materiali artificiali

Percorsi Abilitanti Specifici A033| Materiali e nuove tecnologie di materiali
MATERIALI ARTIFICIALI
29 marzo 2014
Arch. Laura Ridolfi [email protected] - Arch. Irene [email protected]
acciaio
ACCIAIO
L’acciaio è uno dei materiali più diffusi al mondo, secondo solo al cemento.
E’ una lega di ferro contenente carbonio in quantità variabile fino ad un massimo del 2%,una
percentuale a cui si aggiungono altri elementi metallici e non metallici in quantità controllate che gli
conferiscono particolari proprietà in funzione degli usi a cui è destinato.
•Acciaio al carbonio leghe di ferro con aggiunta di carbonio
• Acciai a basso contenuto di carbonio: Armature calcestruzzo, sezioni di acciaio delle
costruzioni, laminati per le coperture, barattoli e prodotti ottenuti per pressatura.
• Acciai a medio contenuto di carbonio: assi e ingranaggi, cuscinetti a sfera, manovella e
alberi
• Acciai con elevato contenuto di carbonio: utensili da taglio, molle coltelli, pattini da ghiaccio
etc…
•Acciai inossidabili : leghe di ferro con aggiunta di cromo nichel e spesso quattro-cinque altri elementi
Automobili, carrozzerie ferroviarie, attrezzature per industria alimentare, coltelleria, posateria,
componenti metallici per architettura, impianti per industria casearia, etc..
•Acciai basso-legati: ferro con aggiunta di carbonio, trattato termicamente
•Molle, utensili, cuscinetti a sfera, rotelle, alberi a gomito, ingranaggi, etc..
Riciclo acciaio
L’acciaio è riciclabile al 100% e all’infinito, senza alcuna perdita di qualità. Una volta recuperato, è
ancora riciclabile al 100%. Il tasso di riciclo è la percentuale di materiali che vengono dismessi,
recuperati e riutilizzati. Questo tasso è molto elevato per l’acciaio, ma varia da prodotto a prodotto.
Nelle costruzioni, per esempio, esso raggiunge livelli particolarmente elevati: 98% per le travi, 6570% per le barre per armatura.
RICICLO DEGLI IMBALLAGGI D’ACCIAIO
La robustezza, la sicurezza, la praticità e l’economicità dell’acciaio si sono sempre più
perfezionate grazie ai progressi tecnologici degli ultimi anni. Oggi tutti i contenitori d’acciaio,
pur sottili, sono robusti e resistenti. L’acciaio inoltre è molto versatile e quindi si presta alle più
svariate lavorazioni. Negli imballaggi in acciaio sono compresi:
•Banda stagnata
La banda stagnata, conosciuta universalmente come latta, è un foglio di acciaio ricoperto su
entrambi i lati da un sottile strato di stagno di spessore variabile. Lo strato superficiale di
stagno rappresenta un’efficace barriera all’ossidazione e alla corrosione del materiale. I suoi
impieghi nel mondo dell’imballaggio sono innumerevoli: dalle conserve alimentari al tabacco,
dal tè al caffè, dai biscotti ai cosmetici.
•Banda cromata
La banda cromata è un materiale alternativo alla banda stagnata. Si differenzia da essa per la
diversa copertura dell’acciaio con cromo e ossidi di cromo. Dal punto di vista economico è
meno costosa ma non consente una perfetta saldatura come la banda stagnata. È per questo
motivo che è impiegata soprattutto nella produzioni di fondi e coperchi di tappi corona.
•Lamierino o banda nera
Il lamierino è un foglio d’acciaio laminato a freddo, senza rivestimenti di altri materiali,
con buone doti di resistenza all’ossidazione e alle sollecitazioni meccaniche: può essere
trattato con ogni tipo di vernice o di rivestimento. È il materiale ideale per la fabbricazione dei
fusti industriali.
http://www.ricicloresponsabile.it
http://www.consorzioricrea.org
GLI IMBALLAGGI DI ACCIAIO
OPEN TOP
Imballaggi di acciaio (5 kg di capacità max) per prodotti alimentari tra cui: scatole per carne,
tonno e prodotti ittici; barattoli per derivati del pomodoro, frutta sciroppata e conserve
vegetali, caffé e cibo per animali. Si tratta del comparto che, negli ultimi anni, ha conosciuto il
maggior sviluppo tecnologico, insieme alle lattine per bevande. Le aziende che producono
imballaggi open top sono essenzialmente concentrate nelle zone dove sono dislocate le più
importanti industrie conserviere, ovvero Campania ed Emilia Romagna.
GENERAL LINE
Contenitori di acciaio (40 kg di capacità max) destinati in prevalenza all’industria dei prodotti
chimici (vernici, inchiostri, pitture, smalti, mastici, lubrificanti, ecc) e alimentari (olio d’oliva e
di semi). Il gran numero di aziende che compongono il settore, diffuse su tutto il territorio
nazionale, offre una gamma ampia e variegata di contenitori, contraddistinti da forme,
dimensioni e capacità molto differenziate: latte cilindriche e rettangolari, secchielli troncoconici e cilindrici, bidoni, fustini, ecc.
