E’ stato un legante essenziale per lo sviluppo di città e vie di comunicazione, fino ai giorni nostri con i nuovi calcestruzzi ecosostenibili

di Marco Arezio

Si può dire che il legante cementizio, noto come calcestruzzo, sia stato davvero una rivoluzione sin dalle epoche più antiche, per la crescita dei popoli, migliorando la solidità e il confort abitativo delle case, costruendo linee di comunicazioni più efficienti e sicure e creando monumenti che la storia ci ha donato perché solidi e duraturi.

Dai Romani al XXI° Secolo

La storia del calcestruzzo risale a molti secoli fa, a partire dalle antiche civiltà dell'Egitto e della Mesopotamia, dove veniva utilizzato, anche se con una ricetta grezza, per creare strutture come le piramidi e i templi.

Tuttavia, la vera diffusione del calcestruzzo, come materiale da costruzione, avvenne durante l'Impero Romano. Questi, infatti, svilupparono una ricetta che includeva l'uso di calce, sabbia, acqua e una forma di pozzolana, un tipo di cenere vulcanica.

L'opus caementicium era molto versatile e veniva utilizzato per creare strutture come ponti, acquedotti, basiliche, anfiteatri e persino l'imponente Colosseo. La sua versatilità e resistenza gli permisero di sopportare pesanti carichi e di resistere all'usura del tempo.

Per ottenere l'opus caementicium, veniva preparato un impasto utilizzando una miscela di calce (calce viva o idrata) e sabbia. Successivamente, si aggiungeva acqua per creare una pasta lavorabile e la pozzolana, aggiunta come materiale legante, conferiva al calcestruzzo una maggiore resistenza e durabilità.

Un altro tipo di calcestruzzo utilizzato dagli antichi Romani era l'"opus reticulatum". Questo stile di muratura consisteva in una disposizione di piccoli blocchi di calcestruzzo rettangolari, generalmente posti a formare un motivo reticolare.

L'opus reticulatum veniva spesso utilizzato per rivestire le superfici esterne delle strutture in muratura, conferendo loro un aspetto distintivo.

In sintesi, l'uso del calcestruzzo durante l'epoca romana fu un importante contributo all'architettura e all'ingegneria. La combinazione di calce, sabbia, acqua e pozzolana permise ai Romani di realizzare strutture durature e resistenti, lasciando un'eredità che ancora oggi si può ammirare in molte rovine romane.

Dopo la caduta dell'Impero Romano, l'uso del calcestruzzo diminuì notevolmente in Europa occidentale durante il periodo medievale. Tuttavia, in altre parti del mondo, come nell'architettura islamica e nell'architettura bizantina, il calcestruzzo continuò ad essere utilizzato.

Durante la Rivoluzione Industriale, questo legante conobbe una rinascita grazie ai progressi nella tecnologia di produzione del cemento. Nel XIX secolo, l'ingegnere francese Joseph-Louis Lambot sviluppò il cemento armato, una combinazione di calcestruzzo e acciaio, che rese possibile la costruzione di strutture ancora più resistenti.

Nel 1848, Lambot creò un piccolo battello di calcestruzzo armato che presentò all'Esposizione Universale di Parigi. Questa invenzione fu il primo utilizzo documentato di cemento armato.

Lambot incorporò una struttura di ferro all'interno dell’impasto per aumentarne la resistenza e la durabilità, aprendo la strada a un nuovo modo di costruire.

L'idea di Lambot non ottenne subito grande riconoscimento, ma il suo lavoro aprì la strada a ulteriori sviluppi nell'utilizzo del cemento armato.

Successivamente, nel corso del XX secolo, ingegneri come François Hennebique e Auguste Perret perfezionarono e diffusero l'uso del cemento armato, contribuendo alla sua adozione su larga scala nell'industria delle costruzioni.

Da allora, il calcestruzzo è diventato uno dei materiali da costruzione più utilizzati al mondo, ed ampiamente impiegato per la costruzione di edifici, strade, dighe, ponti e molte altre infrastrutture.

