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Edilizia innovativa e materiali ecostonebili, i vari tipi di calcestruzzo

Materiali ecosostenibili: i nuovi materiali da costruzione in edilizia innovativa. Ecco i vari tipi di calcestruzzo per aumentare la sostenibilità dell’edificio

Tra le soluzioni avanzate in materia di edilizia innovativa ed eco-sostenibile analizziamo i materiali da costruzione ecosostenibili, il cui utilizzo contribuisce ad aumentare il grado di sostenibilità di un edificio durante il suo ciclo vita.

In generale i prodotti ecosostenibili, individuati come possibili alternative ai materiali tradizionali, sono raggruppati nelle seguenti categorie:

  • calcestruzzi
  • malte
  • isolamento termico dell’involucro
  • infissi esterni
  • vernici multifunzionali
  • materiali per pavimentazioni
  • pannelli in plastica riciclata multiuso
  • rivestimenti pareti interne
  • materiali riciclati per arredo

Il primo dei prodotti ecosostenibili che analizziamo è il calcestruzzo.

Materiali ecosostenibili: il calcestruzzo

Di seguito riportiamo le schede in riferimento alle diverse tipologie di calcestruzzo utilizzabile come materiale da costruzione ecosostenibile, ossia:

  • calcestruzzi prodotti con materiali da riciclo
  • calcestruzzi fibro-rinforzati
  • calcestruzzi foto-catalitici

Per ogni materiale ecosostenibile è riportata una scheda in cui sono descritte le principali informazioni e caratteristiche relative al prodotto in oggetto, mettendo in evidenza gli aspetti innovativi legati alla sostenibilità ambientale che l’utilizzo di tale prodotto comporterebbe.

Calcestruzzi prodotti con materiali da riciclo

 

Descrizione prodotto Calcestruzzo realizzato al 100% con materiali da riciclo e caratterizzato da elevati valori d’isolamento termico
Tipo di riciclato Scarti della selezione dei rifiuti solidi urbani, plastiche miste di scarto delle apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE), gomme da pneumatici, ceneri volanti, fumo di silice, fanghi di scarto delle cartiere e delle industrie di produzione dell’alluminio
Foto 01 - Calcestruzzo realizzato al 100% con materiali da riciclo
Componenti
  • leganti provenienti da materiali da riciclo: sono costituiti principalmente da rifiuti alluminosilicati attivati con alcali, come scorie, ceneri volanti e scarti minerali
  • aggregati provenienti da materiali da riciclo: WEEE, schiumapoliuretanica, gomma da pneumatici e rifiuti geopolimerici
  • additivi
Scheda tecnica Miglioramento dell’isolamento termico e acustico dell’edificio
Applicazioni
  • massetto
  • massetto alleggerito
  • pannelli per facciate
  • blocchi cementizi per murature
Livello TRL TRL 3-4: in fase di ricerca e sviluppo R&D
Aspetti innovativi (sostenibilità ambientale)
  • diminuzione dell’energia interna grazie al minor consumo nella produzione dei componenti del calcestruzzo
  • aumento delle proprietà d’isolamento, minori consumi energetici dell’edificio
  • riduzione delle emissioni di CO2
  • incremento del rapporto costo/efficacia grazie ai costi più bassi dei materiali che compongono il calcestruzzo
Certificazioni ambientali Analisi LCA in corso

 

Descrizione prodotto Conglomerati cementizi con aggregati da riciclo, costituiti da scarti caratterizzati da basso valore aggiunto e notevole disponibilità sul territorio, quali scarti polimerici della selezione dei rifiuti solidi urbani e
scarti lapidei derivanti da attività di costruzione/demolizione/estrazione
Tipo di riciclato Scarti polimerici da rifiuti solidi urbani e scarti lapidei da attività di costruzione/demolizione/estrazione
Foto  02 - Conglomerati cementizi con aggregati da riciclo
Componenti Legante: cemento
Aggregati:
  • scarti lapidei derivanti da attività di
  • costruzione/demolizione/estrazione
  • scarti polimerici della selezione dei rifiuti solidi urbani

Additivi: superfluidificanti

Scheda tecnica
  • Nel caso di aggregati lapidei derivanti da attività di
    costruzione/demolizione/estrazione: caratteristiche di resistenza e lavorabilità paragonabili a quelle di calcestruzzi con aggregati
    naturali in funzione del tipo di cemento e del rapporto a/c adottato
  • nel caso di aggregati polimerici provenienti dalla selezione dei rifiuti solidi urbani: elevate leggerezza e coibenza termo-acustica
Applicazioni Sottofondi, massetti
Livello TRL TRL 6-8: prototipale
Aspetti innovativi (sostenibilità ambientale) L’applicazione di questo tipo di calcestruzzo presenta un elevato grado di sostenibilità ambientale in quanto consente non solo di riutilizzare materiali di scarto (provenienti della selezione dei rifiuti solidi urbani o da attività di costruzione, demolizione o estrazione) altrimenti destinati a discarica, ma anche di ridurre l’utilizzo di materiale vergine
Certificazioni ambientali  –

