Laminato, HPL compatto, melaminico, acciaio inossidabile, polipropilene, gres monolitico, agglomerato di quarzo e resina epossidica messi sulla stessa riga: pesi, temperature ammesse, comportamento verso i reagenti, campate, dimensioni massime e limiti di fabbricazione.
Chi deve arredare un laboratorio riceve preventivi in cui il piano di lavoro è descritto con una riga e un aggettivo. Ogni materiale risulta resistente, igienico e durevole, e la differenza di prezzo fra il primo e l'ultimo può essere di quattro volte senza che nessun documento spieghi perché. Questo confronto serve a colmare quel vuoto: affianca i valori misurabili dei materiali che si trovano realmente sul mercato europeo e indica quale scegliere in funzione di ciò che accade sul banco.
Una premessa è necessaria perché condiziona la lettura di molti capitolati. Nella documentazione tecnica italiana si legge con frequenza che un piano è conforme alla EN 13150 per la resistenza chimica. La norma riguarda i banchi da laboratorio e dichiara esplicitamente, nel proprio campo di applicazione, che i requisiti e i metodi di prova relativi alla sicurezza al fuoco dei banchi e alla resistenza della superficie di lavoro non sono compresi nel documento; la revisione più recente ha inoltre limitato l'ambito ai laboratori degli istituti di istruzione. La resistenza chimica di un piano si dimostra con la serie EN 438-2 per i laminati, con la serie EN ISO 10545 per i materiali ceramici, con la serie EN 14617 per le pietre agglomerate e con la pratica raccomandata SEFA 3 per il pannello dei quarantanove reagenti, che è l'unico strumento comune a tutte le famiglie.
La scelta del materiale non parte dal budget ma da quattro caratteristiche dell'attività. La prima è la presenza di calore diretto, cioè fiamma, crogioli caldi, piastre e mantelli. La seconda è la concentrazione dei reagenti e il tempo per cui restano sulla superficie. La terza è la presenza di fluoruri, che agisce come discriminante assoluta. La quarta è il carico strumentale, cioè quanto pesa ciò che verrà appoggiato e con quale distribuzione.
Rispondere a queste quattro domande riduce di norma il campo a due materiali, e a quel punto il confronto economico ha senso. Farlo prima significa scegliere il piano meno costoso fra quelli sbagliati.
| Materiale | Peso indicativo | Temperatura ammessa | Reagenti concentrati | Fluoruri | Costo relativo |
| Nobilitato melaminico | 20 – 25 kg/m² | Contatti caldi non ammessi | Non idoneo | Non idoneo | Molto basso |
| Laminato su supporto | 24 – 29 kg/m² | Contatti brevi moderati | Non idoneo | Non idoneo | Basso |
| HPL compatto | 18 kg/m² a 13 mm | Fino a circa 177 °C | Buono, con eccezioni | Non idoneo | Medio |
| Polipropilene | 18 kg/m² a 20 mm | 80 – 90 °C in continuo | Buono, non con ossidanti | Ottimo, unica scelta | Medio |
| Resina epossidica | 53 kg/m² a 25 mm | Elevata, fiamma ammessa | Ottimo, due eccezioni | Non idoneo | Medio-alto |
| Agglomerato di quarzo | 48 kg/m² a 20 mm | Alterazione oltre 150 °C | Limitato dal legante | Non idoneo | Medio-alto |
| Gres monolitico | 43 – 48 kg/m² | Fino a 900 °C per esposizioni limitate | Ottimo senza eccezioni | Non idoneo | Alto |
| Acciaio inossidabile | 12 – 18 kg/m² di lamiera | Elevata, incombustibile | Buono, critico con alogenuri | Non idoneo | Medio-alto |
Il quadro mostra subito un'asimmetria interessante. Non esiste un materiale che vinca su tutte le colonne, e i due che si avvicinano di più, gres e resina epossidica, sono anche i due più pesanti insieme all'agglomerato. Il peso è il vincolo che più spesso determina la fattibilità di un intervento su strutture esistenti.
