carburo di ferro Fe³C (cementite o ghisa bianca).
La ghisa grigia è preferibile per la realizzazione dei sistemi di coronamento e chiusura (griglie per canalette, caditoie, chiusini stradali, ecc), la ghisa bianca è assai fragile, ha una durezza elevata ed è indicata per la fabbricazione di utensili.
Nell’ambito delle Ghise Grigie si distinguono: la ghisa lamellare e la ghisa sferoidale.
La ghisa lamellare è formata da migliaia di lamelle che interrompono la continuità della matrice metallica compromettendone in tal modo la resistenza meccanica e agevolando possibili fessurazioni o rotture.
La ghisa sferoidale presenta una composizione formata da sferoidi ottenuti introducendo nel bagno, prima della colata, una quantità di magnesio.

Ghisa Lamellare

Ghisa Sferoidale

Resistenza minima a trazione Rm: 500 N/mm²
Carico unitario di scostamento dalla proporzionalità allo 0,2% Rp.0,2: 320 N/mm²
Allungamento % min.: 7
Durezza Brinell: 170÷230 (Ferrite+Perlite)

Ciò conferisce al manufatto un elevato carico di rottura ed una notevole elasticità. La forma sferoidale della grafite produce una minore concentrazione di tensione rispetto alla lamellare; la forma sferica è quella che a parità di volume presenta la minore superficie e la matrice della ghisa risulta perciò meno danneggiata riuscendo a sfruttarne meglio le caratteristiche meccaniche.
Dal confronto risulta che la ghisa sferoidale ha un maggiore coefficiente di sicurezza alla rottura in quanto segue le deformazioni dovute ai carichi, senza rompersi e ritornando allo stato iniziale quando la sollecitazione
stessa viene meno. Per realizzare un manufatto in ghisa lamellare che abbia la stessa classe di carico di un manufatto in ghisa sferoidale occorre più massa: pertanto il manufatto risulta più pesante con aggravio di costi nel
trasporto e nella movimentazione.

In definitiva la ghisa sferoidale è un materiale da costruzione di notevole pregio in quanto si avvicina, come caratteristiche meccaniche, a quelle di un buon acciaio.

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