 

Descrizione prodotto Blocchi per murature in calcestruzzo a elevata efficienza energetica e marcatamente caratterizzati da eco-sostenibilità perché prodotti a partire da materiali di scarto
Tipo di riciclato Scarti lapidei da attività di costruzione/demolizione/estrazione
Foto  03 - Blocchi per murature in calcestruzzo
Componenti Leganti: cemento o geopolimeri
Aggregati:
  • aggregati tradizionali
  • argilla espansa
  • remix HD
  • scarti lapidei derivanti da attività di costruzione/demolizione/estrazione
Scheda tecnica  –
Applicazioni Pareti verticali di tamponamento o portanti
Livello TRL TRL 6-8: prototipale
Aspetti innovativi (sostenibilità ambientale) Tali blocchi sono caratterizzati da un’elevata efficienza energetica (grazie all’ottimizzazione dei materiali costituenti e della geometria) e da notevole eco-sostenibilità perché prodotti a partire da materiali di scarto
Certificazioni ambientali  –

 

Descrizione prodotto Calcestruzzo leggero con aggregati prodotti da plastica riciclata
  Tipo di riciclato Aggregati da plastica riciclata post consumo
Foto  04 - Calcestruzzo leggero con aggregati prodotti da plastica riciclata
Componenti Miscela del calcestruzzo leggero composta da:
  • sabbia
  • cemento Portland
  • acqua
  • aggregati leggeri prodotti da plastica riciclata e gesso biidrato (ag. espandente)
Scheda tecnica Principali proprietà del calcestruzzo al 100% composto da aggregati in plastica riciclata post consumo:
  • resistenza a compressione [MPa] 25
  • densità [g/cm3] 1900
  • conducibilità termica λ [W/m °K] 0,35
Applicazioni Calcestruzzo ad uso strutturale e non strutturale, principalmente
impiegato nella costruzione di:
  • solai
  • massetti alleggeriti monostrato fonoassorbenti
  • sottofondi alleggeriti
  • strutture alleggerite
  • mattoni
  • pannelli
  • partizioni
  • pavimentazioni
Livello TRL  TRL: 9, sono in commercio solo le scaglie densificate come materia prima seconda per stampaggio a iniezione
Aspetti innovativi (sostenibilità ambientale) I vantaggi ambientali di tale prodotto sono:
  • evitato conferimento in discarica o incenerimento di rifiuti plastici misti
  • riciclaggio di rifiuti plastici misti che altrimenti verrebbero trasportati in discarica
  • riduzione del consumo di risorse primarie
  • riduzione dell’impatto ambientale delle discariche e delle attività di estrazione
  • riduzione del consumo di acqua per calcestruzzi alleggeriti rispetto all’utilizzo di altri aggregati (es. argilla espansa)
Certificazioni ambientali Analisi LCA eseguita

 

Descrizione prodotto Elementi costruttivi innovativi ad alta efficienza energetica a base di
ceneri volanti provenienti dalle centrali termoelettriche
Tipo di riciclato Ceneri volanti provenienti dalle centrali termoelettriche
Foto  05 - Elementi costruttivi innovativi ad alta efficienza energetica a base di
Componenti Ceneri volanti, NaOH, H2O2, H2O
Scheda tecnica Elevato isolamento termico (0,07-0,1 W/mK), bassa densità (500-600
kg/m3), resistenza a compressione Rc ≈ 2,5 MPa
Applicazioni Superfici opache delle costruzioni civili e industriali
Livello TRL TRL 6-8: il prodotto è ancora in fase prototipale
Aspetti innovativi (sostenibilità ambientale) Il materiale si prefigge di:
  • ridurre il consumo di cemento per la realizzazione di elementi costruttivi
  • eliminare il problema dello stoccaggio e smaltimento delle ceneri volanti prodotte dalle centrali termoelettriche
  • diminuire il consumo energetico relativo alla produzione di elementi da costruzione leggeri (AAC) diminuendo la temperatura di maturazione e eliminando l’autoclave dal processo produttivo
Certificazioni ambientali Analisi LCA in corso di emissione

Calcestruzzi fibro-rinforzati

 

Descrizione prodotto Calcestruzzi rinforzati con fibre di basalto
Foto 06 - fibre di basalto
Componenti
  • cemento
  • aggregati grossi (es. ghiaia)
  • aggregati fini (es. sabbia)
  • acqua
  • fibre di basalto utilizzate come aggregato inerte

Fibre di basalto

Applicazioni Calcestruzzo strutturale e non strutturale
Livello TRL TRL 6-8: Prodotto in fase prototipale
Aspetti innovativi (sostenibilità ambientale) La fibra di basalto applicata in edilizia presenta una serie di vantaggi: origine naturale, un ciclo di produzione a minore impatto energetico rispetto alle fibre sintetiche, un’elevata inerzia chimica e quindi un elevato grado di durabilità, bassa conducibilità termica, buone proprietà meccaniche, buon isolamento termico e acustico, alta resistenza al fuoco, un costo assolutamente competitivo con quello delle fibre sintetiche.
La fibra di basalto è un prodotto eco-compatibile, non ha problemi di riciclo quando viene dismesso, in quanto è un elemento naturale che riduce il peso d’insieme dell’involucro (visto che si tratta di un materiale più leggero rispetto all’acciaio). Inoltre, la lavorazione del basalto richiede un dispendio di energia inferiore a quella che serve per l’acciaio, andando ad abbattere anche l’anidride carbonica emessa nel processo di lavorazione preliminare
Certificazioni ambientali

