Laboratori e strumentazioni

Consulta l’elenco delle attrezzature disponibili presso Certimac per eseguire analisi, test, misurazioni sperimentali, modellazione numerica e algoritmi di calcolo


Certimac e i suoi partner scientifici - ENEA e CNR - mettono a disposizione delle aziende e dei ricercatori un'area vasta e integrata di laboratori attrezzati, strumenti, attrezzature e software di ultima generazione per analisi e test su materiali tradizionali e avanzati e per il miglioramento dell’efficienza energetica su edifici, impianti e processi.

Attrezzature e strumentazioni per analisi e prove su materiali e prodotti

Certimac offre analisi di laboratorio, soluzioni e servizi avanzati per lo sviluppo, il testing e la messa a punto di materiali innovativi e sostenibili. Scopri di seguito gli strumenti e le attrezzature che utilizziamo per svolgere le nostre attività.

Analisi termiche

Il laboratorio di Certimac dedicato alle analisi termiche e termo-igrometriche dispone di una dotazione unica in Italia di strumentazioni di ultima generazione e di un team di ingegneri specializzati in analisi e prove termiche che seguono in ogni fase lo svolgimento dei test, l’elaborazione dei risultati e la reportistica.
Grazie alle strumentazioni disponibili presso il laboratorio è possibile misurare le proprietà termiche dei materiali in un range di temperatura che va da -90 °C a + 1600 °C
Termoflussimetri HFM – Heat Flow Meter con anello di guardia
LFA – Laser Flash Analysis per la determinazione della diffusività termica
DSC – Differential Scanning Calorimetry per la misura del calore specifico
Microscopio riscaldante
Analizzatore termico dilatometrico fino a 1600 °C
Analizzatore termico simultaneo TG-DTA fino a 1500 °C
Sistemi di modellazione numerica 2D e 3D con metodologia di calcolo agli elementi finiti (FEM) e strumenti di simulazione operanti in ambito termo-igrometrico (WUFI PLUS) ed a scala di sistema edificio-impianto (Edilclima e software compliant EN 52016-1)
Termocamera IR per diagnostica non distruttiva di edifici e processi industriali con intervallo di temperatura da – 20 °C a +350 °C
Termoflussimetro da cantiere Thermozig Plus per la misura della trasmittanza termica di strutture murarie esistenti.
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Analisi emissioni

Il Laboratorio analisi emissioni, sicurezza e salubrità di Certimac dispone di una strumentazione avanzata e completa che consente di identificare e quantificare le sostanze rilasciate in atmosfera e in acqua da diverse tipologie di materiali negli specifici contesti di utilizzo e nel rispetto degli standard richiesti.

Una dotazione di camere di estrazione VOC di ultima generazione e attrezzature correlate (desorbitore termico, gas cromatografo, spettrometro di massa, cromatografia liquida ad alte prestazioni - High Performance Liquid Chromatography HPLC-, …) per la loro identificazione e quantificazione, oltre a un team di ingegneri e tecnici esperti che seguono in ogni fase lo svolgimento dei test, l’elaborazione dei risultati e la reportistica.

Certimac aiuta i produttori a rispettare tutte le prescrizioni previste sia dai regolamenti obbligatori dei singoli Paesi, tra cui CAM Edilizia Italia, sia dai marchi volontari, come per esempio LEED, in termini di emissioni dei materiali.
CAMERE DI ESTRAZIONE VOC

Camere per l’estrazione dei Composti Organici Volatili (VOC) da materiali e prodotti dei più svariati settori industriali (es. prodotti da costruzione , finitura, arredi, ecc) in accordo con UNI EN ISO 16000-9 , EN 717-1, EN 16516, UNI EN ISO 12219-4, ecc.

Operation
I campioni di materiali da testare sono posizionati all’interno delle camere di prova, ad umidità e temperatura controllate e per le tempistiche prescritte dalla norma. Da esse sono estratti campioni di aria rappresentativi, contenenti le sostanze organiche rilasciate dai materiali, per poter poi essere analizzate tramite tecniche specifiche.

GASCROMATOGRAFO - SPETTROMETRO DI MASSA (GC-MS)

La gascromatografia-spettrometria di massa, indicata come GC-MS, è una tecnica analitica basata sull'utilizzo di un gascromatografo accoppiato ad uno spettrometro di massa. Tale tecnica costituisce uno dei metodi analitici più avanzati e consente l'identificazione e la quantificazione di sostanze organiche in una varietà di matrici anche complesse.

