Additivi e CAM Edilizia 2025: perché oggi il calcestruzzo sostenibile non può farne a meno
Il nuovo CAM Edilizia 2025 amplia il concetto di sostenibilità del calcestruzzo, non limitandolo al solo contenuto di materiale riciclato presente in miscela, ma estendendolo in un’ottica di valutazione LCA dell’opera. L’articolo approfondisce il ruolo degli additivi innovativi nel migliorare mix-design, durabilità e prestazioni, anche con aggregati riciclati e cementi low-clinker.
Il nuovo CAM Edilizia 2025 introduce un approccio sistemico alla sostenibilità del calcestruzzo, basato sulla valutazione LCA dell’opera e non più soltanto sul contenuto di materiale riciclato nella miscela. L’articolo analizza il ruolo degli additivi innovativi nel migliorare reologia, durabilità, impermeabilità e resistenza alla corrosione anche in presenza di cementi low-clinker, aggregati riciclati e materiali cementizi supplementari. Attraverso dati numerici, confronti prestazionali e riferimenti normativi aggiornati, MASTER BUILDERS SOLUTIONS attraverso questo articolo su INGENIO approfondisce come le nuove tecnologie additivanti possano ridurre il GWP, incrementare la vita utile delle strutture e supportare concretamente la conformità ai requisiti CAM 2025.
CAM Edilizia 2025: dalla sostenibilità di prodotto alla sostenibilità dell’opera
L’introduzione del nuovo CAM Edilizia 2025 rappresenta un significativo passo in avanti nell’ambito dell’edilizia pubblica e della sostenibilità.
Tra le principali novità introdotte vi è l’estensione degli interventi ammessi (non solo edifici ma anche opere di ingegneria salvo l’esistenza di specifici CAM settoriali) e la centralità del Life Cycle Assessment (LCA) per impostare scelte decisionali e progettuali.
Così la sostenibilità si estende e diventa dimostrabile e valutata secondo un approccio sistemico che tiene conto dell’intero ciclo di vita dell’opera.
È un cambiamento di paradigma, che non limita la valutazione della sostenibilità solo al prodotto, ma la estende all’elemento, alla struttura, al sistema edificio da realizzare.
Dal contenuto di riciclato alla valutazione LCA dell’opera
In tale ottica, non è sufficiente limitarsi al raggiungimento del solo contenuto minimo di materiale riciclato, recuperato o sottoprodotto all’interno del calcestruzzo (5% in peso), ma diventa fondamentale rendere protagonista l’ottimizzazione del mix-design, la scelta del contenuto e della tipologia di cemento, l’impiego di aggiunte, l’utilizzo di aggregati riciclati e l’impiego di innovative e specifiche additivazioni.
Si tratta di uno studio di ottimizzazione finalizzato non solo alla riduzione del GWP della miscela, ma anche all’incremento della durabilità, essendo quest’ultima un elemento essenziale, intrinsecamente connesso al concetto stesso di sostenibilità.
Durabilità e vita utile: il nuovo approccio richiesto dai CAM
Nella valutazione del ciclo di vita, una maggiore durabilità del calcestruzzo, e di conseguenza della struttura, rappresenta un elemento chiave di sostenibilità, in quanto comporta una riduzione significativa degli interventi di manutenzione, riparazione, sostituzione e riqualificazione durante la fase di utilizzo.
Questo aspetto assume un valore ancora più rilevante considerando che i nuovi CAM Edilizia 2025 richiedono una valutazione LCA basata su una vita utile minima dell’opera di 100 anni.
Inoltre, la crescente incentivazione all’impiego di materiali riciclati nella produzione di calcestruzzo (vedasi criteri premianti, piano di decostruzione e piano di riutilizzo, piano di riciclo e recupero rifiuti da C&D - CAM Edilizia 2025) rende ancor più necessario l’impiego di additivi innovativi, in grado di controllare e stabilizzare un materiale sempre più complesso e, in alcuni casi, soggetto a elevate variabilità legate alla natura stessa degli aggregati riciclati impiegati.
