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Malte a base biologica per una architettura più sostenibile

21 Maggio 2024

Nell’attuale panorama edilizio, dove l’utilizzo di pratiche sostenibili è sempre più diffuso e necessario,  le malte a base biologica si propongono come un contributo efficace e sostenibile. Questi materiali innovativi, infatti, non solo permettono di diminuire l’uso di risorse non rinnovabili, ma offrono anche un’opportunità per valorizzare i sottoprodotti e gli scarti dell’agroindustria, trasformandoli in componenti vitali per l’edilizia sostenibile, dandogli nuovo valore e creando al contempo nuove opportunità di crescita economica e sociale.

Contesto Globale

L’industria delle costruzioni è uno dei maggiori consumatori di materie prime e un significativo produttore di emissioni di CO2 e materiali di rifiuto. Storicamente, l’intero settore ha utilizzato ingenti quantità di risorse non rinnovabili come sabbia, argilla, e vari minerali cavati ed utilizzati per la produzione di cemento e calcestruzzo. Questi materiali, oltre a essere limitati in quantità, richiedono processi di estrazione e trasformazione ad alta intensità energetica.

Le malte a base biologica offrono un’alternativa promettente, sfruttando leganti naturali come la calce o il gesso, che hanno un impatto ambientale notevolmente inferiore rispetto al cemento portland. Inoltre, l’utilizzo di aggregati di origine biologica, come scarti di legno, fibre di canapa, gusci di frutta secca e paglia di riso, frumento ed altri cereali, insieme ad altri sottoprodotti agricoli, consentono non solo di ridurre la dipendenza da risorse non locali e non rinnovabili ma anche di migliorare le proprietà isolanti e di traspirabilità delle malte.

L’adozione di malte a base biologica contribuisce così significativamente alla riduzione dell’impronta carbonica del settore costruttivo, promuovendo al contempo l’economia circolare attraverso l’utilizzo di materiali rinnovabili e riciclabili. Questa pratica non solo risponde alle crescenti pressioni ambientali e normative ma offre anche vantaggi competitivi significativi per le aziende che scelgono di adottarla.

Tecnologie e Materiali Innovativi nel Campo delle Malte a Base Biologica

La ricerca e l’innovazione stanno trasformando il settore delle costruzioni con lo sviluppo di malte a base biologica sempre più performanti e sostenibili. L’integrazione di fibre vegetali come canapa, lino e paglia nelle malte non solo ne aumenta la resistenza e la durabilità, ma migliora anche le proprietà di isolamento termico e acustico delle strutture murarie. Questi materiali, abbinati a additivi naturali come calce idraulica, pozzolane e biopolimeri, stanno ridefinendo le tecniche ed i materiali utilizzati per le costruzioni ecocompatibili.

Esempi di Materiali Innovativi Già Utilizzati:

Mattoni di Canapa e Calce Idraulica: Questi mattoni, noti per la loro elevata resistenza alla compressione, offrono eccellenti proprietà di isolamento termico e una regolazione naturale dell’umidità. La canapa, quando combinata con la calce idraulica, crea un materiale da costruzione che non solo è resistente e duraturo ma anche ecologicamente sostenibile, in quanto entrambi i componenti sono completamente biodegradabili.

Calcestruzzo Rinforzato con Fibre di Legno: Questo tipo di calcestruzzo combina la leggerezza e la resistenza con una ridotta impronta di carbonio. Le fibre di legno, quando miscelate con il calcestruzzo tradizionale, non solo riducono il peso del materiale finale ma migliorano anche le sue proprietà isolanti e la sua resistenza agli shock termici.

Biopolimeri: I biopolimeri, derivati da fonti rinnovabili come amidi, cellulosa e proteine, stanno trovando applicazione nelle malte come additivi per migliorarne le proprietà. Questi materiali biodegradabili possono aiutare a migliorare la lavorabilità delle malte, la resistenza all’acqua e le proprietà leganti, rendendo il materiale finale più durevole e meno impattante per l’ambiente.

Cladodi del Fico d’India nelle Malte Biocompatibili: Un esempio innovativo di utilizzo di risorse vegetali nelle malte biocompatibili è l’uso dei cladodi del fico d’india. Queste parti della pianta, una volta essiccate e macinate, possono essere utilizzate come aggregato nelle malte. La polvere ottenuta ha mostrato di avere ottime proprietà leganti, contribuendo a migliorare la resistenza e la durabilità delle malte. Inoltre, l’uso dei cladodi del fico d’india nelle malte non solo riduce la dipendenza da risorse non rinnovabili, ma offre anche un’opportunità per valorizzare terreni marginali o poco produttivi, trasformandoli in aree di coltivazione per questa pianta.

