Calcestruzzo, prestazioni e sostenibilità: "Per avere risultati bisogna cambiare al più presto le norme"

Ad oggi l'aggregato riciclato proveniente da C&D è prodotto in maniera sbagliata. Manca una selezione adeguata degli elementi che lo compongono

Andrea Dari:

I cambiamenti climatici non sono più una minaccia per il futuro ma purtroppo una triste realtà quotidiana. Alluvioni, grandinate, tempeste, incendi, calori e temperature altissime … In tale contesto il tema della resilienza di territori, infrastrutture, edifici diventa fondamentale, e di conseguenza quello della qualità dei materiali da costruzione e delle loro prestazioni. Al tempo stesso ci troviamo con la spinta, giusta ed ineludibile, dell’adozione di prassi sempre più sostenibili, tra cui quella di usare sempre meno cemento, e in genere di miscela, aggregati di riciclo, …
Ecco allora la domanda: come il calcestruzzo può rispondere a questa doppia sfida, più prestazioni e più sostenibilità?

Roberto Muselli:

Prima di tutto devono cambiare i contenuti delle norme del calcestruzzo. Altrimenti l'aspettativa prestazionale sarà in funzione di ciò che in esse è contenuto da un sacco di anni! Oggi le Norme sono un limite. La classe di esposizione non dovrà essere legata ad un contenuto minimo di cemento, ma a specifiche prestazioni del composito. In una intervista di circa tre anni fa ti avevo prospettato lo scenario dello sviluppo sulla loppa d'altoforno.
Oggi ti dico che, in futuro, i progettisti e le imprese dovranno fare i conti con calcestruzzi caratterizzati da inferiore modulo elastico, maggiormente assorbenti e con consistenze meno fluide: il prossimo obiettivo ambientale planetario è il risparmio di acqua potabile!
Per cui: sostenibilità, nessun problema. Più prestazioni? Non penso. Durabilità? La risposta arriva dal passato: ripassare Vitruvio. I calcestruzzi romani ed i Geopolimeri impiegati nelle piramidi egiziane non erano Rck 50! Quindi si può anche con poco clinker....e si possono fare cose meravigliose!

Andrea Dari:

Si parla da anni dell’uso di aggregati di riciclo, provenienti da attività di demolizione, nel calcestruzzo, anche quello ad alte prestazioni. In realtà ad oggi siamo ancora lontani da qualsiasi risultato apprezzabile. Perchè secondo te l’aggregato di riciclo è ancora così poco utilizzato? e quanto secondo te può essere una risorsa affidabile e di qualità per il calcestruzzo?

Roberto Muselli:

Fra gli aggregati provenienti da riciclo vi sono anche quelli provenienti dalla produzione dell'acciaio che offrono prestazioni meccaniche de elastiche generalmente in linea, se non meglio, con la migliore ghiaia che c'è in natura. La resistenza a frammentazione delle scorie di acciaieria, ASSOLUTAMENTE dipendente dal tipo di acciaio prodotto, si pone in un range compreso fra 18 e 22. Unica eccezione l'aggregato Inertex prodotto dall'acciaieria Arvedi di Cremona che, in relazione al tipo di acciaio prodotto ed al suo particolare ciclo produttivo, possiede una Los Angeles formidabile variabile fra 9 e 13 nemmeno ottenibile dal miglior basalto!!!!

Nel 2024 parlare di aggregati da riciclo non prestazionali è indice di poca conoscenza. Tuttavia, anche per le maggiori quantità in gioco e per coerenza con la domanda, quando si parla di aggregati provenienti da riciclo si pensa alle macerie da demolizione e al calcestruzzo esausto.
Purtroppo, ad oggi, l'aggregato riciclato proveniente da C&D (Costruzione e Demolizione) così come è prodotto e commercializzato è totalmente insufficiente, sbagliato. Manca una selezione approfondita degli elementi che lo compongono, la conoscenza degli sbocchi di utilizzo dei vari selezionati e l'onestà intellettuale di chi li dovrebbe utilizzare. In generale il produttore di aggregato riciclato non "ha fame", non ha passione e non si interessa dell'uso che ne potrebbe fare il mercato. E l'interfaccia tecnica dell'interlocutore finale non è adeguatamente preparata e non sa cosa vuole.

Ci vorrebbe più collaborazione fra le parti a cominciare dall'ammissione di un bisogno reciproco. Ad esempio: all'interno di ogni riciclato vi sono frazioni preziose di materiali silico-alluminosi. Questi, opportunamente selezionati e lavorati, sono utili per le fasi leganti attivate in ambiente alcalino di compendio al clinker. Altre frazioni sono utili in cementeria in cottura per la produzione di cemento green.

L'altro aspetto da non sottovalutare è che questi aggregati sono leggeri ed hanno buone capacità isolanti. Le polveri leggere provenienti da una loro selezione, di non facile utilizzo nei compositi cementizi, potrebbero risultare utili come carica in tutti i compositi legati con sistemi non idraulici.
L'aggregato da C&D tout-venant è una miscela non omogenea, povera di prestazioni e, soprattutto, di composizione variabile ad ogni lotto. Facendo selezione si minimizza la variabilità prestazionale, si aprono nuovi scenari e si valorizza il prodotto.

