Dall'analisi sul campo alla sperimentazione in laboratorio: un viaggio nel cuore dell’innovazione di Fassa Bortolo

Attraverso un’intervista scopriamo l’approccio integrato e innovativo di Fassa Bortolo per garantire massima qualità ai prodotti e per fornire servizi al cliente.

Attraverso il lavoro del Fassa I-Lab, un centro di eccellenza che riunisce oltre 50 persone tra tecnici e ricercatori, l’azienda è impegnata in un costante miglioramento dei prodotti e delle soluzioni che propone al mercato dell’edilizia.

Dall'analisi dei materiali in cantiere fino alla ricerca sui nuovi prodotti, Fassa Bortolo ha sviluppato una metodologia unica che include una vasta gamma di attività di ricerca, sviluppo, analisi e sperimentazione. Ce ne parla Marco Bobba, Responsabile del Laboratorio Analitico all’interno di Fassa I-Lab.

 

 

Il supporto del Laboratorio Analitico di Fassa Bortolo ai cantieri di restauro storico

Come si integra l’attività del laboratorio analitico con le necessità del cantiere, specialmente nei progetti di restauro di edifici storici?

Marco Bobba: Il nostro laboratorio analitico, equipaggiato con strumenti all’avanguardia e regolarmente aggiornati, si occupa dell’analisi approfondita dei campioni prelevati dal cantiere per identificare i materiali impiegati, come leganti (idraulici o aerei), inerti e finiture, determinandone quando possibile anche la concentrazione. Queste analisi consentono di diagnosticare con precisione le cause del degrado, come l’umidità di risalita, il biodeterioramento o altre patologie strutturali.

I dati raccolti vengono condivisi con il reparto di Assistenza Tecnica, che propone soluzioni mirate – ad esempio, i cicli di risanamento Fassa – specificamente progettate per garantire la compatibilità con i materiali storici. L’obiettivo è preservare l’autenticità degli edifici storici, integrando materiali innovativi, sostenibili e perfettamente compatibili con quelli originali, in grado non solo di ripristinare le strutture, ma anche di eliminare alla radice le cause del degrado.

In caso di necessità, i nostri tecnici possono effettuare diagnosi preliminari direttamente sul campo, ad esempio misurando l’umidità o valutando le tipologie di fessurazione.

Le analisi approfondite vengono invece eseguite in laboratorio utilizzando tecniche avanzate, come la microscopia elettronica, per studiare le trasformazioni chimiche e mineralogiche dei materiali storici.

 

Sfide nell’analisi dei materiali storici rispetto ai materiali moderni

Quali sono le sfide che affrontate nell’analisi dei materiali storici rispetto ai materiali moderni? In che modo il laboratorio analitico riesce a vincere queste sfide e a garantire la massima qualità?

Marco Bobba: Una delle principali sfide nell’analisi dei materiali storici è legata al degrado chimico e mineralogico che questi subiscono nel tempo. I leganti, ad esempio, cambiano struttura e forma chimica rispetto allo stato originale, rendendo più complessa la loro caratterizzazione. Per superare queste difficoltà, utilizziamo tecniche avanzate, come la microscopia elettronica, la fluorescenza e la diffrazione a raggi X, che ci consentono di identificare in dettaglio la composizione mineralogica e chimica dei campioni.

Il laboratorio è dotato delle più moderne strumentazioni per caratterizzare i campioni che riceve. In particolare, è possibile determinare la composizione chimica dei campioni con la fluorescenza a raggi X (XRF), identificare e quantificare quali minerali cristallini sono presenti tramite la diffrazione a raggi X (XRD) con analisi Rietveld, indagare fino ai nanometri (10^-9m) la forma, la dimensione e la composizione chimica dei cristalli con la potente tecnica della microscopia elettronica a scansione FEG-ESEM-EDX.

 

 

Integrando i risultati ottenuti dalle varie analisi - ogni tecnica fornisce informazione differenti e complementare - è possibile caratterizzare in modo molto dettagliato il campione, ovviando così alla mancanza della documentazione a supporto.

