Cemento e clinker solfoalluminosi per una scelta sostenibile nelle costruzioni

ALI CEM GREEN è una miscela composta da ALI PRE GREEN, un clinker solfoalluminoso macinato, solfato di calcio micronizzato dosato in percentuale stechiometrica sul clinker e additivi speciali selezionati per migliorarne le proprietà. Tali accorgimenti, unitamente a un sofisticato ed efficace processo di controllo e dosaggio dei costituenti, consentono di posizionare il prodotto sui massimi livelli di costanza qualitativa.

ALI PRE GREEN viene utilizzato in miscele ternarie, in combinazione con solfato di calcio e cemento Portland, mentre ALI CEM GREEN, contenendo già i solfati richiesti, necessita della sola aggiunta del cemento Portland, in combinazione binaria. La miscela ternaria consente di fatto una maggiore flessibilità, potendo variare il rapporto con i solfati in funzione della gamma di prestazioni richieste, cosa che costituisce il valore aggiunto di ALI PRE GREEN, mentre ALI CEM GREEN agevola l’impiego di miscele già bilanciate. Va comunque messo in evidenza che, essendo il solfato di calcio impiegato nella produzione di ALI CEM GREEN, micronizzato in un impianto dedicato e successivamente miscelato al clinker, ha un grado di finezza superiore a quello dell’anidrite (solfato di calcio anidro – CaSO4) disponibile sul mercato da aggiungere ad ALI PRE GREEN, in combinazione ternaria.

Impiegato in miscela con il cemento Portland, ALI CEM GREEN permette di ottenere formulazioni il cui tempo di presa può essere agevolmente regolato variando il rapporto di miscela, a ritiro controllato, consente un rapido sviluppo delle resistenze iniziali e rende possibile raggiungere resistenze finali che arrivano a superare i valori dei cementi Portland più performanti. È un prodotto altamente versatile per l’industria delle costruzioni proprio in termini di tempi di presa, sviluppo delle resistenze e contenimento dei ritiri ed è ideale per la formulazione di un’ampia gamma di prodotti, ottenendo rilevanti prestazioni sia allo stato fresco che indurito.

Le particolari proprietà dei prodotti a base di calcio solfoalluminato (CSA), quali l’elevato sviluppo delle proprietà meccaniche nel breve periodo e i bassi valori di ritiro, consentono a tali leganti di trovare potenziale impiego in svariate applicazioni per le quali tali caratteristiche risultano fondamentali e non garantite dall’utilizzo di calcestruzzi ordinari.

I principali utilizzatori di questi prodotti sono premiscelatori, siano essi di dimensione locale che player di dimensione nazionale e internazionale, che li impiegano per applicazioni tipiche dei premiscelati, per applicazioni sia orizzontali che verticali. Miscelati rispettivamente con anidrite/gessi e cemento Portland, nel caso di ALI PRE, o soltanto con cemento Portland, nel caso di ALI CEM, sono particolarmente indicati nelle formulazioni di malte tecniche rapide (ripristino, fissaggio, ecc.), malte per fughe, malte colabili rapide o semirapide, massetti rapidi o semirapidi, malte da proiezione meccanica, massetti rapidi autolivellanti, malte antiritiro e sigillanti rapidi. 

Sia in termini di forniture oramai consolidate che per attività di sviluppo di nuove formulazioni come anche di pura ricerca, il prodotto è presente, praticamente, in tutte le aziende di premiscelati Europee, dai grandi gruppi alle realtà più piccole, e grazie a una rete di contatti internazionali, è conosciuto e apprezzato in molti Paesi del mondo.

I vantaggi dei due prodotti sono molteplici. ALI PRE GREEN e ALI CEM GREEN garantiscono un’elevata modulazione dei tempi di presa in un intervallo di tempo molto ampio; ciò consente di ottenere formulazioni robuste ottimizzando il numero e il dosaggio degli additivi impiegati.