Lo scenario di impiego delle macerie, così come oggi lavorate, nei compositi cementizi è impensabile.
Il calcestruzzo che le ospita deve contenere dosaggi di cemento crescenti al crescere della percentuale del loro impiego per mantenere la resistenza a compressione. Di conseguenza la classe di CO2 del calcestruzzo che le ospita peggiora clamorosamente! La loro leggerezza contribuisce, inoltre, ad aumentare il ritiro per effetto della diminuzione del rapporto inerte/cemento. Inoltre aumenta la porosità del calcestruzzo di "pelle" che favorisce, inevitabilmente, l'ingresso degli agenti atmosferici e, soprattutto, dell'acqua peggiorando la qualità del copriferro.

Andrea Dari:

L’acqua di riciclo dovrebbe essere valorizzata nel conto dei CAM?

Roberto Muselli:

Si. È paradossale, si chiama riciclata, solo che nello scenario attuale non genera interessi alla filiera dei rifiutisti, ma solo un costo per chi la produce e la deve gestire.

Andrea Dari:

La sostituzione dei cementi tradizionali con quelli di miscela è solo un problema di cambio fornitura o inciderà nella definizione dei mix design? puoi farmi un esempio?

Roberto Muselli:

I cementi di miscela sono praticamente gli unici venduti nel ready-mix. Probabilmente ti riferisci all'aumento del "taglio" per la diminuzione dell'aliquota di clinker passando dal 20% al 35% e all'introduzione di nuovi materiali da taglio.

In questo senso anche la EN 197 va cambiata e modernizzata: occorre aprire agli aggregati industriali in macinazione oltre alla soglia del 5%. In generale ci aspettiamo una variazione prestazionale dipendente dalla mancanza di un 15-20% di clinker che si ripercuote alle brevissime e brevi stagionature.

Il settore della prefabbricazione potrebbe avere qualche guaio alle brevissime stagionature, che si risolverà con l'introduzione di polveri reattive alcaline in combinazione con additivi di nuovissima generazione incrementatori delle resistenze, regolatori del rapporto a/c e del mantenimento della lavorabilità. Le paste saranno più ricche di polveri reattive NON inerti che avranno la capacità di promuovere l'efficacia dell'azione degli additivi. In poche parole il sistema si trasformerà da cemento/additivo a Cemento/SCM/additivo. Per questo motivo gli additivi di nuovissima generazione saranno molto specifici e tarati sull'efficacia delle polveri aggiunte.
Nel ready-mix sarà applicata la medesima strategia della prefabbricazione con una aspettativa meno isterica.

Andrea Dari:

I prodotti si evolvono …. ma le norme restano sempre le stesse, o addirittura peggiorano. Si pensi alle norme sul controllo di accettazione del calcestruzzo, che hanno più di quarant’anni, o all’introduzione del CVT per i calcestruzzo fibrorinforzati. Quale priorità nell’ambito delle normative andrebbero affrontate per prima in questo settore. Quale approccio dovrebbe essere seguito?

Roberto Muselli:

L'ho già detto prima: le norme vanno stravolte, alla svelta, per favore!
Norme sugli Aggregati: differenziare il comportamento inerte da quello attivo. Disciplinare le forme di attività degli aggregati in relazione alla dimensione del granulo. Disciplinare l'impiego di aggregati con caratteristiche specifiche per applicazioni specifiche ad esempio per le pavimentazioni con lisciatura meccanizzata.
Norme sui Cementi: promuovere l'impiego di aggregati industriali da riciclo anche in macinazione.
Norme sui calcestruzzi: introduzione della Classe di CO₂ come classe prestazionale.
Disciplinare le classi di durabilità in base a precise prestazioni e non a minime composizioni.
Andiamo avanti fino a domani!

Andrea Dari:

L’applicazione obbligatoria della certificazione FPC sembra aver fallito il suo ruolo visto la presenza sul mercato di tanti impianti ancora senza automazioni, senza controllo del calcestruzzo, senza dispositivi ambientali. Quali le soluzioni, riformare la normativa, oppure appoggiarsi a un sistema volontario?

Roberto Muselli:

Riformare la Norma in primis.

Andrea Dari:

Molti settori stanno certificando tramite norme UNI e patentini le proprie figure professionali. Ne parleremo anche al SAIE di Bari. Cosa ne pensi, questo settore dovrebbe qualificare le figure che vi operano?

Roberto Muselli:

È molto interessante sapere che esistono già prassi per certificare attività per la realizzazione di finiture o restauri architettonici come risulta altrettanto bizzarro sapere che le attività di realizzazione di elementi strutturali in c.a. in opera non sono certificate.
Preoccuparsi di certificare le figure della filiera del c.a. in opera è un dovere.
In ultimo, ma non per importanza, il dovere di certificare le figure che realizzano i pavimenti industriali.