Conoscere il vetro cellulare: le origini

Dalle origini del vetro alla produzione industriale

Le origini storiche risalgono all’antichità. La tradizione lo indica come una scoperta casuale ad opera di mercanti fenici, circa 5000 anni prima dell’era cristiana. Ma il processo di formazione del vetro, mediante soffiaggio e rotazione, ebbe inizio tra il 500 e il 600 d.C., restando pressoché immutato fino al XIX secolo.

La vera trasformazione dell’arte vetraria si è avuta però con l’avvento della Rivoluzione Industriale, in seguito ai successivi progressi tecnologici; l’introduzione dell’automatismo produttivo ha infatti permesso di avviare una produzione seriale, a costi ridotti, soppiantando l’antica arte manuale, relegata oggi a poche produzioni artigianali.

La nascita del vetro cellulare espanso

Il vetro cellulare espanso, conosciuto anche come schiuma di vetro, ha invece origini più recenti. La modalità per schiumare il vetro, rendendolo da massa polverosa silicea ad un elemento compatto e leggero, risale ai primi anni Trenta del secolo scorso, ad opera dello scienziato russo Isaac Ilyich Kitaygorodskiy e dell’ingegnere francese Bernard Long, il quale, operando nei laboratori della società Saint Gobain, formulò la composizione del vetro cellulare compatto, depositando il brevetto nel 1933.

Nel 1937, dalla fusione delle due industrie americane Pittsburgh Plate Company – prima società specializzata nella produzione del vetro piano, fondata nel 1883 dal capitano John Baptiste Ford e da John Pitcairn Jr. a Creighton, in Pennsylvania – e della società Corning Glass Works – industria fondata nel 1951 per la produzione di stoviglie, pentole a base di pyroceramica e teglie da forno di pyrex – nacque la Pittsburgh Corning, industria colosso della produzione del vetro industriale che, con l’acquisizione del brevetto della Saint Gobain, opportunamente perfezionato e adattato ad un’applicazione edilizia, avviarono la produzione del vetro cellulare espanso nel 1942, coniando il marchio Foamglas®, un nome la cui commercializzazione ebbe larga eco nel Nord America.

La fortuna del vetro cellulare, in quegli anni a cavallo della Seconda guerra mondiale, fu a causa della scarsità di risorse isolanti naturali, che diede modo di espanderne l’uso, ad esempio come blocco di galleggiamento delle reti sottomarine, in virtù della caratteristica di questo materiale di non alterarsi in presenza dell’acqua salata.

In Europa il vetro cellulare arriva quindi negli anni Cinquanta importato dagli USA, ma con un ridotto impiego nel mercato edile, a causa della scarsa conoscenza del prodotto e delle sue caratteristiche. Con l’apertura di una prima fabbrica in Belgio nel 1962, il vetro cellulare prodotto dalla Pittsburgh Corning prenderà piede con una gamma di pannelli isolanti, che avranno largo impiego soprattutto nei Paesi del Nord Europa, arrivando più tardi in Italia, negli anni Settanta.

Perché il vetro cellulare merita di essere conosciuto

Ancora oggi, malgrado sia presente in Europa come prodotto edilizio da più di 90 anni, non tutti i tecnici e gli operatori edili italiani conoscono il vetro cellulare; pochi sanno della sua esistenza e quelli che ne hanno avuto menzione o che credono di conoscerlo, difficilmente hanno appreso tutte le sue possibili applicazioni.

Chi scrive, ad esempio, lo conobbe per la prima volta 20 anni fa, in occasione del primo corso Base CasaClima e, da quel momento, fu amore a prima vista, soprattutto dopo aver scoperto le sue caratteristiche tecniche e la sua versatilità nei tanti impieghi.

Il vetro cellulare espanso è infatti un materiale che può avere tante applicazioni, che ne fanno non soltanto un semplice materiale isolante termico, ma un vero e proprio sistema costruttivo, utilizzabile anche in soluzioni difficili, come unico prodotto che si sostituisce a sistemi più complessi, costituiti di vari materiali aggregati.

Un materiale con un’elevata percentuale di riciclato

Si è accennato all’inizio alla presenza del materiale riciclato nella composizione del prodotto finito. Nei Criteri Ambientali Minimi (D.M. n.194/2024) viene richiesta una percentuale del 50% di materia riciclata per poter utilizzare i pannelli isolanti nelle opere pubbliche. In realtà, secondo il tipo di formato e di impiego, la percentuale di riciclato del vetro cellulare può essere anche maggiore, sfiorando la totalità del prodotto di riciclo nella sua composizione.

I componenti di materiali riciclati che possono essere più comunemente adottati vanno dai parabrezza degli autoveicoli, agli schermi televisivi, ai vetri float, alle bottiglie e ai più comuni contenitori di vetro.

Unico elemento estraneo al vetro per la realizzazione del prodotto isolante è il nerofumo, ovvero la polvere di carbone naturale, dosata in una percentuale dello 0,5%, con la sola funzione di agente espandente. Questo, distribuito uniformemente nel composto da fondere, sotto l’azione del calore nel forno industriale, gasifica, facendo espandere la massa vetrosa, formando miliardi di vuoti d’aria e lasciando al contempo la tipica colorazione nera al prodotto finale.

Tre formati, molteplici applicazioni

L’aspetto che può assumere il vetro cellulare espanso dal processo industriale presenta tre tipologie possibili: lastre compatte di forma regolare per l’isolamento termico; piccole perle espanse per riempimenti isolanti e piccoli elementi sciolti in forma di ghiaia di varia pezzatura eterogenea.

Ognuno di questi formati assolve a funzioni diverse tra loro, così come diversi sono i processi produttivi. Li esploreremo man mano, con le prossime uscite.