Additivi come leva tecnica per durabilità, LCA e mix-design
Il calcestruzzo sostenibile è oggi un calcestruzzo altamente tecnologico, in cui gli additivi ricoprono un ruolo fondamentale come tecnologia abilitante e leva tecnica:
- migliorano la reologia e la lavorabilità anche in presenza di aggregati riciclati,
- ottimizzano la microstruttura,
- riducono la porosità,
- regolano l’idratazione,
- e aumentano la resistenza agli agenti aggressivi.
In questo modo, gli additivi contribuiscono direttamente ad aumentare la vita utile dell’opera, rendendo possibile la realizzazione di un calcestruzzo sostenibile non solo all’origine, ma lungo l’intero ciclo di vita.
Additivi innovativi Master Builders Solutions per calcestruzzi sostenibili
In Master Builders Solutions abbiamo sviluppato un’ampia gamma di prodotti e additivi innovativi che consentono di produrre calcestruzzi sostenibili, con elevate performance reologiche e prestazionali, anche impiegando cementi con basso contenuto di clinker, aggregati da riciclo e materiali cementizi supplementari (SCM) ottenuti da processi di economia circolare (Tabella 1).
Nel presente articolo si illustrano cinque innovativi additivi proposti da Master Builders Solutions, denominati Master X-Seed STE, MasterSuna SBS, MasterLife CI 35, MasterLife WP1000, MasterLife SRA e come il loro impiego in miscela consenta di produrre calcestruzzi conformi al CAM Edilizia 2025; nelle prossime pubblicazioni verranno illustrati ed analizzati ulteriori soluzioni ed additivi prodotti dalla nostra azienda.
Calcestruzzo low-carbon: come Master X-Seed STE ottimizza mix-design e GWP
Master X-Seed STE è un innovativo additivo liquido promotore di cristallizzazione, incrementatore di resistenze meccaniche a tutte le stagionature, per materiali a base cementizia. Esso è caratterizzato da un'esclusiva tecnologia di “semina C-S-H”, che promuove la formazione di prodotti di idratazione sulla superficie dei granuli di cemento, attivando la formazione di silicati di calcio idrati che contribuiscono ad un rapido sviluppo delle resistenze meccaniche a breve (24 ore) ma al tempo stesso riesce a migliorare la qualità della microstruttura della pasta cementizia in modo che anche alle medie e lunghe stagionature si evidenza un sensibile aumento delle resistenze meccaniche a compressione (14 e 28 giorni).
Mediante l’impiego di Master X-Seed STE, le miscele di calcestruzzo possono essere ottimizzate ed il cemento può essere ridotto o in parte essere sostituto con un filler calcareo o con materiali cementizi supplementari, garantendo comunque il raggiungimento delle prestazioni meccaniche richieste. Tale soluzione consente di ridurre le emissioni CO2 nell’ambiente e quindi il relativo valore di GWP della miscela calcestruzzo.
Ottimizzazione del mix-design: evidenze sperimentali
Di seguito si riporta come esempio, un confronto tra due miscele di calcestruzzo in classe di resistenza C35/45 in classe di esposizione XS3 (UNI 11104:2025), realizzate utilizzando un cemento CEM III/A 42,5. Per le miscele è stato stimato il potenziale di riscaldamento globale totale (GWPtot) utilizzando l'app ECO2NOWTM di Master Builders Solutions, basata su raccolte di dati mondiali Ecoinvent 3.8 e EPD medi del settore, considerando l'approvvigionamento di materie prime (A1), il trasporto (A2) e la produzione (A3) (Tabella 2).
La tecnologia X-Seed STE, consente di ridurre il dosaggio di cemento in miscela mantenendo invariate le prestazioni meccaniche e la classe di resistenza (Tabella 2). Il tutto si traduce in un minore impatto ambientale della miscela di calcestruzzo così ottimizzata (Tabella 3).
