Il problema delle bruciature da frizione delle ruote sui pavimenti industriali in resina

Il problema delle bruciature da frizione delle ruote si manifesta nei pavimenti in resina, in forma lieve con graffi superficiali e nei casi più gravi con l’asportazione in profondità del rivestimento resinoso. Il problema può essere riconducibile a una carenza di qualità dei materiali utilizzati o a errori di posa degli stessi? Di seguito un estratto delle Linee Guida Conpaviper per la prescrizione, posa,controlli, verifica finale e manutenzione dei rivestimenti resinosi continui per far chiarezza sull'argomento.

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La temperatura di transizione vetrosa: cos'è?

Una proprietà tipica e caratteristica dei polimeri amorfi è la “temperatura di transizione vetrosa”, generalmente rappresentata con Tg. Questo valore indica la temperatura al di sotto della quale il polimero si comporta da solido rigido e vetroso. Al di sopra di essa il materiale assume un comportamento più morbido e gommoso.

Il valore di Tg può cambiare drasticamente da un materiale all’altro; si va da alcune decine di gradi sotto lo zero per alcuni elastomeri fino ad alcune centinaia di gradi sopra zero per altri polimeri. Lo stesso tipo di materiale può avere Tg diverse in base a come è avvenuto il suo processo di polimerizzazione.

In linea di massima, quindi, polimeri che devono avere caratteristiche di flessibilità, morbidezza, deformabilità ecc. possiedono Tg molto più bassa della temperatura ambiente; sul fronte opposto, polimeri che devono essere caratterizzati da elevate prestazioni meccaniche e di rigidezza devono avere Tg molto più elevata della temperatura ambiente. È questo il caso, ad esempio, delle resine epossidiche. 

Quando una resina epossidica raggiunge la sua Tg, che nel caso dei formulati per rivestimenti di pavimentazioni e dell’ordine del centinaio di gradi centigradi, comincia a evidenziare un decadimento delle prestazioni meccaniche. Essendo un polimero termoindurente non è rimodellabile e ogni sollecitazione meccanica che dovesse avvenire in questa fase potrebbe danneggiare la struttura macro e microscopica del polimero. Inoltre se il materiale dovesse scaldarsi troppo si spezzerebbero i suoi legami chimici con conseguente carbonizzazione.

Una volta raffreddatosi il materiale, il danno sarebbe permanente con conseguente perdita irreversibile di prestazioni e resistenze.

La bruciatura dei sistemi resinosi causata dalla frizione delle ruote

Che due corpi solidi si riscaldino sfregandosi l’uno con l’altro è un fatto noto che non necessita di alcuna ulteriore spiegazione. La temperatura che raggiungono i due corpi è proporzionale al calore sviluppato che a sua volta dipende da tanti fattori, quali la durezza reciproca dei materiali, la scabrosità delle superfici, il coefficiente di attrito tra le stesse, la velocità a cui avviene la frizione, il carico per unità di superficie, ecc.

Lo sfregamento delle ruote gommate o di teflon dei muletti o dei transpallet sulla superficie di un rivestimento resinoso è una situazione molto frequente e il conseguente innalzamento di temperatura è quindi tanto maggiore quanto maggiori sono il carico gravante abbinato alla velocità di rotazione e l’eventuale movimento di torsione della ruota stessa, oltre ad altri fattori meno rilevanti. 

In situazioni estreme, ad esempio quando sulla ruota motrice e sterzante grava un peso di molti quintali e la stessa gira velocemente da ferma in fase di partenza, si raggiungono temperature sulla superficie del sistema resinoso di elevata entità, ben superiori alla Tg del materiale costituente il rivestimento. Per quanto si tratti di un fenomeno di breve durata, il decadimento delle prestazioni meccaniche del polimero causato dal forte e improvviso riscaldamento associato all’aggressione meccanica della ruota volvente o sterzante comporta una rimozione di parte di rivestimento che nei casi più lievi si manifesta con graffi superficiali e nei casi più drastici con l’asportazione in profondità del rivestimento resinoso che apparirà anche di colore nerastro per l’avvenuta carbonizzazione dei suoi legami chimici. Il nero che rimane sulla superficie è anche causato dall’altrettanto rapido consumo della gomma della ruota, e non è raro vedere gomma e resina fondersi tra loro una volta raffreddatasi l’area. 

I successivi lavaggi della pavimentazione possono in parte rimuovere i segni neri, ma difficilmente si potrà avere una pulitura perfetta della superficie. 

Le bruciature da gomme non possono essere riconducibili a carenza di qualità dei materiali utilizzati, indipendentemente dal fatto che si tratti di resine epossidiche o poliuretaniche o polimetilmetacrilato o a errori di posa degli stessi. Sono causate da un evento fisico che coinvolge molti fattori diversi, non tutti perfettamente controllabili, e quando si verificano le dovute condizioni ambientali e di utilizzo della pavimentazione è inevitabile che il fenomeno avvenga.

Si possono tuttavia adottare opportuni accorgimenti, che coinvolgono tutte le parti interessate, utili ed efficaci per ridurre drasticamente il problema:

  • modifica e/o calibrazione della parte elettronica dei carrelli elevatori che comanda la velocità della ruota in fase di partenza, programmandola perché avvenga senza una rapida e brusca rotazione della ruota motrice;
  • corretta disposizione e distribuzione dei cariche sui carrelli elevatori; 
  • adottare uno stile di guida e movimentazione dei carrelli elevatori che non sia brusco;
  • scegliere e usare materiali di finitura del sistema resinoso tra i più resistenti e meno soggetti al fenomeno;
  • attendere il completo indurimento del rivestimento prima di utilizzarlo;
  • utilizzare ruote in gomma bianca;
  • eseguire la regolare manutenzione dei carrelli elevatori;
  • mantenere pulita la superficie del pavimento.

Si ringrazia ENTE NAZIONALE CONPAVIPER - Associazione Italiana Sottofondi, Massetti e Pavimentazioni e Rivestimenti Continui per la gentile collaborazione.
Le Linee Guida Conpaviper sono disponibili nell'area documenti sul sito www.conpaviper.org