Fibra di basalto per calcestruzzo

Enea da sempre impegnata nella ricerca di materiali sostenibili sta portando avanti il progetto Basalto dal 2009, perchè utilizzare il basalto per le strutture in calcestruzzo? L'utilizzo del basalto al posto dell'acciaio garantisce certamente risparmio energetico, ma analizziamo singolarmente i vantaggi che possono essere dati da questo nuovo materiale.

Il basalto è una roccia impermeabile di origine vulcanica, di colore scuro o nero con un contenuto di silice (SiO2) relativamente basso.

Da noi ancora poco conosciuta, mentre in oriente da diverso tempo viene utilizzata in diversi settori; da quello civile alla nautica fino all'automotive.

Basalto in edilizia
L'utilizzo della fibra di basalto in edilizia segue 2 strade diverse:

• come rinforzo del calcestruzzo aggiungendo la fibra all’interno della pasta cementizia;

• come barre o reti di basalto in sostituzione delle barre di acciaio o di ferro e sotto forma di reti.

Le principali applicazioni
In Oriente dove l'utilizzo della fibra di basalto è più diffuso e avanzato, grazie anche alla presenza di giacimenti, la fibra di basalto viene utilizzata in ambito civile, come rinforzo di armature per le abitazioni e per le dighe. In Giappone viene già utilizzata per il rinforzo delle strutture già esistenti nell’ambito del rischio sismico, mentre in Italia utilizziamo normalmente la fibra di carbonio.

Il grande vantaggio di questo materiale è l'ampio utilizzo che se ne può fare, così da trovare impiego sia sul nuovo sia sul costruito, con una considerazione, essendo un materiale molto più leggero rispetto all’acciaio, bisogna considerare che anche tutti i calcoli costruttivi cambiano.

Il dott. Piero De Fazio, ricercatore e responsabile Enea ci illustra i vantaggi

Risparmio di energia

La produzione della fibra di basalto è un processo che richiede una minore quantità di energia rispetto all'acciaio, e di conseguenza minore emissione di anidride carbonica.
La densità dei 2 materiali è diversa, per ogni kg di basalto impiegato corrispondono 2,91 kg di ferro. Facili calcoli consentono quindi di affermare che per ogni kg di fibra basalto impiegato al posto della corrispondente quantità di ferro si può ottenere un risparmio di 9,12 kWh.

Se ipotizziamo un impiego del basalto in sostituzione del 5% del ferro utilizzato in edilizia, si potrebbe conseguire un risparmio energetico equivalente alla produzione di una centrale da circa 500 MW attiva per 8 mila ore/anno. Alla riduzione del consumo in termini di energia corrisponde un abbattimento della emissione di anidride carbonica nell’atmosfera, con una riduzione calcolata di circa 700 mila tonnellate annue.

Vantaggi ambientali

La fibra di basalto è un prodotto eco-compatibile, non ha problemi di riciclo in quanto è un elemento naturale e riduce il peso dell’insieme dell’involucro, visto che si tratta di un materiale più leggero rispetto al ferro.

In occidente siamo ancora alle prime applicazioni, Norvegia e Belgio stanno dando vita a questa attività, mentre in Italia si sta registrando interesse da parte delle Università; Pisa, Napoli e al Politecnico di Milano.

In realtà potremmi risolvere la questione sul motivo per cui la produzione del basalto non sfonda in Italia in 2 aspetti:

1. la forza economica dell'industria dell'acciaio.
2. assenza di una normativa specifica che suporti l'uso della fibra del basalto, per cui è difficile che un impresa si assuma il rischio di utilizzare il basalto.

Enea, inoltre, si ripromette tra i suoi obiettivi anche quello di arrivare a una proposta di normativa, necessaria per permettere la piena applicazione del materiale. L'intento è quello di preparare una proposta che possa interessare anche l’Uni (Ente nazionale italiano di unificazione).

Basalto in edilizia una soluzione ancora riservata al futuro.