SCATOLE FANTASIA
La categoria comprende la miriade di contenitori dalle tipologie più svariate per dimensione,
forma e possibilità di decoro (litografie) realizzati ad hoc. Sono destinati in genere
all’imballaggio di specialità alimentari, liquori, dolciumi, oggetti-regalo.
FUSTI
I grandi fusti realizzati in lamierino d’acciaio, con capacità fino a 250 litri, erano
tradizionalmente destinati in prevalenza ai settori petrolifero e chimico ma ora vengono
ampiamente utilizzati anche dal comparto alimentare, in cui si è diffuso un fusto
troncoconico, di concezione innovativa. Accanto al più comune fusto in lamierino grezzo, oggi
sono anche disponibili fusti laccati, zincati, con otre in polietene, che garantiscono il trasporto
sicuro anche di prodotti che non possono stare a diretto contatto con l’acciaio.
AEROSOL
Le bombole aerosol di banda stagnata sono impiegate dalle industrie che producono
insetticidi, detergenti per la pulizia, ma anche cosmetici, prodotti alimentari, farmaci,
ecc. Questo contenitore deve la sua popolarità alla notevole praticità d’uso, soprattutto
ora che le preoccupazioni relative ai danni ambientali attribuibili ai clorofluorocarburi
(CFC) sono state del tutto fugate dall’impiego di propellenti non dannosi all'ambiente,
come il propano e il butano.
CHIUSURE
In questa categoria rientrano i tradizionali tappi corona, le capsule di vario tipo per
bottiglie e vasetti di vetro nonché i coperchi a strappo “easy open” (ad apertura totale
o parziale), il cui impiego è strettamente collegato alla produzione di scatole open top.
Si tratta di prodotti alimentari e di bevande, e devono il loro successo alla garanzia di
igienicità, sicurezza ed economicità che sono in grado di offrire.
I PREGI DELL'IMBALLAGGIO IN ACCIAIO
L’imballaggio d’acciaio è:
Eco-sostenibile - Può essere riciclato al 100% e infinite volte; limita il problema dell’overpackaging,
ovvero dell’impiego eccessivo di imballaggio.
Inviolabile - Protegge il contenuto da manomissioni esterne.
Ermetico - Protegge il prodotto dai batteri e dalla luce, due agenti che posso deteriorare il prodotto.
Robusto - Resistente alle sollecitazioni esterne, consente il trasporto e la movimentazione del prodotto
in totale sicurezza.
Comunicativo - Facilmente decorabile, è un ottimo strumento di comunicazione.
Eco-compatibile – le emissioni di co2 sono drasticamente ridotte nel caso di acciaio riciclato.
alluminio
ALLUMINIO
DEFINIZIONE
È un metallo puro di colore bianco argenteo, diffuso nel primo
strato di 16 km della crosta terrestre e costituisce il 7,5 %
MATERIA PRIMA
Viene ricavato dalla bauxite (ossido idrato).
LEGHE
Duralluminio, elektron, silumin. La prima lega a base di alluminio
è il DURALLUMINIO che contiene oltre al rame altri elementi
quali magnesio, silicio manganese in piccola percentuale. Questi
elementi aggiuntivi conferiscono alla lega particolari
caratteristiche di resistenza.
Applicazioni e settori di impiego
• industria aereospaziale ed
automobilistica
• stampi per getti di prodotti per la
casa ed elettronici
• giunti a crociera
• laminati per contenitori ed
imballaggi
• lattine per bevande
• conduttori elettrici e termici
Proprietà
• basso peso specifico,
• alta conducibilità termica ed
elettrica,
• Elevata plasticità;
• eccellente duttilità e malleabilità;
• basso potere radiante;
• Saldabilità
• Etc…
ALLUMINIO
L’alluminio possiede caratteristiche ottimali per il riciclo: può essere riciclato la 100% e riutilizzato
all’infinito per dare vita ogni volta a nuovi prodotti.
Circa il 90% dell’alluminio prodotto nel nostro Paese proviene dal riciclo e non differisce per nulla da
quello ottenuto dal minerale originale poiché le caratteristiche fondamentali del metallo rimangono
invariate.
http://www.cial.it/category/alluminio-e-riciclo/il-riciclo/
La raccolta differenziata, il riciclo e recupero
dell’alluminio apportano numerosi benefici
alla collettività in termini di:
-
Economia,
un’attività
il
riciclo
dell’alluminio
particolarmente
importante
è
per
l’economia del nostro Paese, storicamente
carente di materie prime.
- Energia. il riciclo dell’alluminio permette di
risparmiare il 95% dell’energia necessaria a
produrlo dalla materia prima.
-
Materia,
il
riciclo
degli
imballaggi
in
alluminio permette di recuperare materia
prima
preziosa,
utilizzabile
per
la
realizzazione di nuovi prodotti.
- Ambiente, il riciclo dell’alluminio permette di
salvaguardare l’ambiente e le sue importanti
risorse naturali.