Tale soluzione rende possibile ottenere anche miglioramenti dal punto di vista della classe di riduzione del GWP (GWR), valutata in accordo con UNI 11104:2025 (Tabella 4).
Master X-Seed STE è inoltre la soluzione ottimale per produrre calcestruzzi utilizzando cementi Low- clinker, aggregato riciclato/recuperato/sottoprodotto; conformemente a quanto indicato nei criteri premianti del nuovo CAM Edilizia 2025 (Par. 3.2.7 prestazioni ambientali migliorative dei materiali e dei prodotti da costruzione; 3.2.8 contenuto di aggregato riciclato, recuperato o sottoprodotto nel calcestruzzo). In tal caso, prescriviamo l’impiego in miscela degli additivi superfluidificanti di ultima generazione della linea MasterCO₂re, i quali ottimizzano lavorabilità e reologia del calcestruzzo, offrendo una soluzione sostenibile per le miscele di calcestruzzo a basso clinker, senza sacrificare qualità e redditività economica.
Aggregati riciclati e sabbie difficili: il contributo di MasterSuna SBS
MasterSuna SBS è un innovativo additivo basato sulla tecnologia Sand Blocker Solutions, grazie alla quale è possibile utilizzare in miscela anche sabbie di cava caratterizzate da un elevato tenore di parti fini o contenenti argille. Le molecole innovative che costituiscono MasterSuna SBS neutralizzano e bloccano gli effetti negativi dei materiali fini e delle argille nocive presenti nelle sabbie. Il contenuto d'acqua del calcestruzzo rimane così perfettamente controllabile con l'uso di riduttori d'acqua impiegati presso la centrale di betonaggio e le prestazioni finali preservate, anche impiegando elevate percentuali di sabbie “difficili”.
Uso di sabbie locali: riduzione dei trasporti e miglioramento dell’LCA dell’opera
In termini di sostenibilità, la possibilità di utilizzare sabbie locali considerate difficili consente di limitare le operazioni di trasporto (legate alla fornitura in impianto di sabbie idonee ma prelevate da siti lontani) e di razionalizzare le operazioni di lavaggio e trattamento delle sabbie. Il tutto si traduce in: miglioramento del GWPtot del calcestruzzo (considerando le fasi A1+A2+A3) e dell’LCA dell’opera realizzata; possibilità di aumentare il rendimento delle cave in uso, riducendone l’apertura di nuove e il conseguente consumo di suolo e la conseguente trasformazione del paesaggio.
Impiego nei calcestruzzi con aggregati riciclati da C&D
Inoltre, MasterSuna SBS può essere utilizzato anche per la produzione di calcestruzzi contenenti aggregati riciclati da C&D, in quanto contribuisce al raggiungimento delle proprietà reologiche e prestazionali richieste.
Additivi inibitori di corrosione: il contributo di MasterLife CI 35
MasterLife CI 35 è un additivo liquido pronto all'uso con funzione di inibitore di corrosione di tipo anodico a base di calcio nitrato. L’additivo viene introdotto nel calcestruzzo al momento del suo confezionamento ed inibisce chimicamente l'azione corrosiva dei cloruri nei confronti dei ferri d'armatura del calcestruzzo armato e dei cavi di precompressione del calcestruzzo armato pre/post-teso.
MasterLife CI 35 e inibizione della corrosione dei ferri d’armatura
MasterLife CI 35 previene il fenomeno della corrosione in quanto gli ioni nitrato (NO3- ) entrano in competizione con la reazione di complessazione del ferro cloruro, che porta alla lenta dissoluzione del ferro d’armatura. I nitrati aggiunti nella matrice cementizia, reagiscono più velocemente con il ferro rispetto agli ioni cloruro, formando una patina di ferro idrossido stabile, Fe(OH)3, che va a ripassivare i ferri d’armatura, contrastandone quindi la corrosione.
