Il nuovo stadio di Cagliari modello di economia circolare: rinascerà dai calcestruzzi riciclati di quello vecchio

La ricerca e sviluppo nel settore del calcestruzzo è stata caratterizzata da una profonda trasformazione negli ultimi anni. Dal focus sui nuovi materiali sempre più performanti che hanno caratterizzato le ultime decadi del secolo scorso, si è passati con decisione a filoni di ricerca sempre più in linea con le grandi tematiche della riduzione dell’impatto ambientale, della sostenibilità e dell’economia circolare.

Lavorando ormai da anni proprio in questo settore, ho potuto sperimentare con mano queste dinamiche, soprattutto nell’ambito dei progetti di ricerca che Italcementi ha sviluppato nei laboratori della propria sede al Kilometro Rosso di Bergamo. L’obiettivo generale della nostra capogruppo HeidelbergCement è quello di ridurre entro il 2030 del 30% le emissioni nette di CO2 per tonnellata di cemento prodotto rispetto ai valori del 1990.

Proprio in questo contesto, negli ultimi anni Italcementi si è concentrata sul concetto di riuso delle materie prime secondarie (MPS), anche sulla scorta dell’approvazione dei Criteri Ambientali Minimi introdotti dal Legislatore, che concorrono a realizzare i calcestruzzi destinati alle nuove costruzioni.

Questo è un filone di ricerca che trovo personalmente molto stimolante perché non solo ci consente di ridurre l’impiego di materiali naturali, ma ci sta spingendo a implementare nuove filiere produttive in grado di garantire la massima qualità nella produzione di questi nuovi prodotti.

Si tratta di aspetti fondamentali che Italcementi e Calcestruzzi hanno verificato recentemente sul campo, collaborando come partner industriale con un interessante progetto di ricerca svolto dal Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Architettura (Responsabile Scientifico Luisa Pani) dell’Università di Cagliari, finanziato da Sardegna Ricerche con fondi POR FESR 2014/2020 Asse Prioritario “Ricerca Scientifica e Sviluppo Tecnologico e Innovazione”.

All’interno del progetto denominato MEISAR è stata eseguita una estesa campagna sperimentale che ha avuto come oggetto la demolizione selettiva di una porzione del vecchio Stadio Sant’Elia di Cagliari e la classificazione delle macerie per valutare la fattibilità del loro successivo riuso (come MPS) nella progettazione di nuovi calcestruzzi strutturali da impiegare nella costruzione del nuovo stadio.

Trovo estremamente rilevante questo progetto che ha anche un portato che potremmo dire sentimentale per i tifosi della squadra locale, oltreché naturalmente una fortissima base scientifica di riferimento che contribuirà certamente a migliorare l’impiego di materie prime seconde nei calcestruzzi: il nuovo stadio, in sostanza, proprio come la leggendaria araba fenice, rinascerà (almeno in parte) dai calcestruzzi di quello vecchio.

E non a caso ho usato il termine ‘parzialmente’: l’attuale normativa prevede negli appalti pubblici l’obbligatorietà di impiego di una quota di materie prime secondarie minima del 5% in peso. Ponendo l’attenzione sui calcestruzzi strutturali, le attuali Norme Tecniche sulle Costruzioni (D.M. 2018) consentono al massimo un valore di sostituzione del 30% di aggregati grossi riciclati di solo calcestruzzo, in sostituzione dei naturali. Le attività svolte all’interno del progetto MEISAR sui calcestruzzi strutturali, confermate anche dalle estese ricerche internazionali sul tema, hanno dimostrato che questa limitazione può essere sicuramente aumentata, senza per questo ridurne le caratteristiche prestazionali.

Le prestazioni degli aggregati riciclati sono sicuramente legate al quantitativo di malta residua che avvolge il granulo, che a sua volta potrebbe essere connesso alle caratteristiche prestazionali e allo stato di conservazione del calcestruzzo da demolire, che definiremo “genitore”. Il progetto MEISAR si è posto anche l’obbiettivo di valutare la relazione esistente tra le prestazioni degli aggregati riciclati per calcestruzzo (in coerenza alla Norma vigente UNI12620) e il “calcestruzzo genitore”.

