Sviluppo di smalti ceramici ad elevata riflettanza nel vicino infrarosso per i sistemi "Cool Roof"

Per contrastare il problema del surriscaldamento delle aree urbane, aziende che operano in ambito edilizio come Tegola Canadese si stanno impegnando nel cercare soluzioni innovative per promuovere i sistemi “Cool Roof”. Con questo termine si fa riferimento a delle coperture in grado di compiere un raffreddamento radiativo passivo, basato sulla dispersione del calore tramite la riflessione della luce solare incidente nella regione del vicino infrarosso (NIR). In particolare, ciò che determina l’elevata riflettanza delle tegole canadesi è il coating ceramico che viene applicato sulla graniglia basaltica, depositata sul supporto bituminoso. Il coating, infatti, oltre a essere necessario per motivi pratici ed estetici, risulta uno strumento fondamentale per incrementare l’SRI (indice di riflettanza solare) del tetto poiché, agendo sulla sua formulazione, è possibile conferire caratteristiche cool al prodotto finito. Lo scopo di questo elaborato, pertanto, consiste per prima cosa nell’analizzare diverse tecnologie, compatibili con il contesto produttivo di Tegola Canadese, da introdurre nel coating per aumentare l’SRI sia in riferimento ai sistemi colorati che ai sistemi incolori (bianchi). In secondo luogo, l’obiettivo è quello di individuare delle soluzioni economiche, che mantengano la ricetta dei coating di Tegola Canadese a base di ossidi metallici, e che performino ugualmente ai coating che contengono al loro interno i cosiddetti “cool pigments”, pigmenti intrinsecamente altamente riflettenti nel NIR, disponibili sul mercato a un costo piuttosto elevato. Sono stati proposti quattro metodi per ogni coating di diverso colore: l’impiego del diossido di titanio, pigmento bianco dalle ottime proprietà ottiche, la stratificazione del coating colorato o bianco su un coating preesistente bianco, l’aggiunta delle glass bubbles, sfere di vetro cave che per la loro conformazione incrementano la riflessione della radiazione incidente e l’introduzione della polvere di vetro. Per l’analisi dei risultati sono stati utilizzati due approcci inversi. Il primo prevede la definizione di una correlazione tra la tecnologia impiegata e la variazione del colore del coating. Tuttavia, per valutare quale sia il singolo effetto della tecnologia sull’aumento dell’SRI è stato proposto un secondo approccio di analisi, che si focalizza sul confronto tra le proprietà riflettenti di ciascun coating a parità di colore.