Rispetto ai materiali moderni, per i quali disponiamo di una maggiore conoscenza e standard di riferimento, l’analisi dei materiali storici richiede un approccio più flessibile e personalizzato, supportato dalla competenza del nostro team multidisciplinare.

 

Controllo Qualità: come Fassa Bortolo garantisce l’eccellenza dei suoi prodotti

Passando alla fase di produzione, come viene monitorata la qualità dei materiali estratti nelle vostre cave, delle materie prime e dei prodotti finali?

Marco Bobba: La qualità delle materie prime e dei prodotti finali viene monitorata attraverso test periodici e programmati, che seguono le normative di prodotto e le loro specifiche tecniche. Il riferimento principale per le tipologie dei test e le frequenze sono le norme di prodotto che permettono di ottenere la marcatura CE. Tuttavia, i nostri standard interni sono spesso più stringenti di quelli richiesti dalle norme, per garantire una qualità superiore.

Ogni stabilimento dispone di un laboratorio di controllo qualità in grado di effettuare i test richiesti, mentre il nostro laboratorio centrale esegue le analisi più avanzate.

In linea generale, i test includono la caratterizzazione chimica e fisica delle materie prime, dei prodotti intermedi e dei prodotti finiti, assicurando il rispetto dei requisiti di qualità e sostenibilità.

Nell’ultimo anno il Laboratorio Analitico di Fassa Bortolo ha ricevuto ed analizzato circa 5mila campioni per un totale di circa 20mila analisi effettuate.

 

Tecniche avanzate del Laboratorio Fassa Bortolo a supporto della Ricerca e Sviluppo

Come supportate i reparti di Ricerca e Sviluppo? Quali test vi vengono chiesti e quali tecniche o strumentazioni mettete a disposizione?

Marco Bobba: Il nostro laboratorio di chimica analitica opera come un service all’interno del centro ricerche Fassa I-Lab, in altre parole, potremmo dire che i reparti di ricerca e sviluppo (R&D) di Fassa Bortolo sono nostri “clienti”.

Riceviamo richieste anche da altri dipartimenti, come dall’assistenza tecnica, dalle varie aree commerciali, dall’area ricerca e gestione cave e dalla produzione. Questo approccio multidisciplinare ci consente di gestire internamente tutte le richieste senza ricorrere a laboratori esterni, offrendo soluzioni rapide e di alta qualità.

Grazie alla multidisciplinarità del laboratorio siamo in grado di gestire in autonomia praticamente tutte le richieste che ci vengono inviate le quali possono andare dalla caratterizzazione di nuove materie prime fino all’analisi dei prodotti finiti passando per l’analisi dei sondaggi effettuati nelle nostre cave.

Le principali tecniche che utilizziamo, in parte già anticipate, comprendono:

• la fluorescenza a raggi X (XRF),
• la diffrazione a raggi X (XRD),
• la granulometria laser,
• l’analisi termogravimetrica simultanea (TGA-DSC),
• la microscopia elettronica a scansione (ESEM-FEG-EDS),
• la spettrometria di emissione atomica (ICP-OES).

Ci tengo ad evidenziare che, all’interno del laboratorio di analitica, abbiamo anche un laboratorio completamente attrezzato per la determinazione in autonomia delle emissioni COV dei prodotti da costruzione. Questo permette a Fassa di tenere continuamente sotto controllo le emissioni dei propri prodotti e allo stesso tempo di ricercare materie prime e formulazioni che permettano di ridurle sempre di più. Inoltre, sono presenti numerose camere climatiche, termodesorbitori e GC-MS.

 

 

Puoi sintetizzare quali informazioni si possono ottenere dalle tecniche di analisi che hai appena menzionato?

Marco Bobba: Le tecniche che ho menzionato permettono di raccogliere dai campioni le seguenti informazioni:

• Fluorescenza a raggi X (XRF): permette di determinare la composizione chimica di qualsiasi tipo di campione solido e liquido con relativa velocità e semplicità.

