Calcestruzzo con aggregati di riciclo? tecnicamente possibile, economicamente non sostenibile, normativamente ...

Alfredo Martini, Direttore di AIS, ha evidenziato le finalità dell’evento: affrontare il tema della sostenibilità del calcestruzzo attraverso l’analisi delle norme, delle innovazioni, delle esperienze al fine di poter capire come dare un contributo che possa incidere in termini di qualità delle opere e di risposta all’esigenze dell’utente finale.
Ha quindi ricordato che AIS sta sviluppando tre approfondimenti, che sono in gran parte oggetto degli incontri dell’evento.
«Il primo è il tema della circolarità. Il secondo è quello dell’impronta carbonica, quindi dell'impatto della CO2 dentro i calcestruzzi e nel contesto in cui il processo di produzione e di messa in opera del calcestruzzo si attiva. Terzo aspetto quello della resilienza che un altro dei grandi temi culturali legati alla sostenibilità e cioè diciamo la durabilità del prodotto».

Marco Borroni ha ricordato ciò che è il bello del calcestruzzo:

«si può migliorare e adeguare alle richieste di sostenibilità agendo su moltissimi aspetti perché si può partire dai materiali costituenti, che siano klinker o aggregati, al modo in cui viene prodotto al modo, in cui viene realizzato messo in opera, al modo in cui vengono progettate le strutture. Sotto ognuno di questi aspetti ci sono non dico infinite ma tantissime leve su cui agire per migliorare i valori di sostenibilità del calcestruzzo che siano, come diceva Alfredo, sui temi su cui lavoriamo, la sostenibilità strettamente ambientale ma anche le sostenibilità economiche e sociali. Cioè rendere e realizzare opere durevoli, belle e sicure nel tempo e che soddisfino i requisiti per cui queste opere sono realizzate.»

Questo articolo riprende la registrazione VIDEO di un approfondimento che si è realizzato al SAIE di Bologna.  Alfredo Martini, Direttore di AIS e Marco Borroni, Presidente di ERMCO hanno coordinato infatti l’evento "I CAM E IL CALCESTRUZZO SOSTENIBILE" che si è tenuto al SAIE 2022 di Bologna presso l’Arena Carboncure il 19 ottobre 2022.
La «Conversazione tecnica» di approfondimento oggetto del VIDEO è stata quella a cura dell’avvocato Pietro Merlini e dell’ing. Roberto Troli di Betonrossi dedicato a «CAMcestruzzo: un cambiamento di grande impatto». L'evento era organizzato da AIS, SAIE e INGENIO.

Un progetto per comprendere opportunità e problemi sull'uso di aggregato green

L'avvocato Pietro Merlini racconta una bella esperienza sul tema dell'utilizzo di aggregare da demolizione, cioè di aggregati riciclati.

«L'esperienza che vi portiamo nasce nel 2021 in occasione di un bando della Regione Lombardia sulle filiere dell’economia circolare e il progetto che abbiamo portato avanti abbiamo un rendicontato è un progetto che vuole arrivare a realizzare un calcestruzzo compliance ai CAM edilizia ma andando affrontare tutta la filiera.
Questa forse è la grossa sfida di questo progetto il cui nome è "CAMCESTRUZZO un cambiamento di grande impatto" e sottolineo la parola cambiamento perché a livello individuale abbiamo visto, anche dal progetto stesso, difficilmente se ne esce fuori, a livello di filiera le possibilità aumentano.
Solo due parole su quelle che sono state le società che hanno partecipato al progetto: tre Cave che sono Cava Merlini, Cava Visconta e Cava Valentino, due di queste avevano dentro impianti di recupero delle macerie della costruzione e demolizione, poi abbiamo tre società di betonaggio, che sono Beton Rossi, Calcestruzzi e Colabeton, che sono state fondamentali per gli aspetti proprio tecnici e hanno messo a disposizione i loro laboratori. Poi abbiamo anche un produttore di inerte artificiali, scorie di acciaieria che arrivano dalla Arvedi, la società si chiama zerocento, da Padova e Cremona, poi abbiamo la società Rete SEM che ha coordinato il il progetto e anche un demolitore, che è stato fondamentale, entrato in corsa TOP TAGLIO, che ci ha aiutato ad approfondire alcune tematiche.»

Per fare un calcestruzzo con inerti di riciclo quali sono i problemi da affrontare

Un progetto quindi importante sia per la qualità dei partecipanti che degli obiettivi, che l’avv. Merlini ha affrontato mostrando un diagramma (VIDEO min. 7’ 29") .