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Lattine
La lattina è un contenitore, generalmente di tipo alimentare, che può essere costituito di
diversi materiali metallici:
- Alluminio
- Lamiera di ferro stagnata
Contenitori composti da tre pezzi
L'utilizzo nei primi del novecento della lamiera di ferro stagnata ha
determinato il suo nome in italiano, infatti "lattina" deriva
direttamente da «latta», che è il nome della lamiera che univa le
proprietà di robustezza del ferro e la capacità di resistere alla
corrosione dello stagno.
Lattina composta da due pezzi
lattina
http://it.wikipedia.org/wiki/Lattina
Riuso delle lattine
Lattine
MICHAEL HOENES, Tin-can house, Lesotho, Sud Africa, 1991
Lattine
http://www.stranezze.eu/categorie/arte/12-case-costruite-con-materiali-insoliti
Riuso delle lattine
Lattine
Riuso delle lattine
“PET-LAT” è l’acronimo di solaio ecologico misto
in calcestruzzo alleggerito con aggregato di
polietilentereftalato (PET) e pignatte realizzate
con lattine (LAT) di alluminio. Il nuovo solaio nasce
da due distinte ricerche sperimentali condotte dallo
scrivente e finalizzate all’impiego nell’edilizia di
risorse provenienti dal riciclaggio di rifiuti solidi urbani;
le ricerche hanno prodotto tre distinti brevetti: la
prima ha condotto alla creazione dell’aggregato
strutturale leggero di PET e la seconda alla pignatta
in lattine di alluminio posta in opera tramite il cestello
porta-pignatte.
Lattine
Prof. Ing. Salvatore LO PRESTI Facoltà Ingegneria – Università di Palermo - Presidente ASCI
barattoli
Lattine
Riuso dei barattoli
http://www.architetturaecosostenibile.it
Una volta raccolti i
barattoli
necessari,
entrambi hanno potuto
metter
in
pratica
un'idea piuttosto simile,
cioè l'impiego di tali
barattoli come supporti
per sorreggere i ripiani
di una libreria o di
unascaffaliera.
Il
nostro lettore, Fabrizio
Noacco, ideatore della
libreria
nella
foto,
pensa che il suo
progetto
possa
rappresentare
un
punto di partenza per
creazioni simili, magari
realizzate a livello
artigianale o aziendale,
in modo che i barattoli
per il caffè non
vadano sprecati.
Un impiego utile ed allo stesso tempo
decorativo che prevede l'impiego dei barattoli
per il caffè ormai vuoti consiste nello sfruttarne
la struttura per realizzarne delle lanterne.
Sulla superficie del barattolo dovranno essere
praticati numerosi fori, dai quali potrà filtrare
la luce. Sarà divertente creare dei disegni
geometrici che possano permettere che,
grazie alla luce della lanterna, sulle pareti si
creino dei motivi ad effetto.
I barattoli per il caffè sono solitamente dei contenitori molto resistenti muniti
di
coperchio
metallico
da
avvitare
o
di
un
coperchio
in
plastica. Sono facilmente riutilizzabili allo stesso scopo più e più volte, versando
all'interno di essi del caffè che era precedentemente contenuto in un sacchetto, in
modo da garantirne la freschezza e da mantenerne l'aroma.
www.greenme.it
Gli stessi vasetti per le piante realizzati con scatolette di tonno e
mollette da bucato possono essere utilizzati in alternativa come
dei portacandele. Una tipologia differente di portacandele può essere
ottenuta rivestendo le pareti delle scatolette con della stoffa o con
della carta colorata, per poi unire ad esse dei fili che permettano di
appenderle alle pareti in modo decorativo. Al loro interno potranno
essere inseriti i lumicini più piccoli, come le "tea candle".
Il puntaspilli è stato realizzato proprio a partire da
una scatoletta di tonno. La scatoletta infatti è risultata
utile per costituirne la base. Per rivestire il tutto sono
stati impiegati degli scampoli di stoffa colorati. Per
l'imbottitura interna è possibile utilizzare materiali di
recupero come polistirolo, gommapiuma o fondi di
caffè che siano stati lasciati asciugare.
Le scatolette di tonno, ecco un esempio di uno dei rifiuti domestici più comuni. Ricordiamo che
per quanto riguarda le scatolette di tonno, il loro riciclo dovrebbe sempre avvenire attraverso
laraccolta differenziata dell'alluminio. Nel caso in cui abbiate la possibilità di recuperarne alcune,
salvandole dal ciclo dei rifiuti, vi sarà possibile dedicarvi a divertenti progetti di riciclo creativo.
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METALLI
Plastica
Le plastiche
Le plastiche sono costituite da macromolecole dette "polimeri" a loro volta costituite da catene di molecole
più piccole, dette invece "monomeri".
I differenti tipi di plastica differiscono tra loro per l'aspetto esteriore e la destinazione d'uso, ma hanno in
comune alcune caratteristiche ben precise: sono leggere, lavabili, economiche, facilmente malleabili una
volta riscaldate, riproducibili in serie e particolarmente funzionali per la conservazione dei cibi.
Le materie plastiche più diffuse sul mercato dei prodotti di consumo sono:
• il PE (polietilene): usato per la produzione di sacchetti, cassette, nastri adesivi, bottiglie, sacchi per la
spazzatura, tubi, giocattoli, etc.
