Soluzioni Sika per un calcestruzzo sostenibile

Materie prime

Fine

vita

Risorse naturali

Rifiuti Produzione

ApplicazioneUso e manutenzione

Dalla culla al cancello

Dalla culla alla tomba

L'approccio Sika al ciclo di vitaL'Analisi del ciclo di vita (LCA) è una metodologia standard di analisi e comparazione delle interazioni e degli impatti ambientali di un prodotto durante il suo ciclo di vita. Le LCA sono sempre più riconosciute come il modo migliore per valutare la sostenibilità di prodotti ed impianti.

Che cos'è l'Analisi del ciclo di vita (LCA) e perché è importante?

Da dove provengono i dati delle LCA Sika?

Cosa significa “dalla culla al cancello”?

Cosa significa “dalla culla alla tomba”?

Su quali standard si basano le LCA Sika?

I dati per le LCA Sika si basano su banche dati pubbliche, come quelle di Ecoinvent, il Database sul ciclo di vita di riferimento europeo (ELCD) e il PE-GaBi, oltre a dati specifici degli impianti di produzione e dei prodotti Sika.

In un approccio “dalla culla al cancello”, la LCA indaga sul potenziale impatto ambientale di un prodotto dall'estrazione delle materie prime sino al prodotto finito.

In un approccio “dalla culla alla tomba”, la LCA indaga sul potenziale impatto ambientale di un prodotto dall'estrazione delle materie prime, dalla produzione, dell'applicazione e dell'utilizzo fino allo smaltimento a fine vita.

Sika valuta le LCA secondo le norme ISO 14040 e la norma EN 15804.

Quali fasi del ciclo di vita sono comprese in queste LCA Sika?

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Additivi Sika per calcestruzzo realizzato con inerti riciclati in cantiereDurante la costruzione del nuovo Letzigrund Stadium a Zurigo è stato realizzato un esempio eccellente di riciclo in cantiere.La grande sfida è la produzione di calcestruzzo di qualità costante utilizzando inerti prodotti dal materiale di cantiere. Questo risultato è stato possibile solo con adattamenti continui alla formulazione del calcestruzzo e con il know-how di Sika relativo agli additivi. Oltre a risparmi in termini di estrazione di materie prime, si sono ridotti i viaggi dei camion di circa 6000 unità.

Il contributo Sika per la sostenibilità delle costruzioni

Efficienza energeticaSistemi e additivi per calcestruzzo Sika che contribuiscono a ridurre la domanda di energia nella composizione del calcestruzzo e durante la relativa applicazione.

Efficienza delle risorseSistemi e additivi per calcestruzzo Sika che contribuiscono a ridurre la domanda di risorse durante la produzione del calcestruzzo.

Protezione del climaSistemi e additivi per calcestruzzo Sika che contribuiscono a ridurre le emissioni di anidride carbonica durante la produzione del calcestruzzo.

Efficienza delle risorse idricheSistemi e additivi per calcestruzzo Sika che contribuiscono a ridurre la domanda di acqua necessaria per ottenere un calcestruzzo di qualità e migliorarne la durabilità.

La LCA degli additivi per calcestruzzo segue un approccio “dalla culla al cancello” ed ha lo scopo di analizzare la produzione di additivi di calce-struzzo e le relative applicazioni. Il modello di LCA è stato rivisto da un autorevole istituto di ricerca indipendente: Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (EMPA).