Corrosione da cloruri secondo UNI EN 206 e UNI 11104
Il suo utilizzo è consigliato per la produzione di calcestruzzi impiegati per la realizzazione di strutture particolarmente esposte all'aggressione di agenti che possono provocare la corrosione dei ferri d'armatura, ad esempio, calcestruzzi in classe di esposizione XD (strutture esposte al rischio di corrosione promossa da cloruro non di origine marina) e XS (strutture esposte al rischio di corrosione promossa da cloruro di origine marina) secondo la EN 206 e la UNI 11104.
Vita utile del calcestruzzo in classe XS3: confronto prestazionale con MasterLife CI 35
Al fine di valutare numericamente l’effetto benefico derivante dall’aggiunta in miscela di MasterLife CI 35, si riporta di seguito un esempio numerico, in cui si confronta il tempo di innesco e la vita utile di un elemento di calcestruzzo non fessurato in classe di esposizione XS3 (Corrosione indotta da cloruri provenienti dall’acqua di mare, in condizioni di zona di marea, spruzzi, onde o spray salino), al variare della tipologia di cemento utilizzato e della presenza o meno di MasterLife Cl 35 (Tabella 5).
L’elemento in calcestruzzo armato presenta al suo interno barre di armatura di diametro 14 mm ed un copriferro di 60 mm.
Il calcolo del tempo di innesco e di propagazione è stato eseguito utilizzando rispettivamente la soluzione della seconda legge di Fick ed il modello di Tuutti per tenere conto anche della propagazione della corrosione.
Come tempo di vita utile si considera il tempo che trascorre dall’esposizione all’ambiente aggressivo fino al distacco del copriferro (spalling).
L’impiego di MasterLife Cl 35 consente di prolungare significativamente il tempo di innesco della corrosione (fase di inibizione) e di ritardare lo spalling del copriferro (Mix 2 = 63 anni; Mix 3 con MasterLife Cl 35 = 104 anni – Tabella 5). Questo rende il prodotto una soluzione particolarmente efficace in ottica CAM Edilizia 2025, in quanto permette di estendere la vita utile delle strutture, migliorandone la sostenibilità anche in chiave LCA.
Controllo della fessurazione e self-healing nel calcestruzzo sostenibile
Nel caso di elementi in calcestruzzo fessurati, specialmente in calcestruzzo armato, la durabilità viene significativamente ridotta. Le fessure sono corsie preferenziali per l’ingresso di agenti aggressivi, quali cloruri, solfati, anidride carbonica, provenienti dall’esterno. Il tutto si traduce in una netta diminuzione della vita utile dell’opera (in classe XS3 la vita utile può diminuire dalle 3 alle 5 volte, al variare dell’ampiezza delle fessure).
L’impiego di MasterLife WP 1000 e degli additivi della linea MasterLife SRA consente di contrastare la problematica legata alla fessurazione del calcestruzzo.
Additivi MasterLife SRA per il controllo del ritiro igrometrico
Gli additivi della linea MasterLife SRA (Shrinkage Reducing Admixtures) contrastano a monte il rischio di fessurazione per deformazioni da ritiro contrastate e/o impedite, agendo direttamente sulle variazioni volumetriche del calcestruzzo. La gamma si compone di agenti espansivi e riduttori di ritiro. Gli agenti espansivi (MasterLife SRA 150, MasterLife SRA 155) inducono nel calcestruzzo un’espansione controllata nelle prime ore dopo la fase di presa. Il calcestruzzo inizierà a deformarsi per ritiro una volta terminata l’espansione ed iniziato il processo di essiccazione. Gli agenti riduttori di ritiro liquidi (MasterLife SRA 910, MasterLife SRA 915, MasterLife SRA 930) riducono la deformazione di ritiro per essiccamento del calcestruzzo riducendo il grado di evaporazione dell’acqua e alterando la tensione capillare che si sviluppa nei pori della matrice di calcestruzzo.