• il PP (polipropilene): utilizzato per la produzione di oggetti per l'arredamento, contenitori per alimenti,
flaconi per detersivi e prodotti per
l'igiene personale, moquettes, mobili da giardino, etc.
• il PVC (cloruro di polivinile): impiegato per la produzione di vaschette per le uova, tubazioni e pellicole
isolanti tanto che lo si trova anche tra i muri di casa, nelle porte, nelle finestre o nelle piastrelle e, addirittura,
nelle vesti di carte di credito
• il PET (polietilentereftalato): utilizzato soprattutto per le bottiglie di bibite e di acqua minerale, ma anche
per la produzione di fibre sintetiche
• il PS (polistirene o meglio noto come polistirolo): usato per produrre vaschette per alimenti, posate, piatti,
tappi, etc
http://gestione-rifiuti.it/smaltimento-plastica
Smaltimento della plastica
Tra le ragioni che spingono a fare la raccolta differenziata della plastica si può, senz'altro, annoverare la sua
lenta degradabilità. I contenitori in polietilene o in cloruro di polivinile abbandonati nell'ambiente impiegano
dai 100 ai 1000 anni per essere degradati, mentre per oggetti apparentemente più inconsistenti, come le
carte telefoniche ed i sacchetti, il tempo necessario è almeno 1000 anni.
Lo smaltimento della plastica può essere effettuato attraverso il recupero o il riciclo della stessa, dalla quale
è possibile non solo ottenere nuovi prodotti, ma anche energia, calore ed elettricità. Esistono diversi metodi
di riciclaggio:
1_ Il riciclaggio meccanico consiste nella lavorazione meccanica di oggetti in plastica – raccolti come
rifiuto – che diventano così materia prima-seconda per la produzione di nuovi oggetti. Questa tecnica
consiste essenzialmente nella rilavorazione termica o meccanica dei rifiuti plastici.
2_Il riciclaggio chimico prevede il ritorno alla materia prima di base attraverso la trasformazione delle
plastiche usate in monomeri di pari qualità di quelli vergini, da utilizzare nuovamente nella produzione. In
pratica, i polimeri delle diverse plastiche vengono scomposti nei rispettivi monomeri, attraverso una
"produzione al contrario".
3_ Il recupero energetico mediante il processo di termovalorizzazione. Infatti, dopo uno specifico
trattamento di selezione e triturazione è possibile ricavare combustibili alternativi (CDR) utilizzati nei processi
industriali (per esempio nei cementifici) e per la produzione di energia termoelettrica.
Il recupero energetico prevede di riutilizzare l'energia contenuta nei rifiuti plastici, che le deriva dal petrolio
ed è interamente sfruttabile: la plastica infatti ha un potere calorifico paragonabile a quello del carbone.
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Rifiuti di plastica riciclabili
Rifiuti di plastica riciclabili:
- Tutti i contenitori che recano le sigle PE, PET e PVC
- Contenitori per liquidi
- Bottiglie per bevande
- Flaconi per prodotti per l'igiene personale e pulizia per la casa
- Shampoo, Bagnoschiuma
- Detersivi
- Vaschette per l'asporto di cibi
- Confezioni per alimenti
- Polistirolo espanso degli imballaggi e simili
- Borse di nylon
- Plastica in pellicola
Riciclo omogeneo
Con particolare riferimento al riciclaggio omogeneo di polimeri termoplastici il riciclatore dovrà
accertarsi che nel polimero da trattare non siano presenti altri polimeri, materiali inerti, cariche o
additivi in quantità tale da pregiudicare la processabilità.
Riciclo eterogeneo
Il riciclo eterogeneo viene effettuato attraverso la lavorazione di un materiale misto contenente PE ,
PP, PS, PVC (film in PE alta e bassa densità, film in PP, taniche, vaschette, big bags, barattoli, reggette
e retine). In questo materiale eterogeneo può essere presente, anche se in quantità minime, PET
(contenitori per liquidi), inerti, altri imballaggi, metalli.
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Rifiuti di plastica riciclabili
ESEMPI DI PRODOTTI REALIZZATI IN PLASTICA RICICLATA
Esistono due grandi categorie di plastiche riciclate:
PRE CONSUMO – si tratta del riciclo di elementi di scarto derivanti dal processo produttivo (stampo,
taglio, ecc.) per cui già polimerizzati ma non contaminati da altre sostanze; da questi è quindi
possibile generare plastiche eterogenee o omogenee di alta qualità
POST CONSUMO - si tratta del riciclo di elementi in plastica (a volte anche misti ad altri materiali)
derivanti dalla raccolta differenziata dei rifiuti solidi urbani; necessitano di cernita e pulizia e vanno
spesso a formare nuove mescole eterogenee brevettate.
Pochi sono i prodotti plastici in grado di essere riprodotti a partire dal riciclo di elementi post
consumo. E’ infatti, per la natura chimica di queste sostanze, difficile tornare alla lavorabilità del
prodotto vergine. Per questo motivo esistono molte plastiche di tipo eterogeneo.