Sika ha identificato i trend che modificheranno i requisiti dei prodotti per il calcestruzzo. Le sfide sono:

Progetto: Letzigrund Stadium, Zurigo

Miscele di riferimento alla base delle analisi SikaSistemi di calcestruzzo Componenti

Cemento Additivo Sabbia Ghiaia Acqua Additivi per calcestruzzo

Calcestruzzo normale

CEM II / A-L 32,5 280 kg/m3 – 800 kg/m3 1200 kg/m3 rapporto a/c = 0,60

acqua riciclataSika® Plastiment® (0,6 %)

Calcestruzzo impermeabile

CEM I 42,5 320 kg/m3 – 900 kg/m3 1000 kg/m3 rapporto a/c = 0,48

Sika® ViscoCrete® (1,0%) Sika® WT (1,5%)

Calcestruzzo pompato

CEM II / B-L 32,5 280 kg/m3

Flyash 50 kg/m3 1000 kg/m3 1000 kg/m3 rapporto a/c = 0,48

acqua riciclataSikament® (1,0%) SikaPump® (0,5%)

Calcestruzzo autocompattante

CEM II / A-L 32,5 280 kg/m3

Calce 140 kg/m3 900 kg/m3 800 kg/m3 rapporto a/c = 0,42

Sika® ViscoCrete® (2,0%) Sika® Stabilizer (0,3%)

Calcestruzzo resistente al gelo

CEM I 42,5 325 kg/m3

Fumo di silice 15 kg/m3 800 kg/m3 900 kg/m3 rapporto a/c = 0,45

Sika® ViscoCrete® (1,2%)SikaFume® (4,0%) Sika-Aer® (0,1%)

Calcestruzzo ad alta resistenza iniziale

CEM I 52,5 350 kg/m3 – 900 kg/m3 1000 kg/m3 rapporto a/c = 0,42

Sika® ViscoCrete® HE (1,4 ) SikaRapid® (0,8%)

Calcestruzzo spruzzato

CEM I 52,5 360 kg/m3

GGBFS 80 kg/m3 1000 kg/m3 700 kg/m3 rapporto a/c = 0,46

Sika® ViscoCrete® SC (1,2%) SikaTard® (0,8%) Sigunit® L AF (6%)

Calcestruzzo da rivestimento

CEM III / B 32,5 340 kg/m3 – 900 kg/m3 700 kg/m3 rapporto a/c = 0,48

Sika® ViscoCrete® (1,2%) SikaPump® (0,5%) Sika® Retarder (0,2%)

Calcestruzzo per climi invernali


acqua riciclataSika® ViscoCrete® (1,0%) Sika® Antigelo (1,0%)

Calcestruzzo a basso ritiro


Sika® ViscoCrete® (1,2%) Sika® Control (1,2%)

Calcestruzzo per ambiente marino

CEM III / B 32,5 340 kg/m3 – 900 kg/m3 1000 kg/m3 rapporto a/c = 0,46

Sika® ViscoCrete® (1,0%) Sika® FerroGard® (3,5%)

Additivi Sika utilizzati per il confezionamento di calcestruzzo con inerti ottenuti dal materiale di scavoNelle gallerie viene utilizzato calcestruzzo proiettato per un consolidamento immediato della roccia, il calcestruzzo viene utilizzato per il rivestimento definitivo. Utilizzando additivi Sika di elevata qualità è stato possibile produrre tutto il calcestruzzo utilizzando il materiale roccioso scavato come inerti, rispettando i requisiti di durabilità di 100 anni. Le sfide relative a questo progetto erano temperature particolarmente alte, tempi di lavorabilità e di trasporto molto lunghi e requisiti di elevata resistenza a breve.

Progetto: Galleria ferroviaria AlpTransit San Gottardo

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Impatto ambientale e risorse utilizzate












0 2000 2500500 1000 1500

Domanda di energia cumulata (CED) [MJ/m3 di calcestruzzo] Cemento

Additivo per calcestruzzoAdditivo/Acqua/Ghiaia/Sabbia












0 1 3 5 7 8 92 4 6

Eco-Indicator 99 [punti/m3 di calcestruzzo] CementoAdditivo per calcestruzzoAdditivo/Acqua/Ghiaia/Sabbia












0 0,20 0,250,05 0,10 0,15

Acqua aggiunta [m3/m3 di calcestruzzo]Acqua












0 50 100 250 300 350150 200

Potenziale di riscaldamento globale (GWP) [kg CO2-eq./m3 di calcestruzzo] Cemento