Calcestruzzi foto-catalitici

 

TX Active® è un principio attivo fotocatalitico per prodotti cementizi in grado di abbattere gli inquinanti organici e inorganici presenti nell’aria, la cui efficacia è stata a lungo testata e quindi certificata da importanti centri di ricerca indipendenti (CNR, ARPA, Centro Ricerche di Ispra).

Italcementi propone due prodotti a base di TX Active®: TX Arca® e TX Aria®.

Il cemento dà un contributo significativo al principio attivo TX Active®, ne esalta le qualità proprio perché è caratterizzato da un’ottima capacità di assorbimento degli agenti inquinanti.

Le strutture realizzate o rivestite con materiali contenenti il principio attivo TX Active® consentono di abbattere diversi inquinanti atmosferici. Fra questi figurano le polveri sottili, gli aromatici policondensati, gli ossidi di azoto, l’ossido di carbonio e l’ossido di zolfo, che negli ambienti urbani sono prevalentemente generati dagli scarichi delle automobili e dai fumi emessi dagli impianti di
riscaldamento.

 

Descrizione prodotto TX Aria® è il legante specifico per vernici, malte e rasanti, intonaci,
calcestruzzo per elementi costruttivi foto attivi, in grado di abbattere le sostanze nocive prodotto dall’attività dell’uomo, dalle fabbriche, dalle automobili e dagli impianti di riscaldamento
domestici
Tipo di riciclato
Foto  07 - Galleria Umberto I – Roma
Componenti
 Applicazioni Può essere applicato in strutture orizzontali, come:
  • pavimentazioni in calcestruzzo
  • pavimentazioni in masselli autobloccanti
  • pavimentazioni a base di cementi e rivestimenti stradali
  • tegole in materiale cementizio
  • vernici per segnaletica stradale
  • tegole in calcestruzzo

In superfici verticali:

  • rasanti e intonaci
  • pitture cementizie
  • pannelli prefabbricati
  • barriere di sicurezza e antirumore in calcestruzzo per strade, autostrade e in galleria, per migliorare la qualità dell’aria e aumentare la sicurezza
Livello TRL TRL 9: in commercio
Aspetti innovativi (sostenibilità ambientale) I prodotti TX Aria® sono stati sviluppati sul principio attivo foto catalitico TX Active®. Grazie alle sue proprietà fotocatalitiche, TX Active® è in grado di svolgere un’efficace azione disinquinante, anche nei confronti del particolato. Possiamo individuare due piani d’azione:Preventivo: TX Active® è in grado di diminuire le concentrazioni di sostanze inquinanti, che concorrono alla formazione delle polveri secondarie (in primis gli NOX), andando così a ridurne la formazione
  • a posteriori: a particolato già formato, il TX Active® diminuisce la tossicità relativa delle particelle, andando ad agire sulla parte organica presente nelle polveri

Le proprietà disinquinanti di questi prodotti sono particolarmente indicate per zone come:

  • strade trafficate e percorsi caratterizzati da traffico elevato
  • aree di parcheggio, incroci e piazze
  • stazioni di rifornimento di carburante e autostrade

Dato che il principio TX Active® non si consuma durante la reazione, i suoi effetti rimangono illimitati nel tempo

Certificazioni ambientali

 

Descrizione prodotto TX Arca® è il cemento conforme ai requisiti della norma europea
EN 197-1, per la realizzazione di prestigiose opere architettoniche
Tipo di riciclato
Foto 08 - Chiesa Dives in Misericordia - Roma
Componenti
Applicazioni Calcestruzzo strutturale, prevalentemente usato per la realizzazione di grosse opere architettoniche
Livello TRL TRL 9: in commercio
Aspetti innovativi (sostenibilità ambientale) Le superfici esposte all’aria si macchiano a causa del deposito di composti organici, come gas di scarico dei mezzi di trasporto, sostanze organiche inquinanti derivate da attività industriali e domestiche quotidiane, muffe ecc. Inoltre la forte umidità e le rugosità superficiali favoriscono il loro accumulo.
La fotocatalisi non solo elimina queste molecole organiche ma, indirettamente, permette di ridurre l’effetto negativo dello sporco rappresentato da comuni particelle di polvere. Queste ultime, infatti, utilizzano molecole organiche per attaccarsi alle superfici; il fatto di non disporre di queste molecole riduce la loro capacità di adesione per cui la loro rimozione risulta più facile. Infine, per ottimizzare l’azione pulente, è utile disporre di superfici levigate e con una porosità minima
Certificazioni ambientali                    –

 

BibLus-net
Data: 14-09-2016
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