I prodotti della linea ALI offrono un più rapido sviluppo delle resistenze iniziali: bastano solo poche ore per ottenere valori che il cemento Portland raggiunge dopo almeno una settimana. La resistenza incrementa progressivamente nel tempo fino a superare i valori dei cementi Portland più performanti. ALI PRE GREEN e ALI CEM GREEN garantiscono la possibilità di regolare il ritiro sia in fase plastica che allo stato indurito. Variando i rapporti di miscela con i cementi Portland si può ridurre progressivamente il ritiro ottenendo formulazioni bilanciate e prive di solfati non reagiti. Inoltre, una caratteristica non comune di ALI PRE GREEN, rispetto ad analoghi prodotti presenti sul mercato, è l’elevato contenuto di solfoalluminato di calcio (C4A3S) ≥ 58% che consente un’escursione più ampia nella definizione della miscela e rende il prodotto più performante.

Se correttamente conservati, entrambi i prodotti sono caratterizzati da una eccellente stabilità delle prestazioni nel tempo con il duplice vantaggio di agevolare la gestione del processo di produzione dei clienti e di conferire ai prodotti finiti una prolungata vita a scaffale che ne permette l’utilizzo senza la necessità di dover adeguare le formulazioni in funzione dell’invecchiamento del prodotto.

Infine, l’uso di questi prodotti contribuisce all’ottenimento di punti su alcuni criteri dei sistemi di certificazione LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) e CAM (Criteri Ambientali Minimi) e punteggi prestazionali nelle analisi multicriteri per la valutazione della sostenibilità ambientale degli edifici secondo il protocollo ITACA (Innovazione e Trasparenza degli Appalti e la Compatibilità Ambientale).

I cementi Portland (OPC) rappresentano tuttora la tipologia di legante maggiormente utilizzata a livello internazionale nell’ambito dell’ingegneria civile per la realizzazione di costruzioni in calcestruzzo. Tuttavia, negli ultimi anni, sulla spinta di una sempre maggiore attenzione verso uno sviluppo sostenibile, è cresciuto l’interesse per la ricerca e l’impiego di nuove tipologie di cementi definiti “ecocompatibili”, che garantiscono un minore impatto ambientale rispetto ai cementi OPC, la cui produzione genera annualmente elevate emissioni di CO2. I cementi a base di calcio solfoalluminato (CSA) rappresentano un esempio concreto di come si possano produrre miscele cementizie contraddistinte da un minor impatto ambientale, date le loro minori temperature di clinkerizzazione e relative minori emissioni di CO2 (dell’ordine del 25%÷30%) rispetto al clinker Portland.

La produzione di cemento, calce e in generale di qualunque legante comporta l’uso di risorse non rinnovabili come le rocce provenienti dalle cave adiacenti alle cementerie e l’emissione di CO2. ALI CEM GREEN minimizza entrambi questi fattori e inoltre diminuisce il consumo di territorio da destinare a discarica riutilizzando materiale di riciclo pre-consumo ed evitandone il suo conferimento.

In particolare, ALI CEM GREEN è un cemento prodotto con un impatto ambientale ridotto; ha un contenuto di materiale di riciclo pre-consumo del 45% ed è prodotto con emissioni di CO2 (Core Processes) nell’ordine dei 380 kg/t (solo fase A3) contro un dato di oltre 750 kg/t per un CEM I. Mentre ALI PRE GREEN è un prodotto costituito al 100% da clinker solfoalluminoso macinato con un contenuto di materiale di riciclo pre-consumo del 56% ed è prodotto con emissioni di CO2 (Core Processes) pari a circa 500 kg/t (solo Fase A3).

Rispetto al clinker Portland, il mix di materie prime di ALI CEM GREEN presenta un minore contenuto di calcare (carbonato di calcio), che determina, come conseguenza, una riduzione delle emissioni della CO2 nel ciclo produttivo (processo di decarbonatazione); inoltre la produzione di clinker sulfoalluminoso (CSA), e quindi di ALI PRE GREEN e ALI CEM GREEN, è caratterizzata da una più bassa temperatura del forno, inferiore di circa 200°C. Di conseguenza la produzione necessita di meno energia (primaria) e genera ridotte emissioni di gas serra.

