SCARTI DI CAVA PER LA PRODUZIONE DI CONGLOMERATI SOSTENIBILI E TECNOLOGICAMENTE INNOVATIVI

Schenker, Filippo and Blazquez, Victor and Antonietti, Samuel and Zerbi, Stefano and Coppola, Luigi and Bernardi, Chiara and Lurati, Marco and Pozzoni, Maurizio and Corboud, Federico and Ferrari, Domenico and Ambrosi, Christian (2020) SCARTI DI CAVA PER LA PRODUZIONE DI CONGLOMERATI SOSTENIBILI E TECNOLOGICAMENTE INNOVATIVI. Technical Report (Unpublished)

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Rapporto CAST3D_2020_02_28.pdf

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Abstract

In questo studio sono state valute le condizioni tecniche ed economiche per lo sviluppo sostenibile nel settore dell’edilizia ticinese degli scarti di cava locali attraverso il loro utilizzo in conglomerati tradizionali come calcestruzzi e malte cementizie ma anche in conglomerati innovativi per stampe 3D. La caratterizzazione del materiale e le analisi sui conglomerati tradizionali hanno messo alla luce che, tagliati con almeno 30% di aggregato alluvionale, gli aggregati di scarto di cava possono essere usati nella maggior parte degli impieghi edili. Un conglomerato cementizio con 100% di aggregato di scarto di cava ticinese ha delle limitazioni nella durabilità e nella lavorabilità. I conglomerati innovativi sempre ottenuti dalla frantumazione di scarto di cava sono stati sperimentati su 3 tipologie di stampa (2 in collaborazione con l’ETHZ): (i) a estrusione di malta cementizia - la tecnica con più potenziale di assorbire grossi volumi di scarto che però, per il momento, necessita di un investimento di capitale e di risorse umane che per un’impresa edile con un mercato locale è poco sostenibile; (ii) a reazione di geopolimeri - una tecnica agli albori con ancora grandi incertezze sul materiale e sul suo sviluppo industriale (performance della stampante e costi di produzione), nonostante ciò si intravvede una potenziale opportunità di business nell’ambito della produzioni di elementi di facciata altamente personalizzati; (iii) del cassero con polimeri plastici rPLA e getto della malta cementizia – la tecnica può essere implementata per la produzione ripetuta di piccoli elementi (<1m) dagli attori del settore con un investimento minimo, ma l’utilizzo di resine plastiche rende la tecnica poco ecologica. Dalla mappatura della filiera dello scarto e dall’analisi economica si è evinto che (i) l’attuale non utilizzo di aggregati di scarto di cava nell’edilizia ticinese è dovuto alla forte concorrenza economica degli aggregati italiani e non a problemi di qualità del materiale; (ii) l’attuale filiera può fornire aggregati di cava per conglomerati cementizi innovativi sfruttando un canale esistente dei frantumatori; (iii) gli attori che più approfitterebbero dallo sviluppo di queste tecniche 3D sono i cavisti e i costruttori di prefabbricati. Per i primi il prodotto stampato rimane nel mercato della pietra naturale ed è una rivalorizzazione di qualcosa che attualmente è un costo. Per i secondi, il prodotto potrebbe essere utilizzato per personalizzare interni ed esterni di edifici costruiti con elementi prefabbricati, diventando in questo modo più competitivi.

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