L’ultima fase del ciclo di vita del prodotto può ridiventare la prima se alla demolizione fa seguito il riciclo ed il riuso dei materiali. Infatti anche se il potenziale di vita degli edifici in laterizio è molto alto (ben oltre i 100 anni), gli edifici sono spesso demoliti molto prima. Si riportano di seguito le soluzioni per il riutilizzo dei materiali ceramici.

Un progetto di ricerca condotto dalla TBE negli anni 1990 ha evidenziato le possibili modalità di riutilizzo e riciclo dei prodotti in laterizio:

• Recupero come mattoni e tegole
• Materiale di riempimento e di stabilizzazione per le infrastrutture
• Aggregati per calcestruzzo e malte in situ e preconfezionati
• Aggregati per mattoni di silico-calcari
• Terra battuta per campi da tennis
• Substrati per piante
• Altre soluzioni

I rifiuti da costruzione e demolizione sono ampiamente utilizzati in Europa per la costruzione di strade e come aggregati. Ciò è facilitato dal rapido sviluppo delle tecnologie di riciclo che consentono un’efficace separazione dei diversi materiali dai rifiuti da demolizione. La fase di separazione dei materiali è essenziale per le successive operazioni di riutilizzo e di recupero di materiali da costruzione sostenibili.

Prolungamento della vita degli edifici

In termini di sostenibilità, la demolizione dovrebbe rappresentare l’ultima fase solo se è inevitabile; altre soluzioni più durature sono senz’altro da preferire. I laterizi sono materiali durevoli e possono essere riutilizzati dopo la demolizione; gli stessi edifici dovrebbe essere progettati per vivere il più a lungo possibile e ciò, sia per un uso più efficiente degli edifici, che per la riduzione dei rifiuti da demolizione. Gli edifici dovrebbero anche dimostrarsi flessibili nell’uso, in modo da poter essere riadattati per una diversa destinazione, senza che si debba ricorrere alla demolizione.

Demolizione degli edifici

Quando la demolizione risulta inevitabile occorre che sia massimizzato il riutilizzo dei residui della stessa.

Per le tegole ed i coppi, la selezione e il deposito funzionale al successivo riutilizzo risulta ancora più semplice. Per i mattoni, infatti, derivanti dalla demolizione e destinati ad altri impieghi, la selezione  appare più complessa per l’eventuale contaminazione con gli altri materiali: calcestruzzo, malta, intonaco, ecc..

Quantitativi dei rifiuti da demolizione

Notevoli sono le differenze in Europa nei quantitativi di rifiuti da demolizione riutilizzati. In diversi Paesi, più della metà dei rifiuti da demolizione sono riutilizzati in modi diversi, anche se oggi sono più diffuse applicazioni di basso livello. Alcune difficoltà possono, comunque, incontrarsi nella selezione dei materiali, in particolare quando vengono usati elementi compositi. Ecco perché è importante già in fase progettuale facilitare la successiva separazione dei materiali. In alcuni Paesi, sono state condotte specifiche ricerche per sviluppare i metodi di riutilizzo dei laterizi più appropriati.  È certo, comunque, che le valutazioni economiche e la normativa possono esercitare una significativa pressione sul processo di riciclaggio dei materiali da costruzione.

Principali criteri ambientali per il riutilizzo
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Wine cellar made of recycled bricks

Politica europea sulla demolizione e riciclo

La Commissione Europea sta perfezionando la strategia per la riduzione ed il riciclo dei rifiuti. Non ci sono barriere per l’utilizzo dei materiali ceramici granulari, ma purtroppo il macinato è spesso contaminato da altri materiali. Se si tratta di semplice materiale da muro non si verificano problemi nel contatto con il suolo o con le acque, non essendoci effetti nocivi. Dopotutto, i laterizi sono generalmente impiegati a stretto contatto con il suolo e con le acque, senza nessun inconveniente.

Nell’edilizia sostenibile, i prodotti ceramici dovrebbero essere utilizzati in edifici “flessibili nell’uso” progettati per durare molto, al fine di ritardarne la demolizione quanto più possibile. I prodotti ceramici sono, senza dubbio, molto durevoli e resistono alla prova del tempo a dimostrazione della reale sostenibilità.

Modalità di riutilizzo e riciclo dei prodotti in laterizio

Un progetto di ricerca condotto dalla TBE negli anni 1990 ha evidenziato le possibili modalità di riutilizzo e riciclo dei prodotti in laterizio.

Materiale di riempimento e di stabilizzazione per le infrastrutture

Strade secondarie
Frammenti di muro e di mattoni sono stati per molti anni utilizzati per il riempimento e la stabilizzazione delle strade secondarie, specialmente nelle zone umide come quelle rurali. La tecnica è comunemente adottata soprattutto in quei Paesi privi di inerti, come la Danimarca. Il materiale è generalmente usato senza macinazione.