Altro elemento nella produzione di questi prodotti che contribuisce alla riduzione dell’impronta ecologica è, come già accennato, l’elevato contenuto di materia prima riciclata che riduce il consumo di risorse naturali e l’utilizzo nel processo di produzione di materie prime approvvigionate localmente in Italia, riducendo gli impatti sociali e di inquinamento legati al trasporto.

Occorre tenere presente, infatti che nella produzione di cementi ad alto tenore di alluminio, il costituente d’elezione impiegato è la bauxite, solitamente importata dalle principali zone di produzione nel mondo, quali Australia, Cina, Guinea, Brasile e India. L’approvvigionamento di materiale proveniente da queste zone determina, oltre a un aggravio dei costi, un aumento delle emissioni di CO2 legato al trasporto, il consumo di una materia prima naturale e una incertezza nella fornitura legata alla reperibilità del materiale, a svantaggio della sostenibilità del prodotto finale. La soluzione alternativa adottata da Italcementi è stata la produzione di bauxite con materie 100% italiane, in gran parte di riciclo, provenienti dal recupero dell’alluminio.

Riassumendo, si può senz’altro affermare che tutti i cementi della Linea GREEN Italcementi sono prodotti sostenibili in quanto comportano un minor consumo di risorse non rinnovabili, un minor consumo di territorio e un minor effetto serra legato alla produzione e perché riducono la necessità di materiale da escavazione e le emissioni di CO2, utilizzando come costituenti materiali di riciclo pre o post-consumo che altrimenti sarebbero conferiti a discarica. La Products Stewardship Italcementi definisce leganti GREEN i prodotti che contemporaneamente hanno emissioni di CO2 (Core processes) inferiori a 550 kg/t e utilizzano almeno il 30% di materiale di riciclo proveniente da pre o post-consumo.

Entrambi i prodotti hanno ottenuto la Dichiarazione Ambientale di Prodotto meglio conosciuta con il nome di EPD (Environmental Product Declaration) in conformità alle norme ISO 14025 e EN 15804. EPD è la dichiarazione degli impatti ambientali associati al ciclo di vita di un prodotto espressi in categorie d’impatto e quantificati secondo le linee guida della norma ISO 14040 – Valutazione del Ciclo di Vita.

La valutazione del ciclo di vita di un prodotto (Life Cycle Assessment – LCA) è uno strumento utilizzato per valutare il potenziale impatto ambientale di un prodotto, di un processo o di un’attività durante tutto il suo ciclo di vita, dall’estrazione delle materie prime, alla produzione, all’utilizzo, fino all’eliminazione del prodotto stesso una volta divenuto rifiuto. ALI PRE GREEN e ALI CEM GREEN sono i primi due prodotti di Italcementi ad avere ottenuto questo tipo di certificazione particolarmente apprezzata e richiesta dal mercato internazionale.

La cementeria di Guardiaregia, dove avviene la produzione del clinker solfoalluminoso ALI PRE GREEN, è dotata di moderni impianti di produzione e miscelazione e di sofisticati sistemi di controllo qualità. Sia ALI PRE GREEN che ALI CEM GREEN sono prodotti con un ciclo di produzione a basso impatto ambientale. Proprio in virtù della sua specializzazione nella realizzazione di leganti ad alta tecnologia, la cementeria ricopre un ruolo molto importante nel sistema produttivo di Italcementi ed è diventata negli anni uno stabilimento all’avanguardia per prodotti innovativi. La continua ricerca di miglioramento ha portato la cementeria a ottenere la certificazione di qualità ISO 9001:2015 e ambientale ISO 14001:2015.

L’impianto copre una superficie totale di 96700 m2 ed è in funzione da oltre 60 anni. La cava che fornisce calcare per le attività produttive è a 4 km dallo stabilimento e ha una superficie di 425,730 mq.