I dati che seguono derivano dalle prove sui reagenti condotte secondo la pratica di settore e dalle dichiarazioni normative delle rispettive famiglie di prodotto. Le voci indicano il comportamento a contatto prolungato, che è la condizione realistica di un laboratorio in cui una goccia resta sul piano fino alla pulizia successiva.
| Reagente | Laminato | HPL compatto | Polipropilene | Epossidica | Quarzo | Gres | Inox |
| Acido cloridrico 37 % | Decolora | Alone | Resiste | Resiste | Alone | Resiste | Critico, corrode |
| Acido nitrico 70 % | Erode | Alone | Non idoneo | Resiste | Attacco | Resiste | Resiste |
| Acido solforico 96 % | Erode | Alterazione | Attacco | Alterazione | Attacco | Resiste | Resiste |
| Acido cromico 60 % | Erode | Alterazione | Non idoneo | Alterazione | Attacco | Resiste | Alone |
| Acido fluoridrico | Erode | Erode | Resiste | Non idoneo | Non idoneo | Non idoneo | Macchia marcata |
| Idrossido di sodio 40 % | Attacco | Alone | Resiste | Resiste | Saponifica | Resiste | Resiste |
| Solventi clorurati | Opacizza | Lieve | Rigonfia | Resiste | Opacizza | Resiste | Lieve |
| Acetone | Lieve | Lieve | Resiste | Resiste | Opacizza | Resiste | Lieve |
| Ipoclorito di sodio | Alone | Alone | Resiste | Resiste | Decolora | Resiste | Critico, vaiola |
| Coloranti biologici | Macchia | Rimovibile | Macchia rimovibile | Carteggiabile | Macchia | Non macchia | Non macchia |
Da questa matrice emergono tre letture. La prima, è che l'acciaio inossidabile è l'unico che si corrode davanti a cloruri e ipocloriti; si comporta peggio di un laminato, perché il danno non è estetico ma strutturale. La seconda è che il polipropilene è simultaneamente il migliore e il peggiore, a seconda che il reagente sia un fluoruro o un ossidante. La terza è che il gres non ha eccezioni tranne una, ed è per questo che nei laboratori chimici storici è ancora in servizio dopo cinquant'anni.
| Materiale | Impiego continuo | Contatto caldo localizzato | Fiamma diretta | Classificazione |
| Nobilitato melaminico | Fino a 60 °C | Impronta permanente | Esclusa | Reazione al fuoco della base legno |
| Laminato su supporto | Fino a 100 °C | Tollerato se breve | Esclusa | D-s2,d0 tipico |
| HPL compatto | Fino a circa 177 °C | Tollerato, prova a 160 °C superata | Esclusa | D-s2,d0, B o C nel grado ignitato |
| Polipropilene | 80 – 90 °C | Impronta permanente sopra 100 °C | Esclusa | Classe E, V-0 nei gradi autoestinguenti |
| Resina epossidica | Elevato, margine ampio | Ammesso, crogiolo compreso | Ammessa | Autoestinguente, indice di propagazione 0 |
| Agglomerato di quarzo | 90 – 120 °C | Alone permanente oltre 150 °C | Esclusa | Determinata dal legante |
| Gres monolitico | Elevatissimo | Ammesso senza limitazioni pratiche | Ammessa | Incombustibile |
| Acciaio inossidabile | Elevatissimo | Ammesso, possibile alterazione cromatica | Ammessa | Incombustibile |
Il dettaglio che vale la pena isolare riguarda la differenza fra HPL compatto e resina epossidica, perché è la scelta più frequente nei laboratori di ricerca. Sul fronte chimico i due materiali si sovrappongono ampiamente per i reagenti d'uso quotidiano; sul fronte termico la resina dispone di un margine superiore di alcune decine di gradi e ammette la fiamma, che il compatto non ammette. Se nel programma del laboratorio esiste lavoro con fiamma, la scelta è determinata; se non esiste, il compatto pesa un terzo e costa meno. Le due guide dedicate, quella al piano HPL per laboratorio e quella al piano in resina epossidica, sviluppano il confronto nel dettaglio.