Principi di Ecodesign, Docente: arch. Adriano Magliocco
Plastica riciclata pre-consumo
100% fibre di PET proveniente da bottiglie
Plastica riciclata pre-consumo
100% fibre di poliestere
Plastica riciclata post-consumo
Plastica riciclata post-consumo
100% plastica eterogenea post-consumo
Plastica riciclata post-consumo
http://www.corepla.it/
Recycled plastic furniture
Plastica
Jorg Stollmann e Dirk Hebel, United Bottle, Francoforte,
Plastica
Jorg Stollmann e Dirk Hebel, United Bottle, Francoforte,
Riuso dei prodotti in materiale plastico
il manico del flacone e una parte di esso come palette o
raccogli briciole:
Plastica
Il flacone ritagliato diventa il porta matite per il desk
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Riuso dei prodotti in materiale plastico
Plastica
Plastica
Plastica
Plastica
Plastica
Casa di bottiglie di plastica riciclata di Santa Cruz, Puerto Iguazo, Argentina
Le pareti, colonne, divani, letti, tavolini, e anche un giardino
esterno palapa sono tutti realizzati da bottiglie di plastica
riciclata, ma la struttura è forte abbastanza per sostenere
un tetto confezione Tetra e CD jewel case porte e finestre.
Ecco un elenco dei componenti:
1200 bottiglie di plastica PET nelle sue mura
1300 Latte e vino tetra pack contenitori in suo tetto
140 scatole di dischi compatti le sue porte e le finestre
120 bottiglie di plastica PET nei divani
200 bottiglie di plastica PET nel letto
http://www.stranezze.eu/categorie/arte/12-case-costruite-con-materiali-insoliti
Finiture delle pareti con bottiglie di plastica / tappi
Elementi costruttivi
Modalità costruttiva
Il metodo include il riempimento delle bottiglie con
sabbia e il loro accatastamento in filari sfalsati. Ogni
bottiglia è legata l'una all'altra per creare una rete
mediante uno spago (sisal o nylon), con una cravatta
al collo e un altro pareggio alla base della bottiglia.
Le bottiglie vengono prima pulite e private delle
etichette
Sulle pareti si utilizzano in genere una miscela di
suolo argilloso simile ad Adobe, tuttavia buccia di
riso o erba possono essere aggiunti. Per rafforzare
la struttura in climi umidi, ogni 4-6 righe una
miscela di calce e cemento viene utilizzato per
evitare problemi. Se non si ha sabbia disponibile si
può utilizzare una miscela di terreno (10) –
cemento(1) - calce (0,5).
Vantaggi economici ed ambientali:
•
•
•
•
•
una casa-bottiglia costa circa due terzi
in meno rispetto a una casa costruita
con cemento e mattoni
la sabbia compatta contenuta in una
bottiglia è 20 volte più resistente dei
mattoni e dura di più
la sabbia isola la casa dal calore solare,
rinfrescando la temperatura interna
(ideale per il clima caldo nigeriano)
grazie alla sabbia compatta, le case
sono a prova di proiettile: un fattore
attraente per chi vive nelle parti più
pericolose e violente nel nord del Paese
africano
infine, migliaia (se non milioni) di
bottiglie di plastica verranno recuperate
dalle strade e si creeranno incentivi per
la raccolta differenziata (si stima che
ogni casa utilizza circa 7.800 bottiglie di
plastica)
Pneumatici
http://www.pirelli.com
Pneumatici – IL RICICLO
il “liner” (innerliner): uno strato di gomma
sintetica a perfetta tenuta d’aria che si trova
all’interno del pneumatico e funge da camera
d’aria
le tele di carcassa (carcass), strutture portanti
del pneumatico composte da sottili fili in fibra
tessile (fino a 1.400 per unità) disposti ad arco
diritto e gommati, sono considerate gli elementi
chiave della struttura ai fini della resistenza alla
pressione
il tallone (bead): composto da un’imbottitura
nella zona bassa (APEX), ha il compito di
trasmettere la coppia motrice e la coppia
frenante dal cerchio all’area di contatto con il
suolo
i cerchietti (bead wire), due anelli metallici
composti da uno o più fili paralleli gommati
attorno ai quali vengono risvoltate le tele di
carcassa
i fianchi (sidewall), generalmente costituiti da
strisce di gomma molto resistenti a flessioni
ripetute e ossidazioni. Oltre che ad assorbire
parte delle sollecitazioni dinamiche cui è
sottoposto un pneumatico, proteggono e danno
consistenza alla carcassa
le cinture (belt layers), costituite da tele armate
con fili d’acciaio sottili ma resistenti, incrociate
in obliquo e incollate una sull’altra. L’incrocio
con i fili della carcassa forma triangoli
indeformabili
la “fascia battistrada” (tread), è la parte posta
sopra le cinture che collega il veicolo con la
strada. Si ottiene per trafilatura e ha una forma
trapezoidale, con la base minore leggermente
incavata e sagomata.