Dallo stabilimento di Guardiaregia, che si trova in provincia di Campobasso, nel Centro-Sud Italia, il legante ad alto contenuto tecnologico frutto della Ricerca Italcementi, viene distribuito in Italia e nel mondo. L’esportazione di prodotto all’estero è cresciuta negli anni e attualmente il suo peso è circa il 50% della produzione della cementeria di Guardiaregia. Questa crescita ha coinvolto dapprima i mercati dell’Europa Centrale, da sempre più attenti alle novità in termini di prodotti innovativi e sostenibili, in primis quello tedesco, e di anno in anno ha interessato i mercati di quasi tutto il continente europeo e del bacino del Mediterraneo, dal Portogallo alla Russia, dal Regno Unito fino in Israele.

Recentemente, infatti, dalla cementeria di Guardiaregia il cemento solfoalluminoso sfuso è stato fornito nel Regno Unito con un servizio di trasporto intermodale che consente di ridurre al minimo la percorrenza su strada e offre un’ampia possibilità di stoccaggio di materiale in prossimità del cliente finale. Il prodotto, caricato all’interno di un particolare container, raggiunge il centro intermodale di Nola (NA) e da lì, via ferrovia, i porti del nord Europa, da dove viene imbarcato, per essere stoccato presso il porto di Hull in Inghilterra e infine consegnato con autobotte allo stabilimento della filiale inglese Hanson di Nuneaton e a clienti terzi. Un ulteriore elemento di forza per questo prodotto, per il quale sono stati curati tutti gli aspetti, dalla produzione alla spedizione, con un’attenzione costante allo sviluppo sostenibile. 

Dal continente Europeo, attraverso una serie di contatti e relazioni intrecciate anche grazie alla partecipazione negli anni ad eventi e fiere specialistiche di rilevanza internazionale, quali ad esempio l’European Coating Show di Norimberga, il prodotto è stato conosciuto e apprezzato anche in diversi Paesi nel mondo, con forniture regolari che oggi vanno verso l’Australia, il Cile e anche la Cina.

La posizione strategica della cementeria garantisce una logistica efficace e sostenibile per il trasporto e la consegna del materiale grazie alla vicinanza con il porto di Napoli e di Salerno, dai quali vengono imbarcati i container per il trasporto via mare, e con il terminal ferroviario di Nola, in provincia di Napoli, per il trasporto su rotaia nel Nord Italia e in Europa. La partnership con diversi operatori internazionali consente anche un efficace trasporto su gomma in ogni direzione.

Negli ultimi anni, la sostenibilità è diventata un fattore determinante per edilizia e costruzioni del nostro presente e futuro e da essa dipende il nostro benessere. I temi chiave e i principi fondamentali della cosiddetta “transizione green” che l’Italia è chiamata ad attuare con il PNRR, anche grazie agli aiuti messi in campo dalla Comunità Europea con il piano Next Generation EU, puntano sulla transizione ecologica attraverso la decarbonizzazione, l’economia circolare e la riduzione dell’impatto ambientale.  

In termini di sostenibilità uno degli aspetti di maggiore rilevanza e impatto riguarda sicuramente le emissioni di CO2 e il calcestruzzo è un materiale da costruzione affidabile, universale, durevole e versatile che può contribuire a creare un ambiente più sicuro per le generazioni presenti e future mettendo in atto protocolli  di riferimento che si basano su tre principi cardine: riduzione del consumo di energia nella produzione dei materiali, riduzione delle emissioni inquinanti e del consumo di risorse naturali.

I cementi solfoalluminosi, richiedendo un minor consumo di energia per le più basse temperature di cottura e un minor consumo energetico per la macinazione del clinker, sono caratterizzati da una minore emissione di CO2 rispetto al clinker Portland e possono rivelarsi particolarmente interessanti dal punto di vista dell’impatto ambientale. ALI PRE GREEN e ALI CEM GREEN consentono di ridurre sia il consumo energetico che gli inquinanti e rappresentano un passo importante verso materiali cementizi sempre più green.

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