«Ci sono le domande a cui il progetto ha dovuto rispondere. Prima di tutto abbiamo dovuto scegliere quelli che sono i materiali i materiali da utilizzare nel calcestruzzo Cam, e ci siamo orientati su due materiali, uno non poteva che essere un MPS da riciclo, quindi derivante dal recupero del calcestruzzo demolito, l'altro materiale, ve l'ho già accennato, le scorie nero d’acciaieria. Praticamente quindi di fatto è un basalto sintetico. Altra domanda a cui abbiamo dovuto rispondere è stata quello di dire: ma che tipo di calcestruzzo vogliamo fare, quindi noi ci siamo orientati su un calcestruzzo con una classe di resistenza 30/37, che è un calcestruzzo molto diffuso. Quindi siamo già entrati nel mondo dei calcestruzzi strutturali. Un'altra domanda è stata a che percentuale ci possiamo spingere di materiale da riciclo? sappiamo che i CAM ci chiedono un 5 per cento minimo e quindi da lì si va a salire. Però poi ci sono delle norme tecniche che ci danno dei limiti massimi. Dalle prove che abbiamo fatto siamo arrivati ad ottenere un 10,98%, di percentuale utili ai fini CAM utilizzando in maniera ibrida questi questi due materiali.
Altra domanda a cui il progetto ha dovuto rispondere è stata: ma per mettere in pista la filiera che adempimenti amministrativi occorre occorre occorre soddisfare? e qui abbiamo visto che sicuramente per gli impianti di betonaggio c'è la necessità di fare un adeguamento alle AUA di cui sono dotati e poi evidentemente le autorizzazioni, quelle ambientali, per il recupero dei rifiuti che devono avere gli impianti di recupero.
Un'altra domanda importante a cui abbiamo dovuto rispondere è stata quella dei volumi. Questo progetto si inseriva sul mercato di Milano dove ci sono sufficienti quantitativi di quei due materiali. Per quanto riguarda gli inerti artificiali abbiamo visto che problemi particolari non ce ne sono, anche per quanto riguarda gli aggregati riciclati, quindi MPS, proveniente dalle demolizione del calcestruzzo. Su Milano stiamo parlando di 252.000 tonnellate.»
L’avv. Merlini ricorda che questi numeri nascono da uno studio che ha fatto una spin-off dell’università Sant’Anna, «quindi i quantitativi flussi ci sarebbero. Il problema che di questi flussi circa un 33% è quello che poi rimane e può entrare nel calcestruzzo a livello di granulometria.
Sempre come progetto ci sentivamo in dovere di andare a indagare gli impatti ambientali: abbiamo fatto una LCA attraverso una società che si chiama Tecno che fa parte della rete Sand che ha coordinato il progetto. I risultati non ce li abbiamo ancora perché sono in fase di ultima stesura, però sono usciti però delle prime informazioni importanti. L'ideale è pensare in logica di miscele, cioè di soluzioni ibride. Utilizzare solo e tutto MPS riciclato piuttosto che solo e tutto inerti artificiali a livello ambientale fa sfalsare molto i risultati e ci sono degli impatti ambientali superiori.
Quindi il segreto è quello di arrivare a trovare il giusto mix di materiali per arrivare ad avere degli impatti più contenuti.
Altra domanda che è importante e che ci siamo fatti e se a livello di prove quelle che sono state fatte in laboratorio rispettano i requisiti tecnici previsti dalle norme tecniche: abbiamo visto che sostanzialmente arriviamo ad avere delle prestazioni molto simili a quelli degli inerti naturali.»

Meglio aggregato di riciclo o scorie d'altoforno

L’ing. Roberto Troli di Betonrossi evidenzia come, quando si è partiti con il progetto, sembrava la normativa per quanto riguarda gli aggregati provenienti da calcestruzzo riciclato potesse escludere l'utilizzo delle parti fini:

«sappiamo che c'è il DM del 2018, che afferma che sono considerati idonei aggregati grossi da calcestruzzo riciclato e non vengono citati gli aggregati fini. Analoga situazione era presente nella norma 8520-2, che è quella norma che pone i requisiti sugli aggregati per calcestruzzo, dove non venivano citati gli aggregati fini.

Quindi noi abbiamo lavorato per quanto riguarda il calcestruzzo riciclato, cioè gli inerti da calcestruzzo riciclato, solo con materiale grosso. In particolare abbiamo preso una granulometria compresa fra 8 e 15 mm, e per confronto abbiamo anche utilizzato delle scorie di acciaieria nella stessa granulometria. Sostanzialmente abbiamo fatto delle prove considerando due rapporti acqua/cemento compatibili con delle classi di resistenza, circa 30 megapascal l’uno, quindi 055, e 37,40 megapascal l’altro, con 0,45 di rapporto acqua/cemento.

