RECODI E LA SFIDA DELLA SOSTENIBILITA’

Ridurre l'impatto ambientale delle pavimentazioni industriali in calcestruzzo, migliorando performance e durabilità.

Pavimento green

 

 

L' impatto ambientale dell'industria del calcestruzzo
 

La sostenibilità non rappresenta più un argomento “di nicchia” ma una necessità contingente sia sul fronte politico che economico.

A ragion veduta, il World Economic Forum, nel report 2020, evidenzia che << il primo rischio per l’economia mondiale è il fallimento di tutte le azioni messe in campo per mitigare i cambiamenti climatici >> e le relative perdite associabili a disastri naturali ed eventi metereologici estremi.

Inoltre, il contesto demografico mondiale odierno e sempre più nei prossimi anni vive un periodo di forte urbanizzazione concentrando la maggior parte della popolazione in grandi metropoli a discapito delle campagne.

 

In un pianeta sempre più affollato ed in continua crescita, gioca un ruolo fondamentale il settore delle costruzioni, specialmente per quanto riguarda l’industria del cemento e del calcestruzzo, che si trova a rispondere a due necessità apparentemente antitetiche: supportare la sempre maggior richiesta di edifici ed infrastrutture ed aumentare la protezione delle risorse naturali.

I dati dell’impatto ambientale del settore delle costruzioni, in particolare per i volumi di produzione di calcestruzzo, materiale più utilizzato dall’uomo ad esclusione dell’acqua, sono particolarmente allarmanti: 

 

  • Il 9% delle emissioni globali di CO₂  sono prodotte dall’industria del calcestruzzo; valore assorbito quasi totalmente dalla produzione di cemento (7-8%).
  • Il consumo energetico annuo delle cementerie per la produzione di clinker di cemento Portland (variabile a seconda della tecnologia messa in campo), pari a 1,4-1,6 ∙ 1010 GJ, è paragonabile al consumo energetico dell’intero settore residenziale statunitense nel 2020.
  • Dalle 16 alle 23 miliardi di tonnellate all’anno di consumo di aggregati naturali, in particolare sabbia e ghiaia.
  • 65,7 km³ all’anno di acqua consumata, sia di batching che per la produzione di leganti, aggregati ed additivi. Questo utilizzo massivo comporta un “water stress” molto alto, soprattutto nei paesi in via di sviluppo che geograficamente soffrono già di siccità e desertificazione.
Proposte per migliorare la sostenibilità dell'industria del calcestruzzo 
 

In questo contesto l’obiettivo primario risulta essere una riduzione dell’impatto ambientale, oltre che un miglioramento delle performance del calcestruzzo che ne aumenti la durabilità e di conseguenza diminuisca la manutenzione ed allunghi la vita utile delle strutture.

 

Esistono numerose alternative, già disponibili ed utilizzate nel settore, che richiedono l’applicazione o l’utilizzo di:

 

  • Nuove tecnologie per la produzione del cemento, in particolare tecniche di Carbon Capture Utilisation and Storage (CCUS), che permettono la cattura ed il riutilizzo della CO₂
  • Low clinker cements, cementi costituiti da un’elevata aliquota di materiali cementizi supplementari in luogo al clinker di cemento Portland che richiede la cottura ad alte temperature. Il CEM III risulta essere il cemento con il tenore di clinker più basso.
  • Aggregati da riciclo o artificiali, in accordo con la normativa che ad oggi non consente un utilizzo al 100% di aggregato riciclato (composto ad es. da aggregati da demolizione, fresato d’asfalto, residui dell’estrazione dele marmo, pneumatici e plastiche, sottoprodotti di origine siderurgica e scarti da demolizione).

Vi sono, inoltre, alternative ancora in corso di sperimentazioni o che godono di minor studi, quali l’utilizzo di:

 

  • Leganti alternativi al cemento Portland, caratterizzati da un basso impatto ambientale.
  • Additivi e tecniche che consento di ottenere calcestruzzi durevoli e ad alte prestazioni.
  • Acqua non potabile.
 
 
Pavimenti in calcestruzzo "green", il ruolo della progettazione
 
Pavimentazione "green" del polo logistico a Orbassano
Credits: SPIN MOVIE

Nell’applicazione delle numerose alternative presenti sul mercato, che possano diminuire l’impatto ambientale, la progettazione rappresenta una fase cruciale della realizzazione di un intervento e specialmente nella realizzazione di una pavimentazione “green”.

