Riciclo materiali edili: un caso pratico nel settore della prefabbricazione

Come ricavare un aggregato granulare dal calcestruzzo residuo derivante dal ciclo produttivo

Promuovere un’economia circolare riducendo l’impatto ambientale partendo dalle materie prime: come ricavare un aggregato granulare dal calcestruzzo residuo derivante dal ciclo produttivo.

La Truzzi S.p.A. ha collaborato con la Scuola di Ingegneria e Architettura dell’Alma Mater Studiorum di Bologna alla realizzazione di un progetto di ricerca volto ad analizzare il problema della gestione del calcestruzzo residuo generato dalla produzione di elementi strutturali.

Da anni la scelta etica della Truzzi S.p.A. è orientata a ridurre lo spreco di materiale, promuovendo una politica sostenibile che garantisca il minore impatto ambientale possibile. L’obiettivo è quello di favorire un uso efficiente e circolare delle risorse. Da qui il concetto di Circular Economy, che rappresenta la migliore risposta per il riutilizzo di prodotti e materie prime consentendo la rigenerazione di risorse naturali. Questo approccio permette di creare e mantenere un virtuoso sistema circolare in ogni passaggio di produzione, eliminando gli effetti indesiderati dell’attuale sistema lineare. 

economia-circolare

La metodologia: il trattamento del residuo di calcestruzzo fluido con “re-con zero evo”

Il progetto di ricerca è stato sviluppato dalla Truzzi S.p.A. insieme a Noemi Rende, laureanda in ingegneria civile presso la Scuola di Ingegneria e Architettura dell’Alma Mater Studiorum di Bologna, e Mapei S.p.A., azienda leader nella produzione di materiali chimici per l'edilizia. Considerando di costruire il fabbricato gettando il calcestruzzo in opera, Mapei S.p.A. ha elaborato una linea di prodotti chiamata “RE-CON”, per il recupero sostenibile del calcestruzzo reso. Il processo prevede la trasformazione del calcestruzzo in un materiale granulare che può essere riutilizzato o come aggregato o per la realizzazione di sottofondi stradali, minimizzando così gli scarti provenienti dalle lavorazioni.

L’obiettivo dello studio è quello di comprendere come adattare l’impiego dell’additivo “RE-CON ZERO EVO” alla produzione industriale di manufatti della Truzzi S.p.A. In particolare, è stata approfondita l’analisi di gestione del residuo di calcestruzzo generato dalla produzione di elementi strutturali, quali travi, tegoli precompressi, pilastri, plinti e coppelle. Ad oggi la produzione giornaliera di residuo viene smaltita come rifiuto.

La procedura di analisi ha previsto inizialmente l’aggiunta di due componenti, A e B, alla miscela fluida di calcestruzzo. Il primo, A, è un polimero che assorbe acqua e permette la granulazione del calcestruzzo; il secondo, B, è un sale che accelera e migliora la stabilità del granulato. In una prima fase, sono state effettuate prove con residui di calcestruzzo provenienti da getti diversi e, successivamente, è stato confezionato calcestruzzo usando come aggregato grosso il granulato ottenuto nelle prove con “RE-CON ZERO EVO”.

Residuo di calcestruzzo trattato con “RE-CON ZERO EVO”

Residuo di calcestruzzo trattato con “RE-CON ZERO EVO”

Per verificare le caratteristiche meccaniche del prodotto, il calcestruzzo è stato confezionato e sottoposto a prova di compressione a 7, 14 e 28 giorni per verificarne la resistenza a rottura e osservare le modalità di rottura dimatrice e aggregati.

La normativa vigente: classificazione dell’aggregato riciclato

Dall’analisi è emerso che l’utilizzo dell’additivo “RE-CON ZERO EVO” ha comportato una riduzione del materiale di sfrido del processo produttivo ma, allo stesso tempo, sono insorte diverse problematiche legate alla normativa vigente.

Tra i vantaggi derivati dal possibile utilizzo della soluzione brevettata da Mapei vi sono una minor quantità di rifiuti da smaltire e una riduzione dell’impiego di ghiaia durante la fase di produzione del calcestruzzo. Ciò ha comportato una diminuzione dei relativi costi di acquisto degli elementi lapidei.

L’additivo “RE-CON ZERO EVO” è un prodotto di nuova concezione e il suo utilizzo nei manufatti strutturali non è ancora stato verificato. Sono emerse, infatti, alcune problematiche relative ai limiti di attuabilità della soluzione dal punto di vista normativo. Il prodotto che si ottiene dalla trasformazione del calcestruzzo residuo con “RE-CON ZERO EVO” può essere utilizzato solo se definito come aggregato industriale o artificiale, secondo la UNI EN 12620. Inoltre, secondo la normativa vigente, all’interno del calcestruzzo prodotto in stabilimento, non può esservi una quantità di aggregato riciclato superiore al 5%, che, a sua volta, deve essere sottoposto alle relative prove granulometriche in caso di effettivo utilizzo.

Calcestruzzo residuo prima e dopo il trattamento con “RE-CON ZERO EVO”

Calcestruzzo residuo prima e dopo il trattamento con “RE-CON ZERO EVO”

Verso una nuova concezione di rifiuto

Tra le altre criticità emerse, per cui al momento risulta difficile introdurre questo sistema nel ciclo produttivo, vi è il dosaggio dell’additivo. Il calcestruzzo da poter utilizzare con il prodotto di Mapei, deriva dallo sfrido rimanente all’interno dello Speedy, veicolo con il quale viene distribuito il calcestruzzo, e varia a seconda della quantità impiegata.

Di conseguenza, sorge la necessità di avere un operatore dedicato al dosaggio dell’additivo e alla miscelazione, con un conseguente aumento dei costi finali. Inoltre, il granulato ottenuto presenta diametri variabili, spesso superiori a quelli di partenza, rendendo critico il suo reinserimento all’interno del ciclo produttivo, in quanto le miscele devono poter essere gettate in manufatti che presentino spessori ridotti e zone con quantità di armatura rilevanti. 

In un settore come quello delle costruzioni edili e delle opere civili, diventa fondamentale un approccio che modifichi profondamente la concezione di rifiuto, il quale non risulta più essere qualcosa di cui disfarsi, bensì una nuova risorsa utilizzabile nel processo produttivo.

Obbiettivo della Truzzi S.p.A. è quello di continuare la ricerca in questa direzione per perseguire il proprio fine etico.