L'idea dell'accoppiamento nasce dal fatto che queste due tecniche svolgono funzioni analitiche complementari:
> il gascromatografo consente la separazione anche di miscele complesse presenti nel campione,
> lo spettrometro di massa funziona da rivelatore e consente la caratterizzazione e la quantificazione dei composti.

L'utilizzo dello spettrometro di massa come rivelatore per la gascromatografia presenta molti vantaggi:
- è estremamente specifico nella selezione di ioni da quantificare;
- è uno dei rivelatori più sensibili in assoluto;
- è estremamente versatile.

L'implementazione delle tecniche GC e MS richiede un adattamento delle caratteristiche della strumentazione cromatografica e spettrometrica per raggiungere un sufficiente grado di compatibilità.

Innanzitutto la colonna cromatografica lavora sotto pressione, mentre lo spettrometro di massa lavora in alto vuoto. Inoltre il flusso delle colonne cromatografiche, soprattutto quelle impaccate, è molto importante e per niente trascurabile, soprattutto in ambito di cromatografia liquida.
Un altro aspetto estremamente importante nasce dalla necessità di operare una scansione molto velocemente: gli analiti devono essere rivelati non appena escono dalla colonna o il rischio è quello di vanificare la separazione, in più l'eventuale spurgo della colonna crea molti problemi.

Lo schema a blocchi dello strumento
Una rappresentazione schematica di un moderno GC/MS comprende: un cromatografo, uno spettrometro di massa e un sistema di raccolta ed analisi dei dati (Data System) che costituisce il sistema per l'analisi e la separazione (qualitativa e quantitativa) di miscele complesse.

Il cromatografo consiste di un iniettore (auto-campionatore), un sistema per il controllo della temperatura della colonna e una linea di trasferimento che consente all'effluente della colonna di entrare nello spettrometro di massa.
Lo spettrometro di massa consiste di una camera di ionizzazione (sorgente di ioni), di un analizzatore di masse (analizzatore a quadrupolo) e di un rivelatore di ioni; il tutto tenuto sotto alto vuoto mediante pompe a diffusione supportate da pompe molecolari.

Funzionamento
Il campione da analizzare viene sottoposto al flusso di un gas di trasporto (solitamente inerte) e avviato all’interno di una colonna cromatografica. All’interno della colonna si trovano sostanze in grado di separare i vari componenti della miscela gassosa. All’uscita della colonna, uno o più rivelatori segnalano l’arrivo dei diversi componenti a un sistema di elaborazione e analisi. Il prodotto finale è un gascromatogramma in cui la miscela analizzata è scomposta nei vari componenti.

Il principio su cui si basa la spettrometria di massa è la possibilità di separare una miscela di ioni in funzione del loro rapporto massa/carica generalmente tramite campi magnetici statici o oscillanti. Tale miscela è ottenuta ionizzando le molecole del campione, principalmente facendo loro attraversare un fascio di elettroni ad energia nota. Le molecole così ionizzate sono instabili e si frammentano in ioni più leggeri secondo schemi tipici in funzione della loro struttura chimica.
Il diagramma che riporta l'abbondanza di ogni ione in funzione del rapporto massa/carica è il cosiddetto spettro di massa, tipico di ogni composto in quanto direttamente correlato alla sua struttura chimica ed alle condizioni di ionizzazione cui è stato sottoposto.

CROMATOGRAFIA LIQUIDA AD ALTA PRESTAZIONE (HPLC)

La Cromatografia liquida ad alta prestazione anche nota come ad alta pressione o HPLC (High Performance Liquid Chromatography), è un tipo di cromatografia liquida che permette di separare due o più composti presenti in un solvente sfruttando l'equilibrio di affinità tra una "fase stazionaria" posta all'interno della colonna cromatografica e una "fase mobile" che fluisce attraverso essa.

I vantaggi principali di questa tecnica sono: la dimensione ridotta della colonna che evita problemi di deviazioni longitudinali (movimenti della fase mobile longitudinali) e di percorsi alternativi; velocità di eluizione (passaggio della fase mobile attraverso la colonna) costante e regolabile; velocità di esecuzione ridotta; piccole quantità di composto necessaria all'analisi (nell'ordine dei 5-10 microgrammi di campione solubilizzato in apposito solvente) tutto a favore di una maggiore accuratezza e precisione.