Negli ultimi decenni, sono state sviluppate nuove tecnologie per migliorare le prestazioni del prodotto, come l'uso di additivi per aumentarne la resistenza e la durabilità.

In sintesi, la storia del calcestruzzo è una lunga e affascinante evoluzione, che ha visto questo materiale diventare uno dei pilastri della moderna ingegneria e dell'architettura.

Cosa è il calcestruzzo riciclato

Il calcestruzzo riciclato è un tipo di legante ottenuto tramite il riciclaggio dei materiali di scarto, provenienti dalla demolizione o dalla rottura di strutture di calcestruzzo esistenti.

Il processo di riciclaggio del calcestruzzo comporta solitamente la frantumazione delle porzioni di calcestruzzo di scarto in pezzi più piccoli, che vengono quindi selezionati in base alla dimensione e alla qualità.

Dopo la selezione, i frammenti di calcestruzzo vengono lavati per rimuovere eventuali impurità e contaminanti. A questo punto, il materiale riciclato può essere utilizzato come aggregato per la produzione di nuovo calcestruzzo.

L'utilizzo del calcestruzzo riciclato offre diversi vantaggi ambientali ed economici. Innanzitutto, consente di ridurre la quantità di rifiuti che finiscono nelle discariche, contribuendo così alla sostenibilità ambientale.

Inoltre, l'utilizzo del calcestruzzo riciclato richiede meno energia e risorse rispetto alla produzione di uno vergine, riducendo l'impatto ambientale complessivo. Dal punto di vista economico, il calcestruzzo riciclato può essere un'opzione più conveniente rispetto al quello vergine, contribuendo a ridurre i costi di costruzione.

Tuttavia, è importante tenere presente che il calcestruzzo riciclato potrebbe avere alcune limitazioni in termini di resistenza e qualità rispetto al calcestruzzo vergine. Pertanto, è necessario un adeguato controllo di qualità e la valutazione delle caratteristiche specifiche del calcestruzzo riciclato per garantirne l'idoneità all'uso in progetti specifici.

Quali differenze tecniche esistono tra il calcestruzzo riciclato e quello con inerti naturali

Il calcestruzzo riciclato, rispetto a quello realizzato con inerti naturali, può presentare alcune differenze tecniche e di prestazioni.

Composizione

Il calcestruzzo riciclato utilizza inerti provenienti da materiali di scarto di strutture in cemento demolite, mentre quello con inerti naturali utilizza inerti provenienti da materiali naturali, come ghiaia e sabbia.

Qualità degli inerti

Gli inerti riciclati possono contenere impurità e contaminanti residui, come vernici, rivestimenti o materiali di rinforzo. Questi residui potrebbero influire sulla qualità e sulla resistenza del calcestruzzo riciclato. Nel calcestruzzo con inerti naturali, gli aggregati tendono ad essere di qualità controllata e privi di contaminanti.

Resistenza

A causa delle possibili impurità e della variabilità degli inerti riciclati, il calcestruzzo riciclato potrebbe presentare una resistenza leggermente inferiore rispetto a quello con inerti naturali. Tuttavia, con un adeguato controllo di qualità e una corretta selezione degli inerti riciclati, è possibile ottenere livelli di resistenza simili al calcestruzzo tradizionale.

Durabilità

La durabilità del calcestruzzo riciclato dipende dalla qualità degli inerti utilizzati e dalle caratteristiche del materiale di scarto riciclato.

Alcuni studi suggeriscono che il calcestruzzo riciclato potrebbe essere meno resistente all'azione degli agenti aggressivi come la corrosione delle armature o l'attacco chimico rispetto al calcestruzzo con inerti naturali. Tuttavia, è possibile adottare misure correttive come l'uso di additivi o trattamenti superficiali per migliorare la durabilità del calcestruzzo riciclato.

