SUS-CON: il calcestruzzo riciclato prodotto solo con materie prime seconde

scritto da Mariarosaria Siciliano

Dopo quattro anni di studio, si è concluso a fine 2015 il progetto SUS-CON, la ricerca coordinata dal Consorzio CETMA sul calcestruzzo sostenibile riciclato ottenuto dal reimpiego di materie prime seconde.

Il progetto di ricerca SUN-CON ha permesso di sviluppare tecnologie che consentissero il riciclo di materie prime seconde per ottenere un materiale cementizio leggero, ecologico e sostenibile. I primi prodotti (pannelli e blocchi in calcestruzzo) sono stati adeguatamente testati per i primi edifici dimostratori.

L’efficienza energetica negli edifici e la riduzione del consumo di materie prime ed energia possiedono un’importanza notevole e sempre maggiore per l’Unione Europea. Entro il 2020 è stato, infatti, prefisso l’obiettivo di ridurre del 20% il consumo energetico annuale dei Paesi dell’Unione. Si tratta di un obiettivo audace ma necessario, che bisogna perseguire con determinazione.

Il settore dell’edilizia è uno dei più energivori e, per questo, anche uno dei più importanti, in cui i criteri della sostenibilità e dell’efficientamento energetico devono trovare applicazione concreta per raggiungere i risultati imposti dalle direttive europee.

L’industria delle costruzioni non deve essere intesa solo come il suo prodotto finito, ossia il manufatto edilizio: essa include, infatti, una serie di attività molteplici che va dalla produzione dei materiali edili alla loro posa in opera, fino alla dismissione degli stessi passando per il periodo di “vita” dell’edificio. Per tali ragioni, la sostenibilità di un intervento va commisurata anche con aspetti che precedono (e succedono) la sua realizzazione.

L’applicazione dei criteri della sostenibilità può, e deve, iniziare molto prima della realizzazione del manufatto.

Il calcestruzzo riciclato

SUS-CON (SUStainable, innovative and energy-efficient CONcrete, based on the integration of all-waste materials), ovvero calcestruzzo sostenibile, innovativo e a basso consumo energetico, basato sull’integrazione di materiali di scarto, è un progetto di ricerca, finanziato dalla Comunità Europea, che percorre questa strada.

SUS-CON ha avuto inizio nel gennaio del 2012 e si è concluso lo scorso dicembre 2015, con la presentazione dei risultati raggiunti dopo 4 anni di attività. Si tratta di un progetto di Ricerca e Sviluppo coordinato dal Consorzio CETMA – Centro di progettazione, design & tecnologie dei materiali di Brindisi che ha visto la partecipazione di 16 partner provenienti da 9 Paesi europei e da un paese extra UE con l’obiettivo di sviluppare nuove tecnologie per consentire l’integrazione delle materie prime seconde nel processo di produzione del calcestruzzo.

SUS-CON, inoltre, è uno dei 5 progetti europei afferenti all’area tematica “Low Embodied Energy” di AMANAC (Advanced MAterial & NAnotechnology Cluster), un cluster di progetti di ricerca sulle nanotecnologie e i materiali avanzati per l’efficienza energetica degli edifici.

L’Embodied Energy dei materiali usati in edilizia, o Energia incorporata, è definita come la quantità di energia necessaria per produrre, trasportare fino al luogo di utilizzo e smaltire un prodotto o materiale.
Ogni materiale può essere definito attraverso la sua Energia incorporata (che si misura in MJ/Kg).

Alla luce di questa definizione è più immediato comprendere quante siano le dinamiche che interagiscono con la sostenibilità e l’efficienza energetica in edilizia: spesso sono proprio questi aspetti meno evidenti e più complessi ad essere maggiormente energivori e a produrre emissioni di gas a effetto serra.

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Obiettivo del progetto SUS-CON è stato sviluppare tecnologie che permettessero di riutilizzare materiali di scarto (come plastiche miste provenienti dalla selezione dei rifiuti solidi urbani, pneumatici a fine vita, schiume di poliuretano recuperate da frigoriferi dismessi, plastiche provenienti da apparecchiature elettriche ed elettroniche e sottoprodotti del processo di produzione dell’acciaio) destinati a essere smaltiti, per la realizzazione di nuovi prodotti da costruzione con alto valore aggiunto (in termini di prestazioni e tecnologie di processo messe a punto).

Risultato del progetto è stato realizzare un prodotto cementizio leggero, ecologico ed economicamente sostenibile, in grado di assicurare l’isolamento termico e acustico, ovviamente verificato in termini di proprietà meccaniche e resistenza al fuoco, che può essere utilizzato sia per applicazioni premiscelate che prefabbricate. Quindi – di fatto – un prodotto che tipicamente appartiene alla tradizione del settore edile ma che ha in sé tutta la forza dell’innovazione.

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Alcuni numeri sui prodotti prototipali realizzati a conclusione del progetto:

  • 1.000 blocchi e 50 pannelli SUS-CON realizzati a livello industriale (presso gli impianti di Magnetti e ISTON, partner industriali del progetto). Si è dimostrato che la produzione dei prodotti SUS-CON è compatibile con i processi esistenti (si riducono così i costi per l’adeguamento delle attrezzature);
  • Costruzione (con pannelli e blocchi SUS-CON) di 3 demo building in scala reale in Spagna, Turchia e Romania per portare a termine la fase di dimostrazione;
  • Monitoraggio delle performance di isolamento termico in differenti condizioni climatiche dei demo building. I prodotti SUS-CON presentano delle capacità di isolamento termico superiori rispetto ai prodotti commerciali utilizzati come riferimento;
  • In termini di resistenza al fuoco, i pannelli SUS-CON sono stati classificati EI 240 (dimostrandosi 4 volte più performanti degli analoghi pannelli commerciali attualmente prodotti dal partner industriale Magnetti, classificati EI 60);
  • Si è infine dimostrato l’alto livello di replicabilità dei risultati del progetto SUS-CON.  Utilizzando per la produzione dei prototipi prodotti locali in Turchia (diversi da quelli precedentemente utilizzati nella fase di sperimentazione in laboratorio), i risultati sono rimasti invariati.

Questi in sintesi gli output di progetto, ora il passo successivo sarà il trasferimento dei risultati dal mondo della ricerca a quello della produzione industriale.

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