Valutazione delle prestazioni ambientali dei calcestruzzi con aggregati riciclati

L’attività sperimentale realizzata ha avuto lo scopo di progettare un modello per l'applicazione del LCA al fine di stimare le prestazioni ambientali del calcestruzzo convenzionale e del calcestruzzo costituito da una quota parte di aggregati riciclati. Sono state considerate miscele RAC con un quantitativo di aggregato riciclato pari al 55% degli aggregati totali, in modo da avere incrementi di cemento di miscela non particolarmente significativi. La resistenza a compressione delle miscele investigate è stata fissata, in modo da avere un confronto a pari proprietà meccaniche.  Sono stati valutati due differenti scenari operativi, corrispondenti a due diverse tecnologie costruttive:
1. Scenario A - Produzione di elementi prefabbricati in calcestruzzo;
2. Scenario B - Produzione di calcestruzzo da gettare in opera.
L'analisi di inventario è stata condotta utilizzando più fonti, in modo da avere un database quanto più completo possibile; è stato consultato in primis il database di riferimento Europeo sul LCA del Joint Research Center (ELCD v3.2), che fornisce dati di elevata affidabilità \cite{Mart_nez_Rocamora_2016}. Successivamente sono state individuate le dichiarazioni ambientali di prodotto, cioè documenti certificati a livello internazionale che riportano le pressioni ambientali associate alla realizzazione di un prodotto o servizio lungo il suo ciclo di vita \cite{Petrovic_2019}. L'inventario è stato poi arricchito con studi bibliografici, realizzati ai fini di identificare riferimenti quantitativi relativi ai flussi energetici considerati \cite{Ding_2016}.
Il software utilizzato per redigere l'analisi è openLCA, sviluppato dalla società Green Delta, e caratterizzato da set di dati gratuiti e a pagamento, periodicamente aggiornati. Gli elementi necessari per la modellazione in openLCA sono: 
1. Flussi, ossia tutti gli input e gli output in termini di materia o energia, nel sistema in esame.
2. Processi, insiemi di attività interagenti che trasformano gli input in output.
3. Sistemi di prodotto, che contengono tutti i processi oggetto di studio. Il sistema di prodotto può essere costituito da un solo processo o da una rete di più processi.
È stata condotta un'analisi di tipo "Cradle-to-site", in relazione alla quale sono stati definiti i confini di sistema, cioè l'insieme dei processi da includere nello studio e dei flussi in entrata e in uscita dal sistema stesso \cite{Sartori_2021}\cite{Naddeo_2013}. Questa tipologia di analisi considera in primo luogo la fase di fornitura delle materie prime, che comprende processi di estrazione che variano a seconda delle caratteristiche fisiche e meccaniche della risorsa naturale. Segue il processo di trasporto dal punto di approvvigionamento all'impianto di trattamento/produzione, e successivamente la lavorazione della risorsa naturale per ottenere il prodotto finale. Quest'ultimo sarà poi trasportato al punto di recapito \cite{Horne_2009}\cite{belgiorno2012}\cite{Patton_2018}
Successivamente si è definita l'unità funzionale, cioè il riferimento quantitativo utile a correlare i flussi del sistema, che consente la comparabilità dei risultati del LCA \cite{Finnveden_2009}. A tale fine l'unità funzionale è stata considerata in termini di unità di prodotto pari a 1 m3 di calcestruzzo.
Le pressioni ambientali determinate dalle singole attività necessarie per la realizzazione del prodotto finale sono state confrontate con i valori presenti in letteratura scientifica al fine di avere eventuali riscontri o difformità con altre applicazioni \cite{Pradhan_2019}\cite{Yazdanbakhsh_2017}\cite{Pavl__2019}, e testare l'affidabilità del modello prodotto. La misura delle pressioni è realizzata calcolando gli indicatori di sostenibilità ambientale definiti dagli standard ISO 14042; è stato determinato il Global Warming Potential (GWP), che valuta il calore intrappolato nell'atmosfera dai gas serra, i quali portano ad un aumento della temperatura globale \cite{Serres_2016} contribuendo allo sviluppo dei fenomeni di scioglimento dei ghiacciai ed innesco/propagazione di incendi (figura 2).