Funzionamento
Il campione da analizzare è iniettato all'inizio della colonna cromatografica dove è "spinto" attraverso la fase stazionaria dalla fase mobile applicando pressioni dell'ordine delle centinaia di atmosfere. Per ottenere un'elevata efficienza nella separazione è necessario che le dimensioni delle particelle del riempimento siano molto ridotte (di solito hanno diametri compresi da 3 a 10 µm), per questo motivo è indispensabile applicare un'elevata pressione se si vuole mantenere una ragionevole velocità di flusso dell'eluente e quindi un tempo di analisi adeguato.

Alla fine della colonna è applicato un rilevatore e un calcolatore che permettono di registrare ciò che esce in continuo dalla colonna e quindi di quantificare e/o identificare le sostanze iniettate tramite apposito cromatogramma.

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Caratterizzazione microstrutturale, morfologica e chimico-fisica

Il Laboratorio prove chimico-fisiche di Certimac si occupa della caratterizzazione completa di materiali di natura inorganica, organica e allo stato liquido, solido, polverulento, da scala visibile a nanometrica.
I campi di applicazione spaziano dall’edilizia e costruzioni, ai beni culturali, rifiuti ed economia circolare fino al settore automobilistico ed aerospaziale: strumentazioni di ultima generazione e alte competenze specialistiche del team di ingegneri del laboratorio, ne fanno un punto di riferimento qualificato per la certificazione e l’ottimizzazione di materiali e prodotti.
Microscopi ottici e stereoscopici a luce riflessa, trasmessa e polarizzata*
Microscopio elettronico a scansione in vuoto parziale (SEM-VP), con microanalizzatore a dispersione di energia (EDS)*
Microscopio di fluorescenza*
Diffrattometri RX con camera calda per alta temperatura*
Spettrofotometro ad assorbimento atomico*
Spettrometro di emissione al plasma ICP-AES*
Spettrometro ED-XRF a fluorescenza a raggi X a dispersione di energia
Sedimentografi per la determinazione della granulometria di polveri*
Porosimetri ad intrusione di Mercurio (dimensioni dei pori: 0.05 – 100 µm)*
Picnometro ad elio per la determinazione della densità di corpi solidi*
Misuratore di superficie specifica, metodo BET (a un punto)*
Tensiometro e misuratore di energia superficiale*
Microscopi ottici da metallografia (1000x) e stereoscopici*
Granulometro laser Coulter (3 nm - 10 µm)*
Viscosimetro rotazionale con bagno refrigerante*
Spettrofluorimetro, spettrofotometro con sfera integratrice per misura Cielab*
Infiammabilimetro*
* strumenti accessibili tramite partner tecnico-scientifici
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Caratterizzazione delle proprietà meccaniche e tribologiche

Certimac esegue prove meccaniche su molteplici tipologie di materiali con un focus specifico sul settore edilizio, ma con misure e test per tutti i settori industriali (meccanica, automotive, industria di processo, ecc.). Tutte le caratterizzazioni possono essere sviluppate al variare della temperatura (-60 ÷ 350 °C) o (20 ÷ 800 °C) e a seguito di cicli di invecchiamento accelerato per verificare il decadimento di prestazione in esercizio: gelo/disgelo, nebbia salina, radiazione UV, cicli temporaleschi, esposizione all’umidità, immersione in Sali disgelanti, immersione in ambiente alcalino, immersione in ocean water, heat-rain, ecc.
Macchine universali per prove meccaniche statiche e cicliche fino a 1500 °C
Apparati per la valutazione della tenacità alla frattura
Strumentazione per la misura del modulo di Young dinamico mediante metodo della risonanza (Grindosonic)
Durometri e micro-durometri per prove di durezza Vickers e Rockwell.
Macchina elettro-idraulica (carico massimo 50 kN) per prove meccaniche a T ambiente ed in temperatura fino a 1500 °C
Macchina elettro-idraulica (carico massimo 70 kN) per prove meccaniche a T ambiente ed in temperatura fino a 1500 °C
Macchina elettro-idraulica (carico massimo 500 kN) per prove meccaniche a T ambiente ed in temperatura fino a 1000 °C
Pendolo di Charpy per prove di resilienza
10 macchine per prove di creep in trazione su metalli fino a 1000 °C
3 macchine per prove di creep in flessione su ceramici e refrattari fino a 1500 °C
20 macchine per prove di creep in compressione su materiali isolanti
Abrasimetro per prove di resistenza all'usura su piastrelle e lapidei
Analisi non distruttive mediante tecniche ad ultrasuoni
2 Scivolosimetri per la determinazione dei coefficienti di frizione statica e dinamica di pavimentazioni
Macchina universale per prova di compressione su materiali (carico massimo 5000 kN)
Macchina monoassiale a vite per prove meccaniche statiche (carico massimo 150 kN)
Macchina universale per prove meccaniche (con celle di carico da 2,5 e 200 kN)
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Reologia e studio sistemi dispersi