Sostenibilità

Dal punto di vista ambientale, il calcestruzzo riciclato offre un vantaggio significativo rispetto a quello con inerti naturali, in termini di riduzione dei rifiuti di demolizione e dell'impatto ambientale complessivo legato all'estrazione di materiali naturali. Pertanto, il calcestruzzo riciclato è spesso considerato una scelta più sostenibile.

Dove è consigliabile utilizzare il calcestruzzo riciclato

Il calcestruzzo riciclato può essere utilizzato in diversi contesti e applicazioni. Ne riportiamo alcuni a livello esemplificativo:

Strade e pavimentazioni

Il calcestruzzo riciclato può essere utilizzato per la realizzazione di strade, autostrade, marciapiedi e altre pavimentazioni. In questi contesti può offrire una soluzione economicamente vantaggiosa e sostenibile, riducendo l'utilizzo di materiali vergini e la quantità complessiva di rifiuti di costruzione.

Opere di ingegneria civile

Può inoltre essere impiegato nella costruzione di opere di ingegneria civile come muri di sostegno, ponti, dighe e opere di drenaggio. Tuttavia, è importante valutare attentamente le specifiche tecniche richieste per il progetto e garantire che il calcestruzzo riciclato soddisfi i requisiti di resistenza e durabilità.

Elementi prefabbricati

Si può anche utilizzare per la produzione di elementi prefabbricati come blocchi di calcestruzzo, pavimenti prefabbricati, travi e pilastri. Il suo utilizzo, nella produzione di elementi prefabbricati, può contribuire alla riduzione dei costi di produzione e all'impatto ambientale complessivo.

Opere di riqualificazione e ristrutturazione

Il calcestruzzo riciclato può essere una scelta appropriata durante i progetti di riqualificazione o ristrutturazione, in cui sono disponibili materiali di scarto provenienti dalle strutture demolite. L'utilizzo del della versione riciclata, può ridurre la necessità di acquistare calcestruzzo vergine e contribuire alla sostenibilità del progetto.

Quali paesi utilizzano maggiormente il calcestruzzo riciclato

L'utilizzo del calcestruzzo riciclato ha avuto origine negli anni '70, quando si è iniziato a sperimentare ed adottare metodi per riciclare i materiali di scarto provenienti dalla demolizione delle strutture in calcestruzzo.

Tuttavia, l'adozione su larga scala del calcestruzzo riciclato è avvenuta successivamente, negli anni '80 e '90, con lo sviluppo di tecniche più avanzate di triturazione, selezione e produzione di calcestruzzo riciclato.

L'uso del calcestruzzo riciclato si è diffuso in vari paesi nel corso degli anni. Alcuni dei paesi in cui l'utilizzo del prodotto riciclato è particolarmente diffuso sono:

Stati Uniti

Gli Stati Uniti sono stati tra i pionieri nell'utilizzo del calcestruzzo riciclato. Negli anni '80, il riciclaggio del prodotto è stato ampiamente adottato in molti stati americani, per affrontare il problema dei rifiuti da costruzione e promuovere la sostenibilità ambientale.

Paesi Europei

Diversi paesi europei hanno adottato l'uso del calcestruzzo riciclato in modo significativo. Ad esempio, Paesi Bassi, Germania, Regno Unito, Francia e Svezia hanno incorporato il prodotto ecosostenibile nelle loro prassi di costruzione e nelle normative ambientali.

Giappone

Il Giappone ha sviluppato tecniche avanzate per il riciclaggio del calcestruzzo e ha fatto ampio uso del prodotto nella costruzione di strade e infrastrutture, soprattutto a partire dagli anni '90.

Australia

L'Australia ha fatto progressi significativi nell'utilizzo del calcestruzzo riciclato, soprattutto per la realizzazione di pavimentazioni stradali e infrastrutture. Numerose iniziative e progetti sono stati promossi per ridurre l'uso di materiali vergini e favorire l'impiego di quelli riciclati.