Strade principali
Cocciame di mattoni, tegole, coppi ed altri laterizi può essere utilizzato nella costruzione di grandi strade, in particolare come materiale di base non legato. Molte strade in Svizzera, Olanda, Regno Unito e Danimarca sono state costruite in questo modo.

Il cocciame può essere facilmente usato per strade a limitata viabilità, mentre per quelle interessate da traffico pesante potrebbe comportare il rischio di dissesti.

Questo materiale va a sostituire la sabbia e la ghiaia comunemente e largamente usata per questo scopo. In alcuni casi, il cocciame può anche essere utilizzato per la preparazione di miscele con calcestruzzo ed aggregati naturali.

In ogni caso, il cocciame deve risultare privo di contaminazioni che possono rilasciare inquinanti a contatto col l’acqua. I frammenti di laterizio, generalmente, non pongono questo problema, sempre che non siano contaminati da lana minerale e da calcestruzzo.

Anche se la demolizione ed il trasporto richiedono un consumo energetico per la fornitura del materiale recuperato sul luogo di riutilizzo, l’uso dei materiali ceramici può richiedere un’energia indotta inferiore a quella richiesta dall’uso di materie prime “vergini”. Infatti, l’utilizzo dei rifiuti da demolizione nella costruzione delle strade secondarie potrebbe anche comportare una riduzione del consumo d’energia delle macchine forestali ed agricole.

Aggregati per calcestruzzo e malte in situ e preconfezionati

I rottami di laterizio possono anche essere utilizzati per livellare e riempire le fosse di canalizzazioni. Il cocciame, in sostituzione dei materiali naturali come la sabbia, contribuisce a ridurre l’impatto sul territorio.

Per il riempimento delle fosse di canalizzazioni viene generalmente utilizzato del granulato fine (circa 0-4 mm), derivante dalla macinazione delle macerie, mentre particelle più grossolane possono essere destinate ad altre applicazioni (ad esempio, aggregati per calcestruzzo e malta).

Il macinato utilizzato a questo scopo deve essere privo di contaminanti che possono lisciviare con l'acqua e causare un inquinamento delle falde freatiche.

Aggregati per mattoni di silico-calcari

I rottami di laterizio possono anche essere utilizzati come aggregato nel calcestruzzo gettato, in sostituzione delle altre materie prime come la sabbia, con minore impatto sul territorio. L’utilizzo come aggregati per calcestruzzo comporta la frantumazione, la selezione e la pulitura dei rifiuti di demolizione. Il principale impatto sull'ambiente che ne deriva è la produzione di polveri durante la frantumazione e la selezione. Questo impatto è lo stesso che si riscontra nella fabbricazione di aggregati naturali e può essere minimizzato con un’adeguata bagnatura dei pezzi da frantumare. Molti progetti di ricerca europei hanno focalizzato l’attenzione sul potenziale utilizzo degli scarti da demolizione come aggregato per il calcestruzzo. È una pratica corrente in Austria, in Svizzera, in Danimarca e soprattutto in Olanda.

Terra battuta per campi da tennis

La terra battuta utilizzata per il rivestimento dei campi da tennis è ottenuta dalla frantumazione di mattoni e tegole/coppi rossi in mulini a martelli, per una granulometria minima di 0-2 oppure 0-4. Il processo è più efficace se avviene direttamente in fornace, dove c’è maggiore disponibilità di materiali di scarto. Diversa può essere la qualità ed il colore della terra battuta ottenuta. Un’alta qualità del prodotto potrà comportare i seguenti vantaggi:

• Migliore drenaggio dell'acqua
• Colorazione uniforme
• Maggiore densità (rischio limitato di dispersione per effetto del vento)
• Nessuna produzione di muschio

Della polvere può liberarsi durante la fabbricazione, ma il problema può essere limitato posizionando il mulino in un ambiente chiuso e, se necessario, con il ricorso alla bagnatura. I requisiti della terra battuta e degli altri materiali utilizzati nei campi da tennis sono prescritti da specifiche norme tecniche e dallo stesso regolamento del gioco del tennis. Le principali caratteristiche sono la permeabilità all'acqua, la distribuzione granulometrica, resistenza alla formazione di segni e solchi ed un collaudo positivo. Lo strato superficiale fine è applicato su strati di materiale più grossolano che può essere costituito da cocciame di laterizio.