Malte con fibre di agave: L’agave è una pianta che produce fibre lunghe e resistenti. Queste fibre possono essere utilizzate nelle malte per migliorare le loro proprietà leganti e la resistenza.

Malta di fibra di agave e pule di riso: questo tipo di malta incorpora fibre di agave e pule di riso. Numerose ricerche evidenziano che le pule del riso influiscono significativamente sulla resistenza alla compressione e alla flessione delle malte. Le fibre di agave, pur contribuendo meno alla resistenza alla compressione, aiutano a migliorare la duttilità della malta e a ridurne la fragilità.

Fibre di palma da dattero, palma doum ed agave: Queste fibre sono state utilizzate in compositi di cemento per migliorare le proprietà meccaniche e la durabilità. Sono particolarmente note per la loro capacità di inibire la propagazione delle crepe e migliorare la resistenza complessiva del composito di cemento.

Impatti, Vantaggi e Sfide Future delle Malte a Base Biologica

L’adozione di malte a base biologica offre numerosi vantaggi ambientali, economici e sociali. A livello ambientale, l’impiego di materiali rinnovabili e il riciclo di sottoprodotti agricoli contribuiscono a ridurre il consumo di risorse non rinnovabili e la produzione di rifiuti. Questa pratica supporta l’obiettivo di un’economia più circolare e sostenibile, riducendo l’impatto ecologico dell’industria delle costruzioni.

Dal punto di vista economico, i materiali a base biologica possono consentire di ridurre i  costi di produzione, soprattutto quando i materiali utilizzati sono sottoprodotti o rifiuti locali, che altrimenti richiederebbero spese per il loro smaltimento. Inoltre, gli edifici costruiti con materiali sostenibili spesso beneficiano di una maggiore efficienza energetica, con minori costi di gestione nel tempo.

A livello sociale, l’uso di malte a base biologica può favorire l’industria locale e sostenere l’economia verde, creando nuovi posti di lavoro e opportunità di formazione nel settore delle costruzioni sostenibili. Inoltre, gli edifici realizzati con questi materiali offrono un ambiente abitativo più sano, con miglior controllo dell’umidità e qualità dell’aria interna, per gli utenti finali.

E’ importante sottolineare infine che la produzione e la lavorazione delle malte a base biologica tende ad essere meno dannosa per la salute dei lavoratori rispetto alla produzione di quelle tradizionali, che può comportare esposizione a polveri sottili e altre sostanze nocive, migliorando non di poco non solo la sicurezza sul lavoro, ma anche la qualità della vita dei lavoratori edili.

Sfide e Prospettive Future

Nonostante i numerosi vantaggi, l’adozione di malte a base biologica nel settore delle costruzioni incontra ancora diverse sfide. Una delle principali è la mancanza di consapevolezza e di normative specifiche che promuovano l’uso di questi materiali innovativi. Inoltre, la variabilità delle materie prime biologiche può influenzare la consistenza e la prevedibilità delle performance delle malte, rendendo necessari ulteriori studi e processi per la standardizzazione dei materiali.

Un’altra sfida significativa è la resistenza al cambiamento all’interno dell’industria delle costruzioni, che è spesso conservatrice e reticente nell’adottare nuove tecnologie e materiali, soprattutto quando i benefici a lungo termine sono bilanciati da costi iniziali apparentemente più alti.

Guardando al futuro, è fondamentale continuare la ricerca e lo sviluppo nel campo delle malte a base biologica per superare queste sfide. L’incremento della ricerca può aiutare a migliorare le proprietà e la lavorabilità dei materiali, aumentando la loro accettazione e utilizzo su larga scala. Inoltre, un maggiore sostegno da parte delle politiche pubbliche e un impegno più marcato nell’educazione dei professionisti del settore possono accelerare l’adozione di pratiche di costruzione più sostenibili.

Con l’attenzione globale sempre più focalizzata sulla sostenibilità, le malte a base biologica rappresentano una parte essenziale del futuro delle costruzioni. Attraverso un impegno congiunto nella ricerca, sperimentazione, industrializzazione e regolamentazione, il potenziale di questi materiali può essere pienamente realizzato, contribuendo significativamente agli obiettivi di sviluppo sostenibile a livello mondiale.

Le malte a base biologica offrono una strada promettente verso un futuro costruttivo più sostenibile e responsabile. Mentre le sfide rimangono, le opportunità e i benefici che presentano meritano una considerazione approfondita e un impegno attivo da parte di tutti gli stakeholders che partecipano al processo di ricerca, valutazione, produzione e commercializzazione di prodotti per l’edilizia ecosostenibili.

Bibliografia

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Autore Alberto Forte