Biocemento: il futuro dell’edilizia sostenibile

Il biocemento, e in particolare il calcestruzzo biorecettivo, rappresenta una svolta cruciale verso un’edilizia più ecologica e in armonia con l’ambiente. Questa tecnologia innovativa offre soluzioni concrete per mitigare l’impatto ambientale delle costruzioni, integrando la natura direttamente nelle strutture.

Cos’è il Calcestruzzo Biorecettivo?

A differenza del cemento tradizionale, che crea un ambiente ostile alla vita vegetale, il calcestruzzo biorecettivo è specificamente progettato per ospitare la crescita di muschi, licheni e altre microfite. Questo risultato si ottiene attraverso una combinazione di fattori che agiscono sulla microstruttura e sulla composizione chimica del materiale.

Principi Fondamentali del Calcestruzzo Biorecettivo:

• Porosità Controllata: La porosità è fondamentale per la ritenzione idrica, vitale per la sopravvivenza delle piante. Nel calcestruzzo biorecettivo, la porosità è non solo superiore rispetto al cemento convenzionale, ma anche attentamente controllata in termini di dimensione e interconnessione dei pori. Questo assicura una migliore capillarità e una distribuzione uniforme dell’acqua all’interno del materiale, creando un microclima umido e stabile. Per ottenere la porosità desiderata, si utilizzano spesso agenti aeranti o tecniche di miscelazione specifiche.

• Composizione Ottimizzata: La miscela di base del calcestruzzo viene modificata con l’aggiunta di componenti specifici che svolgono diverse funzioni:
  • Materiali Pozzolanici (ceneri volanti, scorie di altoforno): Questi materiali reagiscono con l’idrossido di calcio prodotto durante l’idratazione del cemento, riducendo il pH e aumentando la durabilità del materiale. Inoltre, migliorano la ritenzione idrica e forniscono micronutrienti alle piante.
  • Fibre (naturali o sintetiche): Le fibre aumentano la resistenza a trazione e a flessione del calcestruzzo, prevenendo la formazione di crepe che potrebbero compromettere la crescita delle piante. Le fibre naturali, come la canapa o il lino, possono anche contribuire alla ritenzione idrica.
  • Polimeri Superassorbenti (SAP): Questi polimeri sono in grado di assorbire grandi quantità di acqua e di rilasciarla gradualmente, garantendo un’idratazione costante per le piante anche in periodi di siccità.

• Rugosità Superficiale: Una superficie ruvida e irregolare offre un maggiore ancoraggio per le rizoidi dei muschi e per le ife dei licheni, le strutture che utilizzano per aderire al substrato. Questa rugosità può essere ottenuta utilizzando aggregati di diverse granulometrie o applicando trattamenti superficiali specifici.

Come Operano le Diverse Realtà:

• Ricerca Accademica: Università e centri di ricerca, come la Delft University of Technology nei Paesi Bassi, svolgono un ruolo chiave nello studio delle interazioni tra calcestruzzo e organismi vegetali. Le loro ricerche si concentrano su:
  • Ottimizzazione delle miscele per massimizzare la crescita delle piante e la durabilità del materiale.
  • Studio dell’influenza delle condizioni ambientali (temperatura, umidità, esposizione solare) sulla crescita delle piante.
  • Sviluppo di protocolli di monitoraggio e manutenzione delle superfici vegetate.
  • Analisi dell’impatto del calcestruzzo biorecettivo sull’ambiente urbano (mitigazione dell’isola di calore, assorbimento di CO2, aumento della biodiversità).

• Aziende Specializzate: Diverse aziende si sono specializzate nello sviluppo e nella commercializzazione di prodotti e soluzioni basate sul calcestruzzo biorecettivo:
  • Respyre (Paesi Bassi): Questa azienda è nota per il suo approccio che combina un calcestruzzo speciale con un “biogel” che funge da substrato nutritivo per il muschio. Offrono soluzioni complete per rivestimenti di facciata, con un focus sull’utilizzo di muschi.
  • Altre aziende, pur non essendo esclusivamente focalizzate sul biocemento, producono additivi e materiali che possono essere utilizzati per la sua realizzazione, come fornitori di materiali pozzolanici, fibre naturali o polimeri superassorbenti. È difficile fornire una lista esaustiva, dato che il mercato è in continua evoluzione, ma è possibile trovare fornitori specializzati consultando cataloghi di materiali edili ecocompatibili.

• Applicazioni Pratiche: Architetti, ingegneri e paesaggisti integrano il calcestruzzo biorecettivo nei loro progetti per creare:
  • Pareti verdi verticali, che migliorano l’estetica degli edifici e contribuiscono all’isolamento termico e acustico.
  • Pavimentazioni permeabili, che favoriscono il drenaggio delle acque piovane e riducono il rischio di allagamenti.
  • Elementi di arredo urbano (panchine, fioriere, muri di contenimento) che integrano la vegetazione nell’ambiente urbano.

Esempi Specifici e Dettagli Operativi:

Respyre: Come già menzionato, Respyre utilizza un biogel che fornisce i nutrienti e l’umidità necessari per la fase iniziale di crescita del muschio. Una volta che il muschio si è insediato, il sistema diventa relativamente autonomo, richiedendo una manutenzione minima.

Ricerche a Delft: Le ricerche condotte presso la Delft University of Technology hanno analizzato l’influenza di diversi additivi (ceneri volanti, scorie di altoforno, silice fumina) sulla porosità, la ritenzione idrica, il pH e la resistenza meccanica del materiale, con un focus sulla crescita del muschio Bryum argenteum.