I materiali sostitutivi dell’amianto

In questa guida esploriamo le migliori soluzioni innovative per sostituire l’amianto nei materiali da costruzione. Purtroppo non esiste un solo materiale che possa sostituire l’amianto, ovvero un unico minerale usato per centinaia di applicazioni. Esistono però diversi materiali sostitutivi dell’amianto, a seconda delle applicazioni richieste.

Di seguito vediamo le opzioni più adatte per diverse applicazioni. Evidenziamo quelle che offrono i più elevati standard tecnici e sicurezza per la salute.

Perché dei materiali sostitutivi all’amianto?

Il termine “amianto” identifica un insieme di minerali caratterizzati da una struttura fibrillare particolare. Questi materiali, grazie alla loro eccezionale resistenza al calore, alla trazione e agli agenti atmosferici, hanno trovato impiego in una moltitudine di applicazioni industriali e edilizie. Inoltre, l’abbondanza naturale e il basso costo hanno reso l’amianto una scelta quasi unica in passato.

Tuttavia, le microfibre di questi minerali hanno la capacità di disperdersi facilmente nell’aria e, una volta inalate, possono provocare gravi malattie, come il mesotelioma e altri tumori. Per questo motivo, a partire dal 1992, l’uso, la lavorazione e il commercio dell’amianto sono stati vietati in Italia. Lo IARC definisce l’amianto cancereogeno (leggi la monografia IARC sull’asbesto).

La necessità di proteggere la salute pubblica ha spinto la ricerca verso numerose alternative, ognuna con specifiche qualità e campi d’applicazione.

Quali sono i materiali alternativi all’amianto nell’industria ed edilizia?

Le alternative all’amianto si dividono fondamentalmente in due grandi categorie:

1. Fibre naturali: che possono essere di origine inorganica o organica. Ad esempio, minerali come la sepiolite e la wollastonite, dotati di caratteristiche simili all’amianto, sono usati in ambiti dove è necessaria una buona resistenza termica e una struttura fibrosa. Altri materiali di origine vegetale o animale, quali cotone, lana, juta, lino, canapa e sisal, vengono invece utilizzati soprattutto per le proprietà isolanti, pur non offrendo le stesse prestazioni meccaniche.
2. Fibre artificiali: note anche come fibre minerali artificiali (MMMF). Sono state classificate dall’Organizzazione Mondiale della Sanità nel 1988 in base alla loro composizione chimica, soprattutto in relazione al contenuto di ossidi alcalini e alcalino-terrosi. Le fibre artificiali si suddividono ulteriormente in:
   • Fibre inorganiche sintetiche, come quelle di vetro (in particolare quelle denominate “alcali resistenti”) e la lana di roccia. Le prime offrono ottime prestazioni meccaniche e resistenza a temperature elevate, mentre la lana di roccia, pur avendo una minore robustezza, eccelle nell’isolamento termico e acustico.
   • Fibre organiche sintetiche, quali nylon e rayon, che trovano impiego specifico nel rinforzo di materiali compositi.

Materiali sostitutivi dell’amianto: fibre sintetiche e artificiali inorganiche

Negli ultimi anni, sono state sviluppate diverse fibre sintetiche come il polipropilene (PP), il polietilene (PE), il polivinilalcool (PVA) e il poliacrilonitrile (PAN). Queste vengono incorporate in cementi e altri composti per migliorare le prestazioni strutturali e sostituire l’amianto. Un vantaggio notevole di queste fibre è la loro capacità di fondersi a temperature prestabilite, elemento importante per la sicurezza antincendio, sebbene la loro resistenza alla trazione sia in genere inferiore a quella dell’amianto.

Ad esempio, le fibre di vetro alcaline resistenti sono realizzate miscelando componenti quali SiO₂, Al₂O₃, CaO e MgO, integrate con ossidi di zirconio e torio. Queste offrono un’ottima stabilità meccanica e sopportano elevate temperature, anche se possono essere parzialmente sensibili agli effetti degli alcali e mostrano una dispersione limitata negli impasti. Un’altra valida alternativa è rappresentata dalla lana di roccia, che sebbene non raggiunga la stessa tenacità dell’amianto, garantisce un eccellente potere filtrante e una resistenza termica comparabile o addirittura superiore a quella delle fibre di vetro.

Materiali sostitutivi dell’amianto: fibre naturali inorganiche e altre soluzioni sintetiche

Tra le opzioni naturali troviamo materiali come l’attapulgite, un tipo di argilla ricca di silicato di alluminio, utilizzata per le sue straordinarie proprietà di assorbimento e stabilità colloidale. L’attapulgite viene impiegata in numerosi settori, dall’industria petrolifera alla produzione di vernici, fino ad applicazioni in agricoltura e nel campo farmaceutico. Un’altra alternativa naturale è la sepiolite, caratterizzata da fibre allungate disposte in parallelo, usata anche per rivestire superfici particolari, come quelle delle carte auto copianti.