| Materiale | Dimensione massima elemento | Luce libera consigliata | Lavorazione in cantiere | Riparabilità |
| Laminato su supporto | 3000 × 1300 mm | 800 mm | Possibile, utensili da falegnameria | Nulla sui bordi |
| HPL compatto | 3050 × 1530 mm | 800 – 1100 mm secondo spessore | Possibile, utensili al carburo | Parziale |
| Polipropilene | Illimitata per saldatura | 600 – 700 mm | Possibile, saldatura per termofusione | Elevata, ripristino a caldo |
| Resina epossidica | 2440 × 1830 mm | 900 mm a 25 mm | Sconsigliata, utensili diamantati | Elevata, carteggiabile |
| Agglomerato di quarzo | 3200 × 1600 mm | 900 mm | Da evitare per la polvere silicea | Media, lucidatura specialistica |
| Gres monolitico | 2200 × 1100 mm | Appoggio continuo o traverse a 500 mm | Esclusa | Nulla su fratture passanti |
| Acciaio inossidabile | Illimitata per saldatura | Definita dal rinforzo inferiore | Possibile con attrezzatura dedicata | Media, saldabile |
Due materiali consentono la continuità illimitata perché si saldano: il polipropilene e l'acciaio. È la ragione per cui entrambi dominano nelle aree di lavaggio e nelle vasche di contenimento, dove l'assenza di giunti è un requisito e non una preferenza, e per cui compaiono nelle configurazioni descritte nella categoria aree di lavaggio per laboratorio.
Sul fronte opposto, il gres è il materiale con il vincolo dimensionale più stretto, imposto dalla dimensione dei forni di cottura, e con l'esigenza di appoggio più severa. È un materiale che va progettato, non adattato.
La prima è la decontaminabilità radiologica. Nei laboratori che manipolano radionuclidi la facilità di rimozione della contaminazione superficiale è una proprietà misurabile, valutata da un metodo di prova internazionale che espone il campione a soluzioni di cesio 137, cesio 134 e cobalto 60 in forma acquosa e misura l'attività residua dopo lavaggio, con l'obiettivo di comparare materiali diversi. Il metodo cita esplicitamente fra i propri oggetti le vernici e gli strati impermeabili come le ceramiche. Nella pratica le superfici vetrificate e i metalli elettrolucidati offrono i risultati migliori, i materiali organici omogenei un comportamento intermedio, i materiali stratificati il peggiore, perché la contaminazione si annida nei giunti e nei bordi.
La seconda è la sensibilità alle vibrazioni. Su un banco che ospita strumentazione di misura la massa e la rigidezza del piano incidono sulla trasmissione delle oscillazioni ad alta frequenza: gres, agglomerato e resina si comportano meglio dei materiali leggeri. Nessuno di essi, però, sostituisce un tavolo antivibrante quando la stabilità è un requisito metrologico, come avviene nelle applicazioni descritte nella guida alle bilance da laboratorio e alla metrologia.
La terza è la sicurezza in fase di lavorazione. I materiali con elevato contenuto di silice cristallina, in particolare gli agglomerati di quarzo, generano polvere respirabile durante il taglio e la molatura. In Italia il decreto legislativo 44 del 2020 ha inserito i lavori con esposizione a polvere di silice cristallina respirabile generata da procedimento di lavorazione fra i processi cancerogeni dell'allegato XLII del decreto legislativo 81 del 2008, con valore limite di esposizione professionale pari a zero virgola uno milligrammi per metro cubo su otto ore. Il piano in opera è sicuro; le lavorazioni vanno eseguite in officina attrezzata. La questione è trattata per esteso nella guida al piano in conglomerato di quarzo-granito.