COMPOSIZIONE
Pneumatici Fuori Uso
Quando un pneumatico non ha più le caratteristiche indispensabili per una prestazione sicura ed efficiente, neanche
attraverso la ricostruzione, diventa "fuori uso" – ovvero un rifiuto – e viene inviato alla raccolta e recupero di cui, in base al
DM 11/04/2011 n° 82, sarà responsabile Ecopneus.
Il PFU può essere avviato ad un duplice percorso di recupero:
• RECUPERO DI MATERIALE
• RECUPERO DI ENERGIA.
Pneumatici – IL RICICLO
http://impiantiaperti.ecopneus.it
IL PROCESSO DI LAVORAZIONE
STOCCAGGIO
Dal centro di smistamento i PFU arrivano nelle aziende che si occupano di
recuperare il materiale attraverso il processo di frantumazione. Qui vengono
pesati e controllati e quindi stoccati in appositi spazi per essere
successivamente avviati al processo di trattamento.
STALLONATURA
La prima fase consiste nella “stallonatura” ossia la rimozione, attraverso
specifici macchinari, dell’anello in acciaio, denominato cerchietto, posto in
corrispondenza dell’area del pneumatico che aderisce al cerchione (tallone).
La sua funzione è di fornire una pressione adeguata del pneumatico sul
cerchio, assicurando solidità meccanica e tenuta dell’aria. Una volta rimosso,
il cerchietto può essere recuperato, ad esempio in acciaierie e fonderie.
LA PRIMA FRANTUMAZIONE
Dopo la stallonatura il PFU è pronto per essere avviato alla prima fase di
frantumazione dove, attraverso macchinari dotati di lame, viene ridotto in
frammenti di dimensioni comprese tra 5 e 40 cm chiamati “ciabatte”. Le
ciabatte, che contengono ancora, oltre alla gomma, frammenti tessili e
metallici, possono essere avviate al recupero energetico (ad esempio in
cementifici) o essere sottoposte a ulteriore trattamento per ridurne le
dimensioni e consentire la separazione dei materiali di cui è costituito il PFU.
L’output del processo di
trattamento è materiale
triturato
di
varie
dimensioni e tipologia, a
seconda delle destinazioni
d’uso previste:
Cippato
di
gomma
(dimensioni 20-50 mm)
Granulato di
(0,8-20 mm)
gomma
Polverino di gomma
(< 0,8 mm)
Ferro
Tessile
LA SECONDA FRANTUMAZIONE
Attraverso una seconda fase di frantumazione il materiale viene ridotto
ulteriormente in frammenti più piccoli e suddiviso, mediante procedimenti
fisici o meccanici, nei tre componenti principali di cui sono composti i PFU:
gomma, acciaio e fibre tessili. La gomma viene triturata nuovamente per
ottenere materiali di dimensioni minori (granuli e/o polverini) e solitamente
destinata al recupero di materia.
Pneumatici – IL RICICLO
http://impiantiaperti.ecopneus.it
GLI UTILIZZI
ASFALTI MODIFICATI
Il polverino di gomma che si ricava dalla frantumazione dei PFU viene utilizzato
in tutto il mondo per la produzione di asfalti modificati: l’aggiunta di gomma
all’asfalto permette la realizzazione di pavimentazioni caratterizzate da elevata
durabilità, silenziosità ed aderenza in frenata. Si calcola inoltre che se tutta la
gomma contenuta nei PFU italiani fosse utilizzata per produrre asfalti gommati,
sarebbe possibile pavimentare quasi 19.000 Km di strade ogni anno.
SUPERFICI SPORTIVE
Una volta ridotta in granuli la gomma dei Pneumatici Fuori Uso può essere
utilizzata come materiale da intaso per campi in erba artificiale, piste da atletica,
pavimentazioni antitrauma e superfici equestri. Le proprietà drenanti del
materiale, unite alla capacità elastica di assorbire gli urti rendono il granulo di
PFU particolarmente adatto a tali impieghi.
MATERIALI PER L'ISOLAMENTO
La gomma dei PFU, una volta ridotta in granuli, viene comunemente utilizzata per
produrre pannelli insonorizzanti, tappetini anti-calpestio, membrane
impermeabilizzanti, materiali anti-vibranti e anti-sismici particolarmente
apprezzati per le proprietà elastiche del materiale di cui sono fatte e per garantire
protezione anti-infortunistica.
Pneumatici – IL RICICLO
GLI UTILIZZI
OPERE DI INGEGNERIA CIVILE
I PFU frantumati possono essere utilizzati, al posto di altri materiali, per la
realizzazione di fondazioni stradali/ferroviarie, rilevati stradali alleggeriti (ponti e
gallerie) e bacini di ritenzione delle acque piovane.
Le proprietà drenanti,
immarcescibili, antivibranti, termo-isolanti e il basso peso specifico dei materiali
derivati dai PFU ne rendono l’applicazione in questo tipo di impieghi
particolarmente vantaggiosa.Opere di ingegneria civile
ARREDO URBANO
Con la gomma che si ottiene dalla frantumazione dei Pneumatici Fuori Uso è
possibile produrre elementi di arredo urbano come dossi artificiali, delimitatori di
traffico, cordoli, e altri manufatti di vario utilizzo come materassi per
l’allevamento degli animali, mattonelle in gomma etc…
Pneumatici – IL RICICLO
LA TECNICA COSTRUTTIVA
“EARTHSHIP”
La tecnica costruttiva si chiama Earthship: il nome
indica le “case di terra” costruite per la prima
volta in New Mexico, con pneumatici riempiti di
terra e messi in opera come mattoni.