A tal fine si è proceduto alla demolizione selettiva di due elementi strutturali della vecchia struttura (la trave di sostegno del secondo anello, la forcella di sostegno e il relativo blocco di fondazione) proprio per avere una tracciabilità assoluta fin dalla demolizione. Prima della demolizione, su ognuno di questi elementi sono state effettuate una serie di analisi per individuare le caratteristiche del “calcestruzzo genitore” (test di carbonatazione, prova a compressione, prova a trazione, analisi petrografiche) in modo da riscontrare in seguito come tali caratteristiche di partenza influenzassero le prestazioni dei calcestruzzi nuovi ottenuti con gli aggregati riciclati.

Un aspetto importante da sottolineare: le ricette dei nuovi calcestruzzi sono stati messe a punto tenendo in considerazione le caratteristiche degli inerti provenienti dalla demolizione, in modo da ottimizzarne le caratteristiche finali. Non si tratta quindi di formulati standard, ma di miscele specifiche, sviluppate appositamente dai laboratori di ricerca e sviluppo di Italcementi.

Il risultato? I calcestruzzi strutturali sono assolutamente indistinguibili per prestazioni meccaniche da quelli realizzati con inerti naturali, anche quando la percentuale di sostituzione raggiunge l’80%, ben superiore al 30%, massimo previsto dalla normativa attuale.

C’è quindi ancora, anche a livello normativo, tantissimo spazio per ridurre ulteriormente l’impiego di risorse naturali e di conseguenza l’impatto ambientale delle nuove costruzioni, senza dimenticare la riduzione del volume di rifiuti provenienti dalla demolizione di vecchie strutture, rifiuti che, sebbene nella maggior parte dei casi non sono pericolosi, andrebbero a saturare le discariche sul territorio.

Il tutto a patto, però, e qui sottolineo uno degli aspetti fondamentali sui quali ritengo ci si debba concentrare, che l’intera filiera di produzione degli aggregati da materia prima secondaria sia qualificata (marcatura CE) e che sia assicurata la demolizione selettiva delle costruzioni, che consente di separare all’origine le macerie. Gli aggregati riciclati da impiegarsi nel calcestruzzo strutturale, nel rispetto del D.M. 2018, devono provenire da demolizione di solo calcestruzzo (quantitativo minimo richiesto ≥ 90%). Abbiamo, insomma, necessità di un vero e proprio “pedigree” per gli aggregati provenienti dal riciclo dei rifiuti da demolizione che non solo ne riporti le caratteristiche granulometriche, ma ne descriva con puntualità le caratteristiche fisico-chimiche-meccaniche, le tipologie di lavorazione impiegate per la demolizione e la frantumazione, nonché i procedimenti utilizzati per la separazione delle componenti indesiderate (legno, plastiche, ferri di armatura).

Come Italcementi, siamo impegnati a promuovere la ricerca e l’individuazione di partner di qualità, dalle imprese di demolizione fino ai siti di stoccaggio e lavorazione delle macerie. Come Calcestruzzi, produttori di calcestruzzo, abbiamo assoluta necessità di poter impiegare materie prime secondarie prodotte con lavorazioni ben precise, provenienti da lotti tracciabili in tutto il loro percorso di riciclo.

Una filiera di qualità ci consentirà di introdurre realmente quei principi di economia circolare di cui tanto si parla e che, nel mondo delle costruzioni, sono oggi la frontiera della ricerca. Non solo, potremo rassicurare i cittadini che i calcestruzzi realizzati con materie prime secondarie prodotte da questa filiera (che in futuro potrà anche essere certificata) sono assolutamente sicuri, durabili, sostenibili e privi di rischi per la salute.

L’Economia Circolare nel settore delle costruzioni non può prescindere da una programmazione da parte delle Amministrazioni Pubbliche che devono prevedere delle premialità e obbligatorietà di questi virtuosi processi. In definitiva la Ricerca, le Industrie delle Costruzioni e le Pubbliche Amministrazioni hanno il dovere di lavorare sinergicamente per realizzare un futuro migliore e più sicuro per le prossime generazioni. E quale esempio migliore di Economia Circolare è quello di uno stadio che possa ‘rigenerarsi’ dalle sue stesse macerie?

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