Substrati per piante

I rottami di laterizio possono essere utilizzati anche per la predisposizione di substrati per la coltura delle piante. Il materiale può essere miscelato con altre sostanze utilizzate nella produzione delle piante, come ad esempio il compost organico. Questo materiale risulta particolarmente adatto ai giardini pensili; i terrazzi vengono, infatti, ricoperti da una membrana polimerica densa su cui viene disposto uno strato di 10-30 cm di cocciame. Alcune ricerche hanno evidenziato che questo materiale risulta equivalente ai diversi materiali utilizzati per lo stesso scopo, come, ad esempio, l'argilla espansa e la pietra lavica. La porosità del materiale permette di trattenere l'acqua che le piante possono attingere nei periodi di siccità. L'utilizzo di un materiale di colorazione più chiara può ridurre l'evaporazione ed aumentare così l’umidità del terreno.

I rottami di laterizio possono anche essere utilizzati come materiale di riempimento in prossimità delle radici degli alberi nei luoghi in cui la circolazione stradale indurrebbe ad un compattamento del suolo, ostacolandone la capacità di assorbire l'aria e l'acqua.

L'utilizzo degli scarti/rifiuti ceramici consente il risparmio di materie prime “vergini”, ma occorre che siano privi di contaminanti che possono lisciviare con l'acqua e nuocere alla flora ed ai terreni circostanti.

Altre soluzioni

Le modalità di riutilizzo dei laterizi, precedentemente citate, sono le più comuni. Alcuni Paesi (quali i Paesi Bassi) prevedono nei prossimi anni una possibile riduzione dei rifiuti provenienti dalle opere infrastrutturali e ciò determinerà la necessità di nuove strategie nazionali e regionali.

I laterizi sono tradizionalmente considerati materiali di pregio, dato che dopo la demolizione, sono stati spesso incorporati in nuovi edifici. Numerosi Paesi ricorrono ancora a questa pratica tradizionale: utilizzando tegole e mattoni di recupero è possibile creare edifici dall’aspetto unico.

Tuttavia, non occorre dimenticare che:

• La pulitura dei laterizi è un lavoro che richiede tempo, che è difficile e pulverulento e che, se è fatto meccanicamente, solo raramente risulta soddisfacente. Nuove tecniche dovrebbero essere, pertanto, ricercate per risolvere questa problematica.
• Leganti cementizi sono spesso difficili da rimuovere. In Paesi come la Grecia, dove la malta delle vecchie costruzioni è in materiale ceramico, non si rende necessaria la rimozione.
• Un eccesso di residuo di malta può impedire l'adesione tra i mattoni e la nuova malta compromettendo la solidità della parete, in funzione della composizione della malta.
• La qualità dei mattoni recuperati dalla demolizione può variare significativamente. Di conseguenza, è difficile valutare la resistenza e la capacità portante di una parete fatta con mattoni riciclati. Le norme europee e nazionali sono molto rigorose ed è estremamente difficile assicurare che i mattoni riutilizzati nelle nuove strutture siano duraturi.
• A causa della difficoltà e dei costi di manodopera associati al processo, l’uso dei laterizi riciclati può risultare più costoso rispetto all’uso di nuovi mattoni.

La stabilità e la porosità dei laterizi riciclati li rendono adatti per essere utilizzati come materiale di riempimento o di superficie nella costruzione delle strade e delle fosse di canalizzazioni. Nuove modalità saranno certamente sviluppate in futuro. I laterizi riciclati hanno una composizione chimica che può essere compatibile per l’utilizzo con altri materiali da costruzione cotti ad alta temperatura. Di conseguenza, è possibile combinarli con materiali come il cemento e la lana di roccia.

Infine, il cocciame ha un effetto pozzolanico. A causa della presenza di silice reattiva, il materiale può formare una miscela legante se mescolato alla calce o a materiali che contengono calcare come il cemento. Questa caratteristica può essere sfruttata per la preparazione delle malte e del calcestruzzo. Tale tecnica era praticata dai Romani ed è stata poi sfruttata da numerose civiltà. Le ricerche in corso evidenziano che si tratta di un utilizzo importante per il riciclaggio dei laterizi.

Centri di ricerca ed Università sono impegnati in numerosi studi per accrescere le conoscenze in questo campo. Nei Paesi Bassi, uno specifico progetto analizza le pratiche di separazione dei diversi rifiuti dalle macerie e la riutilizzazione di ogni tipo di rifiuto.

Dopo la demolizione selettiva, si ricorre all’uso del calore per rimuovere la malta dai laterizi al fine di riutilizzarli in un'altra costruzione. Nei casi in cui la malta è interamente in materiale ceramico come in Grecia, la separazione non è necessaria e la riutilizzazione è molto più semplice.

In tutti gli altri casi in cui i laterizi e la malta sono separati, le sperimentazioni hanno verificato la conformità del laterizio alle norme tecniche, a dimostrazione che i prodotti da costruzione in laterizio hanno elevata durabilità, uno dei requisiti dell’edilizia sostenibile.