• Diffrazione a raggi X (XRD): grazie a questa tecnica è possibile caratterizzare qualitativamente e quantitativamente (tramite metodo Rietveld) la composizione mineralogica dei campioni solidi, andando a determinare le varie fasi cristalline che lo compongono.

• Granulometro laser: la diffrazione laser è una tecnica molto importante che permette di determinare la distribuzione granulometrica di campioni in polvere disperdendoli in aria o in un liquido non reattivo con le nostre matrici (es. Etanolo).

• Analisi termogravimetrica simultanea (TGA-DSC): è un metodo utilizzato per analizzare la stabilità termica e la composizione dei materiali. Combina due tecniche: L'analisi termogravimetrica (TGA) e la calorimetria differenziale a scansione (DSC). La TGA misura la variazione di peso di un materiale quando viene riscaldato, fornendo informazioni sul contenuto di umidità, sulle temperature di decomposizione e quindi su quali materiali sono presenti. La DSC misura la quantità di calore scambiata di un campione, fornendo informazioni sulle transizioni di fase, sulla capacità termica e sulle entalpie di reazione.

• Microscopia elettronica a scansione (ESEM-FEG-EDS): utilizziamo un microscopio elettronico a scansione dotato di sorgente FEG (Field Emission Gun), che garantisce un’elevata risoluzione delle immagini, fino a ingrandimenti di 2.500.000x. La tecnologia ESEM (Environmental Scanning Electron Microscope) consente di analizzare i campioni nel loro stato naturale, senza richiedere preparazioni particolari, preservandone così le caratteristiche originali. Inoltre, il detector EDS (Energy-Dispersive Spectrometry) permette di effettuare analisi chimiche dettagliate sulla porzione di campione osservata, fornendo informazioni sia visive che composizionali.

• Spettrometria di emissione atomica (ICP-OES): questa tecnica ci permette di andare a determinare praticamente tutti i metalli della tavola periodica simultaneamente. Viene utilizzata per determinare principalmente i metalli pesanti (Pb, Cd, As, Hg, Sb, Cr, ecc) presenti nei campioni solidi e liquidi provenienti soprattutto da sottoprodotti o scarti di lavorazione di altri processi.

 

  

Edilizia Sostenibile: le ricerche di Fassa Bortolo per ridurre l’impatto ambientale

La sostenibilità è una priorità assoluta nel settore edilizio. Quali sono le principali linee di ricerca su cui state investendo per minimizzare l’impatto ambientale dei vostri prodotti?

Marco Bobba: La sostenibilità è una priorità per noi. Ci concentriamo sulla ricerca di materiali alternativi, come sottoprodotti e scarti di lavorazione, per sostituire parzialmente o completamente i materiali “originali” utilizzati per produrre i nostri prodotti al fine di ridurre l’impatto ambientale derivanti della loro produzione diretta. Un esempio significativo è la riduzione del contenuto di cemento, responsabile di alti livelli di emissioni di CO₂, sostituendolo con materiali a basso tenore di clinker.

Il mio laboratorio si occupa di caratterizzare questi materiali principalmente dal punto di vista della loro composizione chimica e mineralogica per verificare il loro utilizzo in sostituzione di quelle in uso. Molta attenzione ricade sull’accertare che tali materiali non contengano o non rilascino sostanze pericolose, tipicamente metalli pesanti o sostanze organiche, durante la produzione, l’applicazione e l’uso del prodotto finale.

 

In che modo affrontate il tema della carbonatazione e del riassorbimento di CO₂ nei materiali da costruzione?

Marco Bobba: Negli ultimi anni, numerosi studi hanno evidenziato le potenzialità dei prodotti a base di calce, sia viva che spenta, nel catturare la CO₂ presente nell’atmosfera. In questa direzione si è mossa anche l’Associazione Europea della Calce (EULA), di cui Fassa Bortolo è un membro attivo da lungo tempo. EULA ha incaricato il Politecnico di Milano di condurre una revisione approfondita degli studi esistenti, con l’obiettivo di determinare il tasso di carbonatazione nei principali settori in cui viene impiegata la calce.