| Ambiente o postazione | Prima scelta | Alternativa | Da evitare |
| Chimica analitica con fiamma | Resina epossidica | Gres monolitico | Agglomerato, laminato |
| Chimica con ossidanti concentrati a caldo | Gres monolitico | Resina epossidica | Polipropilene, agglomerato |
| Postazioni con acido fluoridrico | Polipropilene | Nessuna | Tutti gli altri |
| Biologia molecolare e colture cellulari | HPL compatto | Resina epossidica | Nobilitato |
| Microbiologia con ansa a fiamma | Resina epossidica | Gres monolitico | Polipropilene, laminato |
| Laboratorio didattico | Laminato su supporto | HPL compatto | Gres per fragilità agli urti |
| Aree di lavaggio e vasche | Acciaio inossidabile | Polipropilene | Laminato, agglomerato |
| Banchi di pesata e preparazione campioni | Agglomerato di quarzo | Gres monolitico | Polipropilene per deformazione lenta |
| Ricevimento e registrazione campioni | Agglomerato di quarzo | HPL compatto | Nessuna esclusione tecnica |
| Camere bianche e aree pharma | Acciaio inossidabile | HPL compatto | Nobilitato, laminato su supporto |
| Aree radiochimiche | Gres monolitico | Acciaio elettrolucidato | Materiali stratificati |
| Zone di refertazione e uffici tecnici | Nobilitato melaminico | Laminato | Nessuna esclusione tecnica |
Le scelte riportate presuppongono che ciascuna zona venga trattata per quello che è. L'errore più costoso non è la scelta di un materiale mediocre, ma l'adozione di un unico materiale per l'intero laboratorio: si finisce per pagare superfici ceramiche dove basterebbe un laminato e per installare laminati dove serve ceramica. La zonizzazione è il modo per ottenere entrambe le cose, ed è il criterio che applichiamo nel nostro lavoro di progettazione di laboratori chiavi in mano e che riprendiamo nell'approfondimento su progettazione di laboratori scientifici e ambienti modulari.
Il prezzo per metro lineare è l'informazione più visibile e la meno utile da sola. Un laminato costa una frazione di un gres e va sostituito due o tre volte nell'arco di vita di un edificio, con il costo del materiale, quello dello smontaggio e quello del fermo del laboratorio, che nelle strutture è la voce più onerosa. Un gres costa molto e non si sostituisce mai, purché sia stato posato correttamente e non sia esposto a fluoruri.
Nel mezzo si collocano i materiali ripristinabili. La resina epossidica e il polipropilene condividono una qualità che nessuna tabella prestazionale registra: sono omogenei, quindi un danno superficiale si ripara sul posto senza sostituire l'elemento. Nel calcolo a vent'anni questa proprietà vale più di molti punti percentuali di resistenza chimica.
| Materiale | Vita utile attesa | Interventi tipici |
| Nobilitato melaminico | 5 – 10 anni in area asciutta | Sostituzione integrale |
| Laminato su supporto | 8 – 15 anni | Sostituzione integrale, rifacimento bordi |
| HPL compatto | 15 – 25 anni | Sostituzione parziale degli elementi danneggiati |
| Polipropilene | 15 – 25 anni | Ripristino a caldo, risaldatura |
| Resina epossidica | 20 – 30 anni | Carteggiatura, ricostruzione bordi |
| Agglomerato di quarzo | 20 – 30 anni | Lucidatura specialistica |
| Gres monolitico | Oltre 30 anni | Sostituzione della singola lastra in caso di rottura |
| Acciaio inossidabile | Oltre 30 anni | Rilucidatura, ripassivazione delle saldature |
Sono le stesse voci che compiliamo internamente prima di formulare una proposta, e sono la ragione per cui nel nostro catalogo di piani di lavoro per laboratorio convivono materiali con prezzi molto diversi. Le guide dedicate a ciascuno completano il quadro: il laminato, la distinzione fra melamina e melammina, l'acciaio inossidabile con le designazioni AISI ed EN, il polipropilene e il piano ceramico monolitico trattano ciascuno i propri limiti, perché è nei limiti che si decide se un piano è quello giusto.