I vantaggi sono:
• il riciclo di un materiale altrimenti destinato
alla discarica;
• la facile reperibilità
• il costo nullo o estremamente contenuto del
materiale
• la grande inerzia termica delle strutture
realizzate con questa tecnica
• la facilità di costruzione
• l’assenza di rilascio di sostanze nel terreno o
nell’aria, grazie al rivestimento in argilla delle
gomme.
Pneumatici – IL RIUSO
http://www.ar-co.org
COME COSTRUIRE
Le gomme vengono semplicemente appoggiate
una sull'altra e sfalsate di fila in fila come
fossero normali mattoni.
Ogni gomma viene riempita col terreno e ben
pressata fino ad essere completamente piena e
pesa trai 100 e 150 kg. Il peso di ogni singola
gomma garantisce la stabilità e il non
movimento delle file inferiori.
Gli spazi tra le concavità che si vengono a
formare nel muro sono in seguito riempiti e poi
intonacati con terreno argilloso. La rifinitura
permette svariate tecniche classiche come
cemento,
calce,
argilla
colorata
con
pigmentazione naturale, polveri di marmo, etc.
Sono sconsigliate murature singole alte oltre i 3
metri e molto lunghe quali muri di cinta senza
ulteriori elementi di sostegno da uno dei lati
quali terrapieni.
Pneumatici – IL RIUSO
ARCO’, La scuola di GOMME, Al Akhmar, 2009
Promotore: Vento di Terra Onlus – beduini Jahalin della
Bedouins
Cooperative
Committee
di
Anata
(Gerusalemme)
Progetto: ARCò
Superficie coperta: 350 metri quadrati, 2.200 gomme
Costo di realizzazione: 82.000 euro
Tempo di realizzazione: 15 giorni
Anno: 2009
Luogo: strada n°1, tra Gerusalemme e Gerico, Al
Akhmar
La scuola di gomme è un progetto di emergenza, che
nasce dalla decisione degli abitanti locali di costruire una
scuola per i loro bambini nel loro villaggio. Vento di
Terra raccoglie questo bisogno e chiama ARCò a
progettare.
I vincoli di partenza erano complessi: clima desertico;
divieto assoluto di uso di cemento e fondazioni, a causa
del divieto di costruzione di manufatti non temporanei
nelle aree C; rapidità costruttiva e semplicità realizzativa;
costi ridotti al minimo e manodopera di lavoratori non
professionisti per costruire.
ARCò ha risposto a questa situazione con il progetto
di una scuola in gomme riciclate e terra.
Partita con un budget ridottissimo, la scuola è nata in sole
2 settimane grazie al lavoro di italiani e beduini insieme.
In seguito la scuola ha ricevuto nuovi fondi, che ne hanno
permesso il completamento con pavimenti, interni e
impianto fotovoltaico per l’illuminazione della scuola.
Pneumatici – IL RIUSO
ARCò, La scuola di GOMME, Al Akhmar, 2009
Pneumatici – IL RIUSO
Pneumatici – IL RIUSO
RURAL STUDIO, Yancey Tire Chapel , 1995
Pneumatici – IL RIUSO
RURAL STUDIO, Shiles house, Alabama, 2002
Pneumatici – IL RIUSO
VAILLO & IRIGARAY + EGUINOA, Edificio per uffici Audenasa, Navarra, Spagna
Pneumatici – IL RIUSO
L’architetto argentino Carlos Levinton ha progettato in questo modo alcune case che hanno dato
rifugio agli haitiani sfollati in seguito al terremoto del 2010 che ha devastato la nazione
caraibica.
Pneumatici – IL RIUSO
Pneumatici – IL RIUSO
Pneumatici – IL RIUSO
Pneumatici – IL RIUSO
Pneumatici – IL RIUSO
Pneumatici – IL RIUSO
Pneumatici – IL RIUSO
Pneumatici – IL RIUSO
TETRA PAK
CONTENITORI TETRAPAK
sono realizzati in materiale poliaccoppiato laminato, cioè hanno una struttura multistrato di materiali
diversi – carta, polietilene e alluminio – uniti assieme attraverso un processo di laminazione.
Sigilla il liquido all’interno
Strato adesivo
Barriera all’aria e alla luce
Strato adesivo
Resistenza strutturale
Protegge contro l’umidità esterna
CONTENITORI “AMBIENT”: contenitori asettici per prodotti a lunga conservazione
Tratto da: Pietroni Lucia, Ecomateriali ed eco-prodotti “Made in Italy”: Casi studio di eco-innovazione nelle imprese italiane, Edizioni Kappa, Roma, 2004.