Il tasso di carbonatazione rappresenta la percentuale di CO₂ riassorbita rispetto a quella emessa durante il processo di produzione della calce. La review ha evidenziato un dato significativo: circa il 33% della CO₂ prodotta viene catturata attraverso il processo di carbonatazione nelle varie applicazioni della calce.

Nel nostro laboratorio eseguiamo test di carbonatazione sui prodotti per valutare il loro tasso di carbonatazione iniziale. Simuliamo ciò che accade a un prodotto applicato in cantiere, misurando direttamente la quantità di CO₂ catturata in intervalli di tempo diversi, fino a un anno dall’applicazione. Per accelerare i tempi di sperimentazione, effettuiamo test in condizioni controllate, modificando parametri come temperatura, pressione e umidità.

Il nostro obiettivo finale è migliorare ulteriormente il tasso di carbonatazione intervenendo sulle proprietà chimico-fisiche e composizionali dei prodotti. Questo approccio permette a Fassa Bortolo di massimizzare la sostenibilità, contribuendo a ridurre l’impatto ambientale del settore edilizio.

 

Collaborazioni con Università e Centri di Ricerca: un motore di innovazione per Fassa Bortolo

Avete collaborazioni in corso con Istituti di Ricerca o Università? In che modo queste partnership contribuiscono all’innovazione?

Marco Bobba: Sì, collaboriamo con numerose Università e Centri di Ricerca. Queste partnership ci permettono di ampliare le nostre conoscenze, sviluppare nuove idee e pianificare studi innovativi. Ad esempio, collaboriamo per sviluppare impianti pilota in scala di laboratorio e testare nuovi materiali, spesso provenienti da riciclo.

Inoltre, partecipiamo come correlatori a tesi universitarie e progetti di alternanza scuola-lavoro, contribuendo alla formazione dei tecnici del futuro e promuovendo una cultura orientata alla sostenibilità e all’innovazione.

 

Le risorse del Fassa I-Lab: innovazione al servizio dell’edilizia

In generale, quali sono le risorse e le strutture disponibili del team di ricerca del laboratorio Fassa I-Lab?

Marco Bobba: Il Fassa I-Lab, situato presso lo stabilimento di Spresiano, conta circa 50 persone altamente qualificate. Ogni linea di prodotto (sistema) ha un proprio laboratorio dedicato dove avviene la vera e propria attività di ricerca e sviluppo. Le linee di prodotto spaziano dai prodotti tradizionali (intonaci, malte per muratura, adesivi, massetti, isolamento termico, ecc.), ai prodotti per la bio-architettura, passando per i sistemi di rinforzo strutturale, il sistema colore, fino al sistema calce.

Inoltre, sono presenti dei laboratori tecnologici trasversali, dove vengono eseguiti i test fisici e prestazionali sui prodotti sviluppati.

Una sezione fondamentale riguarda l’ufficio regulatory che ha il compito, tra i tanti, di valutare la conformità dei prodotti alle normative in evoluzione, e l’ufficio certificazioni di prodotto. Il laboratorio controllo qualità, a diretto contatto con la produzione, completa la struttura del Fassa I-Lab.

 

L’intervista con Marco Bobba ci ha permesso di entrare nel cuore pulsante dell’innovazione di Fassa Bortolo, il Fassa I-Lab. Un centro di ricerca d’eccellenza dove multidisciplinarietà, avanzate tecniche di analisi e un costante impegno verso la sostenibilità convergono per affrontare le sfide dell’edilizia moderna e del restauro storico.

Grazie a un approccio integrato che combina l’analisi chimico-fisica dei materiali, lo sviluppo di soluzioni innovative e il monitoraggio della qualità, Fassa Bortolo non solo garantisce la qualità e la durabilità dei suoi prodotti, ma si pone come leader nel ridurre l’impatto ambientale del settore edilizio. Le collaborazioni con università e centri di ricerca, unitamente all’uso di tecnologie d’avanguardia, evidenziano la volontà dell’azienda di guidare il cambiamento e offrire un contributo concreto all’innovazione sostenibile.