Additivo per calcestruzzoAdditivo/Acqua/Ghiaia/Sabbia

Quantità totale di energia primaria da risorse rinnovabili e non rinnovabili

Potenziale contributo ai cambiamenti climatici dovuti alle emissioni di gas responsabili dell'effetto serra

Consumo di acqua (per la produzione del calcestruzzo)

Punteggio di impatto ambientale che prende in considerazione varie categorie (dalle risorse minerali e fossili, alla qualità dell'eco sistema ed alla salute umana), che vengono poi normalizzate e sommate per ottenere un risultato adimensionale

Domanda di energia cumulata [MJ]

Potenziale di riscaldamento globale [kg CO2-eq.], CML 2001

Acqua aggiunta [m3 ]

Eco Indicator 99 [punti]

I dati della LCA si riferiscono ad 1 m3 di calcestruzzo

Ottimizzare la composizione del calcestruzzoSuperfluidificante

Ridurre il tempo di macinazioneAdditivi di macinazione

Ridurre il tempo di stagionaturaAcceleratori

Ridurre la porositàSuperfluidificante

Migliorare la resistenza al geloAdditivo contenente aria e fumo di silice

Minimizzare il ritiroAdditivo che riduce il ritiro

PilastriCalcestruzzo rispetto all'acciaio

Solette e coperture strutturaliCalcestruzzo rispetto all'acciaio o al legno

Calcestruzzo drenanteCalcestruzzo rispetto all'asfalto

Inerti di ricicloSuperfluidificante

Ingredienti sicuriSigillo EQ

Materiali cementizi secondari (SCM)Additivi di macinazione e superfluidificanti

Fonte

Energia

Soluzione

Durabilità

Additivi per calcestruzzoe sostenibilità

PRESTAZIONIEFFICIENZA

In che modo le soluzioni Sika per calcestruzzo possono contribuire alla sostenibilità delle costruzioni?Gli additivi per calcestruzzo possono migliorare la sostenibilità in modi diversi. Innanzitutto, le miscele possono migliorare la qualità e le prestazioni in modo significativo, e questo prolunga la durata d'esercizio. Inoltre, grazie all'uso degli additivi, l'applicazione del calcestruzzo al posto di altri materiali da costruzione può migliorare la durabilità delle infrastrutture, ad esempio le strade in calcestruzzo la qualità e la durabilità delle arterie di grande traffico rispetto ai tradizionali manti stradali.Ed ancora, utilizzando additivi speciali, come quelli per la riduzione di acqua, è possibile utilizzare materiali alternativi e riciclati, come gli inerti, per la produzione di calcestruzzo di buona qualità. Infine, in molti casi l'energia richiesta per produrre certi conglomerati di calcestruzzo o cemento sarà minore grazie all'uso degli additivi speciali. Un esempio è quello degli additivi per la riduzione d'acqua ed acceleranti per ottenere elevate resistenze precoci nel calcestruzzo.

L'approccio Sika alla sostenibilità: prestazioni ed efficienza

Il calcestruzzo è un materiale per costruzioni con prestazioni notevoli per quanto riguarda durabilità.

Gli additivi per calcestruzzo sono un fattore decisivo per ottenere una significativa riduzione dell'energia nel processo

delle costruzioni. Gli additivi hanno un compito importante per quanto riguarda la sostenibilità.

EFFICIENZA

INEOS sta costruendo un serbatoio di stoccaggio in calcestruzzo per etilene da 1 milione di tonnellate in Belgio. Il volume totale del calcestruzzo è circa 3500 m3. Sono richieste prestazioni particolari per il calcestruzzo per la sua applicazione in forma di barbottina. Ottimizzare questo tipo di calcestruzzo per quanto riguarda la sostenibilità rappresenta una vera sfida.

