Vitale, Federica (2022) Mix Design di malte ecosostenibili confezionate con aggregati riciclati in Calcestruzzo Aerato Autoclavato. [Tesi di dottorato]

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Negli ultimi decenni il tema della sostenibilità ha acquisito un ruolo progressivamente più centrale nella società, non solo in riferimento alle questioni strettamente ambientali ma anche alle politiche economiche, spesso distanti dalle istanze qualificate come “ecologiste”. I concetti di “industria 4.0”, “economia circolare” e “green economy” sono divenuti, pertanto, gradualmente più diffusi ed hanno richiesto uno sforzo più intenso ai settori - come l’edilizia - storicamente più tradizionalisti e meno elastici all’accoglimento delle innovazioni. Le costruzioni hanno possibilità di essere sostenibili se divengono circolari, ossia se sono in grado di minimizzare gli input e gli output dei complessi processi produttivi che le accompagnano. La richiesta di inerti per il confezionamento di calcestruzzi e malte - prodotti edilizi più utilizzati dall’uomo - rappresenta a tal proposito una sorgente pressoria insostenibile per l’ambiente. D’altro canto, ogni fase del processo edilizio è accompagnata dalla produzione di sfridi e scarti. Si pensi al volume di materiale residuo dalle operazioni di costruzione o demolizione degli edifici o ancora alle lavorazioni industriali per la preparazione dei materiali adoperati per le costruzioni (leganti, aggregati, blocchi, pannelli). In letteratura sono numerose le sperimentazioni, aumentate negli ultimi anni a testimonianza della crescente centralità del tema, aventi ad oggetto la caratterizzazione di aggregati riciclati dai prodotti di scarto edilizi (soprattutto da demolizioni e costruzioni) o dai rifiuti urbani, in particolare di matrice plastica. Meno battuto, invece, è il filone relativo al riciclo dei prodotti di scarto industriali i quali, diversamente dai residui originatisi in cantiere, vantano una composizione controllata e controllabile, la qual cosa rappresenta un fattore rilevante e positivo nell’ottica di velocizzazione del processo di recupero. Relativamente all’impiego, poi, i calcestruzzi occupano una posizione di interesse prevalente rispetto alle malte, meno indagate ma altrettanto diversificate negli utilizzi e dipendenti dalle caratteristiche degli aggregati. La ricerca, quindi, con il proposito di rafforzare il concetto di circolarità, ha posto l’attenzione sulla possibilità di produrre inerti, propriamente detti artificiali, dal riutilizzo degli scarti di un’industria di materiali per le costruzioni. L’analisi dello stato dell’arte, a tal proposito, ha consentito di rilevare che il Calcestruzzo Aerato Autoclavato, pur trovando una crescente diffusione, è stato minormente investigato rispetto ad altri prodotti edilizi come quelli ceramici o minerali espansi (perlite, vermiculite). Si è deciso pertanto di studiare il reimpiego dei suoi scarti di produzione come aggregato per il confezionamento di una malta. La metodologia adoperata allo scopo ha previsto anzitutto la conoscenza della Materia Prima Secondaria per poi procedere alla caratterizzazione delle malte confezionate con diverse formulazioni che la contenevano, appunto. Le campagne di confezionamento sono state organizzate in tre diversi momenti, cronologicamente e logicamente ordinati. Gli obiettivi delle fasi sono stati, cioè, fissati sulla base dei risultati precedenti ed ogni momento ha previsto uno stadio di progettazione delle formulazioni e successiva caratterizzazione fisica, meccanica e chimico-mineralogica con le differenziazioni dipendenti dal campo di applicazione prospettato. In ultimo, i dati misurati complessivamente nell’attività sperimentale sono stati sintetizzati al fine di individuare relazioni funzionali tra le variabili di proporzionamento delle miscele e le prestazioni utili a classificarne l’idoneità all’utilizzo come elementi tecnici, parte del sistema tecnologico dell’edificio. I risultati dell’attività di ricerca hanno consentito a tal proposito alcune riflessioni sulle scelte operabili sulla tipologia di legante, sulle modalità di proporzionamento delle malte e sulla granulometria e la quantità dell’aggregato riciclato, aspetti che condizionano in particolare la resistenza a compressione, discriminante l’idoneità del prodotto all’impiego come malta. Ulteriore aspetto, maggiormente legato alle questioni di carattere operativo cui si faceva menzione in precedenza, ha riguardato le condizioni di inserimento dell’aggregato riciclato che, in linea con quanto riportato da altri autori, ha comportato problematiche nella quantificazione - prima - e nella gestione - poi - dell’acqua di impasto.

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