L’utilizzo congiunto degli agenti espansivi e riduttori di ritiro della linea MasterLife SRA, crea una combinazione sinergica che consente di ridurre e/o compensare totalmente le deformazioni da ritiro per essiccamento del calcestruzzo. Il tutto si traduce in una significativa riduzione del rischio di fessurazione degli elementi in calcestruzzo e conseguente sostanziale incremento della durabilità.
MasterLife WP 1000 e tecnologia self-healing cristallizzante
MasterLife WP 1000 è uno speciale composto organico in polvere (self-healing) che cristallizza in presenza di acqua ed umidità superiori al 95% sigillando pori capillari e microfessurazioni di ampiezza inferiore a 0.4 mm (Figura 1).
La sua capacità di conferire proprietà self-healing (auto riparazione o auto cicatrizzazione) alla miscela di calcestruzzo e quindi di ridurre l‘assorbimento di acqua attraverso le cavillature generate dal ritiro in fase plastica è sperimentalmente dimostrata (Figura 2).
Il suo impiego consente quindi di confezionare conglomerati impermeabili, grazie alla formazione di cristalli che occludono in maniera diffusa la porosità capillare della matrice cementizia, conferendo alle strutture in c.a. proprietà di tenuta idraulica (Figura 3).
Osservando Figura 3, si evince come il requisito di tenuta idraulica (profondità di penetrazione dell’acqua ≤ 20 mm) viene soddisfatto dal conglomerato RC0.5 (a/c = 0,5; Rck = 40 MPa) solo a seguito di una maturazione umida di 28 giorni; condizione difficilmente realizzabile nei cantieri reali. Al contrario, l‘aggiunta dell’additivo MasterLife WP 1000 all’interno del conglomerato (WP0.5-1), consente di raggiungere il medesimo requisito di tenuta idraulica già dopo una maturazione umida di soli 7 giorni.
Inoltre, confrontando i valori di profondità di penetrazione dell’acqua misurati a 7 giorni (Figura 3), il calcestruzzo WP0.6-1 (rapporto a/c = 0,6; Rck=30 MPa; aggiunta di MasterLife WP 1000) presenta un valore pari a 30 mm, inferiore rispetto a quello misurato per il calcestruzzo RC0.5 (rapporto a/c 0.50; Rck=40 MPa) pari a 35 mm.
La capacità di impermeabilizzazione capillare diffusa e di self-healing consente di ridurre la permeabilità all’acqua della matrice di calcestruzzo, incrementando la durabilità dei manufatti in calcestruzzo realizzati e conseguentemente la vita utile del sistema edificio.
Master Builders Solutions, attraverso il suo Specifications Office, è a disposizione per valutare e definire insieme le migliori soluzioni e i migliori prodotti da impiegare per realizzare calcestruzzi e strutture durature, sostenibili e conformi ai requisiti di sostenibilità richiesti anche nel nuovo CAM Edilizia 2025.
Calcestruzzo sostenibile: normativa di riferimento
Il tema della sostenibilità del calcestruzzo è oggi disciplinato da norme tecniche e prassi di riferimento che integrano durabilità, riduzione del GWP e valutazione LCA dell’opera. Di seguito alcuni dei principali riferimenti tecnici del settore:
UNI EN 206:2021 – “Calcestruzzo - Specificazione, prestazione, produzione e conformità” (Vai alla norma)
È la norma europea di riferimento per il calcestruzzo strutturale. Definisce requisiti prestazionali, classi di esposizione, criteri di durabilità, controllo di produzione e conformità del materiale. In Italia deve essere applicata insieme alla UNI 11104.
UNI 11104:2025 – “Calcestruzzo - Specificazione, prestazione, produzione e conformità - Specificazioni complementari per l'applicazione della EN 206” (Vai alla norma)
Introduce le specificazioni nazionali complementari alla EN 206 e integra criteri legati alla sostenibilità ambientale del calcestruzzo, tra cui classificazione GWR, riduzione del GWP e correlazione con approccio LCA.
