Cementi a basso tenore di clinker e calcestruzzi sostenibili: sfide, soluzioni e prospettive per il futuro

Cementi e Calcestruzzi Green: il punto di vista di Master Builders Solutions

Negli ultimi anni, le prove di laboratorio condotte dalle più importanti università del mondo e le sperimentazioni dei produttori di cemento hanno evidenziato che i calcestruzzi realizzati con cementi a basso tenore di clinker possono offrire prestazioni complementari o addirittura migliori rispetto ai calcestruzzi tradizionali. Tuttavia, nei cantieri emergono problematiche sempre più varie e spesso impreviste.

Con questa intervista vogliamo approfondire, insieme a Master Builders Solutions che fornisce tecnologie per migliorare le prestazioni del calcestruzzo, quali sono queste problematiche, le loro possibili cause, le soluzioni adottate e come si può affrontare in futuro il passaggio verso materiali più sostenibili.

Calcestruzzi sostenibili vs calcestruzzi tradizionali

Quali sono le principali differenze operative che avete riscontrato tra l’utilizzo di calcestruzzi realizzati con cementi a basso tenore di clinker rispetto a quelli tradizionali, sia durante il getto che nella fase di maturazione?

Ivana Torresan

Il settore delle costruzioni è attualmente in profonda trasformazione in risposta agli obiettivi di sostenibilità e al perseguimento della neutralità per le emissioni di carbonio entro il 2050.

In Italia i nuovi cementi secondo la UNI EN 197-5 e la UNI EN 197-6 tuttavia sono ancora poco diffusi. Infatti, solo pochi produttori di cemento hanno introdotto sul mercato i CEM II/C-M 32,5 che contengono un 50-65 % di clinker, in quanto il nuovo legante, per poter essere commercializzato, necessita di un Certificato di Valutazione Tecnica (CVT) rilasciato dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.

I CEM II/A-F e CEM II/B-F secondo la UNI EN 197-6, che possono contenere fini da aggregati di riciclo, in Italia, per il momento, non sono ancora stati proposti.

In generale, l’uso di cementi che contengono bassi contenuti in clinker, come ad esempio i cementi CEM III, CEM IV o appunto i CEM II/C-M, possono influenzare le prestazioni del calcestruzzo in termini di sviluppo delle resistenze meccaniche a compressione alle brevissime e brevi stagionature. Queste saranno inferiori rispetto a quelle ottenute da un calcestruzzo confezionato con un cemento tradizionale motivo per cui, spesso, si ovvia a questo “deficit prestazionale” aumentando il contenuto di cemento a basso contenuto di clinker nel mix design perdendo in tal modo il vantaggio della ridotta impronta di carbonio.

Le principali problematiche di cantiere

Vi sono delle problematiche specifiche che avete riscontrato si ripetano più spesso nei cantieri nell’utilizzo di questi calcestruzzi? Riguardano più la lavorabilità, la durabilità o altri aspetti tecnici?

Ivana Torresan

I cementi a basso contenuto di clinker a volte vengono prodotti con macinazioni molto spinte allo scopo di aumentarne la finezza e la reattività con l’acqua così da velocizzarne l’idratazione e garantire le prestazioni di resistenza meccanica a compressione alle brevi stagionature. L’aggiunta di altre materie prime in sostituzione del clinker in concentrazione elevata a volte possono far riscontrare anomalie nelle miscele di calcestruzzo in cui vengono utilizzati.

Problematiche che abbiamo riscontrato sono eccessivo inglobamento d’aria, elevata richiesta d’acqua, sensibile perdita di lavorabilità, pessima reologia, difficoltà nel pompaggio e non ultimo, incostanza di prestazione e robustezza.

Secondo la vostra esperienza, quali potrebbero essere le cause principali di queste problematiche? Si tratta di limiti tecnologici, carenze nella formazione del personale o di inadeguate normative di riferimento?

Ivana Torresan

Le cause di queste problematiche sono legate prevalentemente alla disponibilità dei materiali ad alla necessità di raggiungere determinati requisiti in fase produttiva del cemento. Personale attento e formato a risolvere i problemi sul campo può essere una chiave vincente nell’affrontare queste difficoltà.

Soluzioni e tecnologie Master Builders Solutions per superare i limiti del calcestruzzo green

Potete condividere alcune delle soluzioni o delle strategie che avete adottato per superare tali problematiche? Ci sono state innovazioni che hanno dimostrato di essere particolarmente efficaci? La vostra azienda ha messo in atto dei prodotti o servizi ad hoc per affrontarle?

Ivana Torresan

Da tempo il nostro centro di ricerca a Treviso ha messo in atto strategie innovative al fine di affrontare le sfide legate al cambio dei cementi in ottica sostenibile. L'utilizzo di superfluidificanti specifici e mirati diventa al giorno d'oggi ancora più importante: nel mutevole scenario e con i nuovi cementi, sono necessarie soluzioni più avanzate per affrontare le sfide attuali. Master Builders Solutions ha risposto a queste esigenze con il lancio della gamma di superfluidificanti basati sulla nuova tecnologia brevettata Intelligent Cluster System (ICS).

L’Intelligent Cluster System è una tecnologia unica sviluppata e brevettata da Master Builders Solutions che crea in modo intelligente cluster di strutture chimiche finemente calibrate, assicurando così il rilascio progressivo di polimeri nella miscela di calcestruzzo.

Questa tecnologia aiuta ad affrontare i limiti dei superfluidificanti tradizionali nella gestione dei cementi a basso clinker, consentendo di adottare pratiche sostenibili senza compromettere la qualità del calcestruzzo. Le carenze in termini di resistenze meccaniche a compressione alle brevi stagionature possono essere sopperite e bilanciate dall’utilizzo combinato con additivi promotori di cristallizzazione che mediante il loro meccanismo d’azione, contribuisco alla veloce formazione di cristalli idrati ed al raggiungimento delle prestazioni prescritte.

Per approfondire leggi anche
I Superfluidificanti MasterCO₂re basati sulla tecnologia Intelligent Cluster System (ICS) offrono la soluzione al paradosso della sostenibilità nel calcestruzzo

Il futuro dei cementi sostenibili

Guardando al futuro, quali passi ritenete necessari per garantire una transizione più agevole verso cementi più sostenibili, mantenendo prestazioni elevate?

Ivana Torresan

Come già espresso, l'utilizzo di superfluidificanti specifici e mirati diventa sempre più importante: la ricerca di molecole di polimeri disperdenti con maggiore efficacia, anche sui costituenti secondari, diventerà a nostro avviso sempre più pressante, così come lo sviluppo di una chimica che consenta di attivare e sfruttare maggiormente le potenzialità del minor contenuto di clinker presente nei nuovi cementi.

Qualità e durabilità dei manufatti ed opere in calcestruzzo devono essere garantiti e con decenni di innovazioni, Master Builders Solutions, ha contribuito e continuerà a rispondere a queste esigenze con un supporto costante al settore delle costruzioni guidandolo verso un futuro più sostenibile ed allineando obiettivi ambientali con pratiche di produzione virtuose ed economicamente valide.

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