Certimac analizza il comportamento reologico di un'ampia gamma di sistemi fluidi, in particolar modo quelli coinvolti nel processo ceramico, quali barbottine per il colaggio, inchiostri serigrafici, smalti, impasti per atomizzazione.
Viscosimetri
Reometro a torsione
Spettroscopio elettro-acustico
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Simulazioni ambientali di durabilità

Certimac si occupa delle prove di durabilità dei materiali sottoposti a sollecitazioni climatiche esterne: la cosiddetta resistenza al gelo e disgelo.
2 Camere climatiche Votsch per la simulazione di cicli ambientali di gelo/disgelo (temperature estreme – 40 °C e + 80 °C)
Camera per test con radiazione UV
Nebbia salina per dry corrosion test (negli intervalli di temperatura: 25 - 60 °C, umidità: 50 - 98 % u.r.)
Camera climatica per test di stabilità CO2 (negli intervalli di temperatura: 0 - 70 °C, umidità: 10 - 80 % u.r., CO2: 0 - 20%)
Camera climatica con controllo di temperatura e umidità (nell’intervallo -25; +60 °C e 20-95% u.r.).
Camere per immersioni in sali disgelanti, ambienti salini, alcalini, ocean water, acqua basica, acqua clorurata, ecc
Stufe e muffole fino a 1800 °C per trattamenti termici volti a condizionamento, maturazione ed aging dei materiali.
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Conglomerati cementizi

Certimac si occupa della formulazione e preparazione di miscele e conglomerati - sia cementizi che a base di leganti tradizionali - della stagionatura e di tutti i test relativi alla caratterizzazione sia allo stato fresco che indurito.
Camera di stagionatura a temperatura e umidità controllata
Stampi in acciaio inox per malte e calcestruzzi
Cubettiere e cilindri per calcestruzzo
Miscelatrici conformi a EN 196-1
Betoniere
Tavola a scosse e tavola vibrante per compattazione cls e malte
Vibratori ad ago
Attrezzatura per prove di lavorabilità sul calcestruzzo fresco
Ago di Vicat
Porosimetro
Set per test di dilatazione contrastata
Vibrosetacciatore per analisi granulometriche
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Attrezzature e strumentazioni per diagnosi energetica, monitoraggio dei consumi e salubrità ambientale

La divisione Energia di Certimac supporta Aziende e Pubbliche Amministrazioni con soluzioni e servizi per l'efficienza energetica, l'energy management e la certificazione energetica.

Dai servizi di diagnosi energetica, al monitoraggio dei consumi energetici, dalla individuazione delle inefficienze all’attenta progettazione di interventi di efficientamento energetico, Certimac si avvale di un set di software e strumenti all’avanguardia.

Software per progettazione energetica e impianti

I tecnici di Certimac utilizzano software innovativi per la valutazione delle prestazioni degli edifici e dei loro componenti in regime statico e dinamico, per la progettazione di interventi di efficienza energetica e di impianti a fonti rinnovabili.
EdilClima per il calcolo della prestazione e la certificazione energetica degli edifici e la progettazione termotecnico-impiantistica
WUFI Plus per l’analisi del comportamento termoigrometrico degli edifici e dei suoi componenti
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Monitoraggio e acquisizione dati in situ

Le prestazioni energetiche di edifici e impianti sono determinate anche grazie a uno o più rilievi in situ da parte dei tecnici di Certimac.
Termocamera FLIR T420bx per l’analisi termografica in situ
Termoflussimetro da cantiere Thermozig Plus per il calcolo in situ della trasmittanza termica di pareti verticali opache e manufatti edili
Analizzatore di rete e del consumo energetico per la misurazione dei parametri elettrici e del consumo di energia elettrica di un’utenza
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