UNI/PdR 176:2025 – “Profili di sostenibilità del calcestruzzo preconfezionato” (Vai alla Prassi)
La Prassi di Riferimento definisce classi di efficienza ambientale del calcestruzzo preconfezionato in relazione a emissioni e prestazioni meccaniche, fornendo strumenti utili per valutazioni LCA, progettazione sostenibile e comunicazione ambientale lungo la filiera.
FAQ tecniche - Additivi per calcestruzzo sostenibile e riduzione GWP
Che cosa cambia per il calcestruzzo con il nuovo CAM Edilizia 2025?
Il CAM Edilizia 2025 rafforza e rende fondamentale la valutazione della sostenibilità basata sul ciclo di vita dell’opera (LCA) oltre che al contenuto di materiale riciclato. La durabilità del calcestruzzo assume quindi un ruolo centrale, soprattutto in relazione alla vita utile minima di 100 anni richiesta dal CAM Edilizia. Questo approccio coinvolge mix-design, tipologia di cemento, additivi e gestione del GWP.
Perché gli additivi sono strategici nel calcestruzzo sostenibile?
Gli additivi consentono di ottimizzare la lavorabilità, ridurre il rapporto acqua/cemento, migliorare la microstruttura e aumentare la durabilità del conglomerato. In questo modo diventano tecnologie abilitanti per il rispetto dei requisiti CAM, consentendo l’utilizzo efficace di cementi low-clinker e aggregati riciclati, di incrementare la durabilità dei calcestruzzi e dei manufatti, contribuendo alla riduzione delle emissioni di CO₂ e al miglioramento delle prestazioni LCA.
Qual è il ruolo della UNI 11104:2025 nel calcestruzzo sostenibile?
La UNI 11104:2025 introduce il concetto di classe di riduzione del GWP (GWR) per il calcestruzzo. L’articolo mostra come l’utilizzo di additivi come Master X-Seed STE permetta di ottimizzare , a parità di prestazioni meccaniche, le miscele di calcestruzzo e di ridurre il relativo GWP e GWR (nell’esempio si passa da GWR 30 a GWR 40), grazie alla riduzione del contenuto di cemento e delle emissioni associate. [Verificare specifica tecnica/norma]
Gli aggregati riciclati possono compromettere le prestazioni del calcestruzzo?
Il recupero e riutilizzo di aggregati riciclati da C&D è molto incentivato nel nuovo CAM Edilizia. Tuttavia, gli aggregati riciclati possono introdurre maggiore variabilità reologica e prestazionale. Per questo motivo risulta importante l’utilizzo di additivi in grado di stabilizzare la miscela, controllare l’acqua e migliorare lavorabilità e durabilità anche con materiali provenienti da riciclo C&D.
Come si può aumentare la vita utile delle strutture in ambiente marino?
L’impiego di aggiunte pozzolaniche e di inibitori di corrosione come MasterLife CI 35 consentono di ritardare l’innesco della corrosione nei ferri d’armatura derivante da cloruri (XD e XS). Nell’esempio analitico riportato, si mostra come mediante impiego di inibitore di corrosione MasterLife CI 35, sia possibile estendere la vita utile da 63 a 104 anni per un elemento in c.a. non fessurato in classe XS3.
Che funzione svolgono gli additivi self-healing nel calcestruzzo?
Gli additivi cristallizzanti self-healing consentono di sigillare microfessurazioni fino a 0,4 mm in presenza di acqua o elevata umidità. Questa capacità riduce la permeabilità e limita l’ingresso di agenti aggressivi, migliorando durabilità e impermeabilità del calcestruzzo e della struttura.
Quali errori progettuali compromettono la sostenibilità del calcestruzzo?
Limitarsi ad aumentare il contenuto di materiale riciclato senza ottimizzare durabilità, rapporto a/c, curing e comportamento reologico può ridurre la vita utile della struttura. Anche una gestione non corretta delle fessurazioni o della classe di esposizione può compromettere i risultati LCA richiesti dal CAM Edilizia 2025.
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