Ovviamente con aggregati di tipo naturale proveniente appunto dalle Cave Merlini e per entrambi i tipi di materiali di recupero, cioè quindi calcestruzzo da riciclo e scorie di acciaieria, abbiamo utilizzato due percentuali di reimpiego, volendo lavorare in ottica CAM abbiamo preso un primo step che è il 5% e poi siamo sono spinti fino al 10%.
Abbiamo fatto tre prove: solo calcestruzzo di riciclo 5-10%, e scorie di acciaieria 5-10%, e un inerte di riciclo ibrido costituito da un 5% di aggregato da calcestruzzo riciclato e un 5% di scorie.
In tutti i casi abbiamo avuto delle prestazioni perfettamente equivalenti al calcestruzzo di riferimento, quello fatto con inerti solo naturali. La cosa particolare è che noi ci siamo posti questo tipo di obiettivo: all'inizio non modificare la ricetta, non aggiungere cemento, non cambiare i dosaggi di additivo, vedere come va poi il risultato a pari condizioni.
Ed è stata anche una sorpresa, vedere appunto che poi alla fine utilizzando del materiale di qualità perfettamente pulito abbiamo perfettamente pareggiato a 28 giorni le prestazioni del calcestruzzo di riferimento."

L’ing. Troli ha poi mostrato le tabelle con i risultati delle prove meccaniche (VIdeo min 15’34»):

«Si vede che infatti a 28 giorni sostanzialmente le curve di resistenza vanno ad eguagliarsi. Anche utilizzando ad esempio il 10% di aggregato da calcestruzzo riciclato abbiamo sostanzialmente pareggiato le prestazioni del bianco. Da un punto di vista tecnologico la cosa si può fare.
Bisogna ovviamente avere disponibile del materiale adatto per fare questi questi calcestruzzi.
Nella sperimentazione la condizione era abbastanza controllata perché avevamo un impianto che ha prodotto apposta il materiale riciclato con condizioni piuttosto controllate. In queste condizioni qui i risultati sono assolutamente accettabili comparabili con quelli di calcestruzzi normali.

Calcestruzzi green: problema tecnico o burocratico?

Marco Borroni pone la domanda:

«E' stato più difficile mettere insieme questo diagramma, cioè è più difficile rispondere a tutte le domande, ovvero trovare i materiali e renderli compatibili, o è più complesso il tema tecnologico di utilizzo del materiale?»

Risponde Troli:

«Il tema tecnologico è stato semplicissimo: praticamente i calcestruzzi si sono fatti da soli. Il problema è un altro, è all’origine»

E Merlini aggiunge:

«I problemi non sono pochi perché prima di tutto c'è un problema di avere un calcestruzzo di partenza molto di qualità, e per avere un calcestruzzo molto di qualità inevitabilmente bisogna partire dal demolitore. Demolitore che ci dice "ma a me tendenzialmente non è che costa molto di più darti un calcestruzzo molto di qualità però il recuperatore me lo fa comunque pagare lo stesso prezzo, sia che sia un materiale setacciato che tutto mischiato.» Quindi sostanzialmente il primo problema è che il demolitore dovrebbe avere un qualche incentivo per riuscire a darti il materiale di qualità.
Un altro aspetto abbastanza critico, e qui l'abbiamo incontrato alla fine purtroppo, devo dire si chiama decreto End & Wast sui rifiuti, la costruzione e demolizione: nel senso che con il decreto del 15 luglio, che a me risulta ancora non pubblicato, c’è una problematica di limiti che devono rispettare gli MPS, quindi gli aggregati riciclati in uscita, che sono stati assimilati sostanzialmente a colonna del famoso testo unico ambientale sulle terre di bonifica. Questi limiti così bassi creano un problema per gli impianti di recupero, perché è vero che il decreto dice "se tu li utilizzi questi aggregati per usi legati non non mi devi rispettare i limiti» ma chi va a recuperare i materiali non sa già a priori quale sarà l'utilizzo quindi gli impianti di recupero attualmente sono terrorizzati da questo decreto.
Quindi sicuramente occorre un chiarimento da parte del ministero dell’ambiente. Noi sappiamo anche che la Regione Lombardia sta puntando a un chiarimento in tal senso.
Un’altra questione riguarda il prezzo, cioè a che prezzo l'aggregato riciclato deve uscire o meglio deve arrivare all'impianto di impianto di betonaggio. Il prezzo di questi aggregati riciclati sarà molto simile se non addirittura in alcuni casi superiore agli aggregati naturali: il motivo è che quegli aggregati riciclati per poter essere qualitativamente utilizzati nei casi previsti dai CAM necessitano molto spesso di più lavorazioni.»
Merlini poi torna sul problema dei aggregati fini da riciclo e del loro mancato utilizzo, per i quali quindi occorre trovare un mercato di destinazione.
La soluzione? Merlini spinge sul concetto di filliera: «L'unico modo secondo quello che abbiamo visto noi per risolverlo è quello di ragionare in termini di filiera. Far scalare e diffondere tutti i benefici all'interno di tutta la filiera. Tecnologicamente non è un problema.»