TETRA PAK
COMPOSIZIONE
CONTENITORI TETRAPAK
LE MATERIE PRIME
CARTA: rigidità e resistenza sono determinate
dall’utilizzo di legno a fibra lunga e dal fatto che la
carta non è sbiancata per i 2/3.
POLIETILENE: l’estrusione a caldo forma la
composizione “poliaccoppiata” per strati, senza
impiego di collanti, gli strati hanno uno spessore
di 12 micron. E’ un polimero riciclabile al 100%,
appartiene alla famiglia di molecole naturali
correlate al metano e mantenendo proprietà quali
atossicità e combustione pulita (fornendo solo
acqua e anidride carbonica).
ALLUMINIO: sottile film di alluminio di spessore
6,5 micron pari a 1,4 gr (contenitore da 1litro)
INCHIOSTRO : a base d’acqua con basse
percentuali di solventi.
TETRA PAK
COMPOSIZIONE
TETRA PAK – IL RICICLO
Materiale plastico composto da: 85% polietilene – 15% alluminio
TETRA PAK – IL RICICLO
La pasta di cellulosa recuperata viene avviata al
processo di cartiera per produrre nuove bobine
di carta destinata ad usi no alimentari.
Cartalatte deriva dal riciclo di imballaggi in carta
bianca.
Cartafrutta da quelli in carta avana
Tratto da: Pietroni Lucia, Ecomateriali ed eco-prodotti “Made in Italy”: Casi studio di eco-innovazione nelle imprese italiane, Edizioni Kappa, Roma, 2004.
TETRA PAK – IL RICICLO
TETRA PAK – IL RIUSO
PACKGING LIGHTS – ANKE WEISS STUDIO
TETRA PAK – IL RIUSO
TETRA PAK – IL RIUSO
http://www.vren.btik.com
Isabel Aporte
TETRA PAK – IL RIUSO
http://www.behance.net/gallery/ECOSIGN-Sustainable-Products/4507535
Isabel Aporte
TETRA PAK – IL RIUSO
http://www.behance.net/gallery/ECOSIGN-Sustainable-Products/4507535
TETRAPAK – IL RIUSO
TETRA PAK – IL RIUSO
YeKpan
Yekpan è un materiale
ecologico
costituito
interamente da cartoni per
alimenti
riciclati
postconsumo.
Per
la
realizzazione non servono
colle o altri agenti tossici,
poiché il polietilene presente
si scioglie e funge da legante.
Lo Yekpan può essere
levigato e lavorato con gli
stessi strumenti per la
falegnameria. Non contiene
formaldeide ed è riciclabile al
100%.
Applicazioni
dello
Yekpan
Questo
materiale
ecologico al 100% può
essere utilizzato sia per i
rivestimenti o copertura tetti
ma anche come arredo per
interni, complementi d’arredo,
casse da imballaggio oppure
gadget
e
articoli
di
cancelleria.
TETRA PAK – IL RIUSO
http://www.materiaapplicata.it/yecpan/
Realizzazione di una parete costituita
dall’assemblaggio di moduli esausti di
poliaccoppiato su struttura in legno per
raggiungere la stabilità e la resistenza.
Dopo il recupero, il lavaggio e la
chiusura dei contenitori, gli elementi in
poliaccoppiato vengono incollati, in
quadrupla fila, raggiungendo uno
spessore totale di 30 cm, permettendo
di ottenere un pannello leggero e
isolante con trasmittanza termica pari a
U= 0,18W/m 2K.
Tratto da: Rogora Alessandro – Lo Bartolo Davide, Costruire alternativo:
materiali e tecniche alternative per un’architettura sostenibile, Wolters
Kluwer Italia, Milano, 2013.
TETRA PAK – IL RIUSO
Studio Albori e Alessandro Rogora, Prototipo di parete in Tetra Pak, Biennale Venezia, 2008
TECNOFIBRE
FIBRE ARTIFICIALI
Si ottengono da materie prime
rinnovabili, come la cellulosa del
legno e i linters di cotone, e sono del
tutto assimilabili alle fibre naturali.
Sono fibre artificiali:
VISCOSA
CUPRO
ACETATO
TRIACETATO
LYOCELL
TECNOFIBRE
FIBRE SINTETICHE
Sono ricavate da composti chimici
derivati del petrolio. Si ottengono
dalla filatura di polimeri.
Le principali fibre sintetiche:
POLIESTERE
POLIAMMIDICA (NYLON)
ACRILICA
POLIPROPILENICA
ELASTAN (SPANDEX)
MODACRILICA
ARAMIDICA
POLIETILENICA.
TECNOFIBRE
TELONI
VELE
Kevlove, giovane azienda artigianale tutta italiana, produce Borse dal riciclo creativo di vele
nautiche e di Windsurf. KEV sta per kevlar (tessuto) e LOVE sta per l'amore e la passione da
cui è nato il progetto, il tutto, sia nel nome che nel simbolo, si fonde come un abbraccio tra il
passato e il futuro con il nome e il marchio di famiglia.
http://www.kevlove-borsevela.it/it/
http://www.essent-ial.com/sedute
Base operativa Luna Rossa - PRADA, Renzo Piano, Valencia, Spagna, 2006