Progetto: serbatoio di stoccaggio in calcestruzzo per etilene INEOS

Referenza

PRESTAZIONI

Calcestruzzo drenante

SottofondoTerreno

Riscaldamento senza SikaRapid®-1Temperatura del calcestruzzo senza SikaRapid®-1

Temperatura del calcestruzzo con SikaRapid®-1Riscaldamento con SikaRapid®-1

150 min. in meno di riscaldamento

20

120600 180 240 300 360

40

60

80

100

25 °

C in

men

o ne

lla te

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ratu

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el c

alce

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zzo

Tempo [min]

Svilu

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o [°

C]

Durabilità

Soluzione

Sistemi Sika per un calcestruzzo sostenibile

Fonte

Energia

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■ Sika® ViscoCrete®

riduce la porosità nella matrice cementizia■ SikaAer®

migliora la resistenza del calcestruzzo ai cicli gelo/disgelo ■ Sika® Control

riduce il ritiro del calcestruzzo

Diversi additivi consentono la produzione di calcestruzzo con migliore durabilità anche in ambienti aggressivi.

■ Sika® ViscoCrete®

il calcestruzzo autocompattante (SCC) consente di ridurre gli elementi strutturali■ Sika® Stabilizer

migliora le miscele imperfette ■ SikaPlast®

garantisce un calcestruzzo di alta qualità

L'utilizzo degli additivi corretti permette applicazioni sostenibili e una valida alternativa agli altri materiali da costruzione (es. calcestruzzo drenante, calcestruzzo isolante).

■ SikaPlast® o Sika® ViscoCrete®

garantiscono l'utilizzo di calcestruzzo prodotto con inerti riciclati■ SikaPump®

consente una messa in opera efficace del calcestruzzo con l'utilizzo di inerti riciclati ■ SikaRapid®

compensa la perdita di resistenza a breve utilizzando materiali secondari

Utilizzando materiali riciclati alternativi in un conglomerato di calcestruzzo spesso si ha un impatto negativo sulle proprietà del calcestruzzo fresco o indurito. Gli additivi possono essere utilizzati per contrastare questi effetti efficientemente.

■ Sika® ViscoCrete® o SikaPlast® contrastano l'influenza negativa sulla resistenza finale agendo sulla riduzione di acqua in funzione del quantitativo di cemento

■ SikaGrind® riduce il tempo di macinazione del cemento in fase di produzione

■ SikaRapid®

consente la riduzione dei tempi di stagionatura del calcestruzzo

Durante la produzione, il getto o la stagionatura del calcestruzzo viene utilizzata una grande quantità di energia. Varie tipologie di additivi e aggiunte consentono di ridurla.

No. 35.12 – September 2012 Wet Mix Precast

Sika

at W

ork

Tunnel Segment Production with SikaRapid®

Life Cycle Impact Assessment

No. 88.12 – September 2012 Construction

Sika

at W

ork

Optimization of Paste Volume with Sika® ViscoCrete® Life Cycle Impact Assessment

No. 99.12 – September 2012 Cement Production

Sika

at W

ork

Cement Production with SikaGrind® Life Cycle Impact Assessment

No. 111.12 – September 2012 Concrete

Sika

at W

ork

Concrete Buffer TankLife Cycle Impact Assessment

Concrete Mix Design Calculation

grafi

ched

esi /

1k/1

0.20

13

Sika Italia S.p.A.Via Luigi Einaudi, 620068 Peschiera Borromoeo (MI)Italia

Tel. + 39 02 54 778 111 Fax + 39 02 54 778 [email protected]

Fare riferimento alla Scheda Tecnica di Prodotto prima di ogni utilizzo.

Riferimenti progetto

Ulteriori informazioni sulla sostenibilità Sika

www.sika.com/en/group/sustainability.html

Questo link si collega alla pagina web sulla sostenibilità di Sika. È possibile accedere a maggiori informazioni su Sika e sulla sostenibilità, le collaborazioni e le iniziative, le politiche ambientali e di sicurezza e molto altro ancora.

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