 

Un’accurata formulazione del mix design e del dimensionamento concorrono al raggiungimento della sostenibilità della pavimentazione, in quanto permettono di realizzare un’opera in grado di mantenere nell’arco della sua vita nominale i livelli prestazionali per i quali è stata progettata e riduca al minimo la manutenzione. Un corretto mix design consente, inoltre, di risolvere i limiti tecnici che si possono presentare, quali: l’elevato ritiro di alcuni sistemi, la maggior richiesta di acqua o la bassa lavorabilità, il modulo elastico che può essere leggermente inferiore e la bassa resistenza.

 

Una ponderata scelta dei materiali in ottica di riduzione dell’utilizzo di materie prime naturali e diminuzione dei consumi di energia ed acqua, oltre che l’utilizzo di aggregati derivati da “scarti” di altre attività, concorrono alla formulazione di un mix design sostenibile.

 

Un’accurata scelta dei fornitori che adottino le più innovative tecnologie per la produzione di cemento e siano localizzati ad una distanza di 10 – 15 km dal cantiere in modo da impattare meno a livello d’inquinamento e mantenere la qualità del prodotto fornito.

 
 
Case history: polo logistico con pavimento in calcestruzzo "green"

 

Polo logistico a Orbassano
Credits: SPIN MOVIE

Nel corso del 2022 e nella prima parte del 2023 abbiamo realizzato la pavimentazione di circa mq 54.370 di un polo logistico a Orbassano, in provincia di Torino, commissionato da GSE Italia Srl per conto di Vailog Srl.

Il progetto persegue la certificazione Breeam International New Construction by Bre livello Excellent e, in particolare, è il primo edificio logistico in Italia – e tra i primi in Europa – a concorrere alla certificazione Zero Carbon by International Living Future Institute.

 

Per la realizzazione dell’intervento sono stati progettate dall’Ufficio Progettazione di Recodi 4 miscele di calcestruzzo “green” con l’utilizzo di CEM III composto da loppa d’alto forno (GGBFS), al fine di ridurre le emissioni di CO₂, e una percentuale di aggregato riciclato in accordo con la normativa vigente. Per l’area interna è stata richiesta una resistenza Rck 30 MPa, mentre per l’area esterna Rck 37 MPa.

 

Sia per il mix design formulato per l’interno che per quello dell’esterno, oltre che per quello delle baie di carico che per l’area uffici, è stato fatto uno studio ad hoc in collaborazione con la centrale di betonaggio e 7 prequalifiche, in modo da ottenere un risultato ottimale sia in fase di lavorazione che di resistenze.

 

I parametri ottenuti con la miscela di calcestruzzo “green” sono stati confrontati con una miscela tradizionale, rilevando un notevole risparmio di risorse naturali e consumo di energia, nonché emissioni minori di CO₂. L’oggetto di studio è stato il warehouse di circa 30.000 mq e 22 cm di spessore.

 

Parametri Mix design green vs tradizionale
NRMC – consumo delle risorse naturali Risparmiate 2.650 ton di risorse naturali impiegate
GWP – calcolo emissioni di CO₂ per la produzione di un prodotto Risparmiate 1.100 ton di emissioni CO₂
GER – metodo di quantificazione del consumo di energia per la produzione di un prodotto Risparmiate 1.320 GJ di energia

 

Inoltre, abbiamo analizzato le resistenze al ventottesimo giorno, con la rottura dei provini di calcestruzzo, constatando che il pavimento “green” ha riportato delle prestazioni superiori a quelle richieste in fase progettuale.

 

Aree Resistenze richieste * Resistenze ottenute
Area Interna Rck 30 MPa Rck 32 MPa
Area Interna - Uffici Rck 30 MPa Rck  34,74 MPa
Area Esterna Rck 37 MPa Rck 39,68 MPa
 

*Considerando uno scarto quadratico medio pari a 4,5 MPa

 

Constatato anche i dati a consuntivo, Recodi conferma il suo impegno per la ricerca e l’attuazione di procedure atte a minimizzare l’impatto ambientale e contribuire allo sviluppo edilizio più consapevole e sostenibile.

 

Questo impegno rientra in una visione aziendale più ampia di sviluppo sostenibile, che Recodi chiama Recogreen.

 

L’argomento è stato esposto e discusso durante il webinar “Smart Floors” del 18 aprile.

è possibile rivedere l'appuntamento dal titolo "Pavimenti industriali in calcestruzzo, MIN impatto ambientale vs MAX prestazione" al link in basso o sul canale Youtube di Recodi. 

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