La wollastonite, un silicato monocalcico estratto in paesi come Australia e USA, offre fibre con proprietà simili a quelle degli anfiboli, risultando particolarmente utile nell’industria ceramica e nella produzione di materiali per la frizione. Ulteriori alternative comprendono le zeoliti, impiegate in ambito chimico e nel trattamento delle acque, ed l’erionite, le cui fibre presentano un profilo morfologico analogo a quello degli anfiboli.

Inoltre, esistono altre fibre sintetiche che meritano attenzione. Tra queste, le fibre refrattarie, come quelle di allumina policristallina e quelle a base di ossido di zirconio, offrono una resistenza termica e una stabilità superiore. Anche le fibre silicee, ottenute mediante processi di lisciviazione e ricottura delle fibre di vetro, sono molto apprezzate per la loro capacità di resistere a temperature elevate (fino a 1400°C) e per la loro flessibilità, pur essendo sottili. Non mancano poi le soluzioni innovative basate su materiali come il carburo e il nitruro di silicio, che, pur avendo dimensioni variabili, garantiscono una resistenza eccellente alla frizione.

Quando si progettano lastre o pannelli in sostituzione dell’amianto, è essenziale selezionare materiali che non diventino scivolosi o facilmente degradabili nel tempo. I prodotti scelti devono inoltre essere ecocompatibili, mantenendo le loro proprietà anche durante lo smaltimento, e offrendo una buona resistenza ai cicli di gelo, agli urti, alla grandine, oltre a garantire un’adeguata protezione termica e acustica e un aspetto estetico gradevole.

Soluzioni per rivestimenti e applicazioni edilizie

Una delle soluzioni più versatili sul mercato è la schiuma poliuretanica. Questo materiale, grazie alla sua struttura morbida e flessibile, assicura un eccellente isolamento termico e una perfetta tenuta all’aria e all’umidità. La schiuma poliuretanica trova impiego in numerosi settori, dall’arredamento alle calzature, dall’edilizia all’industria automobilistica, ed è particolarmente adatta per imbottiture, rivestimenti e persino per la realizzazione di set scenografici.

Per il rivestimento esterno di edifici e strutture esposte a elevate temperature, si utilizza spesso un tessuto realizzato a base di silice amorfa. Grazie alla sua resistenza al calore e alla capacità di non degradarsi né combustione, questo materiale è ideale per ambienti industriali come centrali termiche o fonderie, anche se non è consigliato per usi residenziali.

Nel settore abitativo, un’opzione molto apprezzata è la fibra di cellulosa, ottenuta da scarti di legno, cotone, lino o carta riciclata. Dopo un opportuno trattamento chimico per ridurre l’umidità e migliorare l’isolamento, la fibra di cellulosa diventa un materiale ecologico, con una percentuale elevata di componenti riciclate, che contribuisce anche alla riduzione dei costi energetici.

Innovazioni nel settore: legno termoindurente e fibrocemento ecologico

Una delle innovazioni più interessanti è rappresentata dalla farina di legno termoindurente. Miscelata con polimeri e resine appositamente formulate, questa farina dà vita a materiali innovativi, ecocompatibili e interamente riciclabili. Tali prodotti possono essere utilizzati non solo in edilizia, ma anche in ambiti come l’industria automobilistica, il decking e lo stampaggio industriale. Questi materiali offrono proprietà isolanti e sigillanti, migliorando al contempo la stabilità strutturale di superfici e volumi e fornendo soluzioni di design originali.

Il fibrocemento ecologico è l’alternativa più diffusa all’amianto. Realizzato miscelando cemento con fibre, tipicamente di natura polimerica, questo materiale viene impiegato per produrre numerosi manufatti. Le lastre in fibrocemento, ad esempio, sono rinforzate grazie all’integrazione di fibre in pva, che si distribuiscono omogeneamente nella matrice cementizia, aumentando la resistenza alle fessurazioni dovute al ritiro. Pur replicando molte delle caratteristiche del cemento contenente amianto, il fibrocemento ecologico offre ulteriori vantaggi, quali una migliore resistenza alla flessione, una maggiore capacità di riciclo e una migliore resistenza agli attacchi degli agenti organici.

Un’altra soluzione storica è rappresentata dalla martinite, un materiale isolante sviluppato in Italia già alla fine del XIX secolo. Caratterizzato da eccellenti proprietà isolanti e da una totale assenza di rischi per la salute, la martinite fu adottata nei primi del Novecento, ad esempio nelle navi della Marina italiana, e successivamente approvata per applicazioni tagliafuoco. Nonostante il suo potenziale, la società produttrice, Manifatture Martiny, cessò l’attività negli anni ’80, vittima della concorrenza delle grandi multinazionali amianto.

Sicurezza e impatti sulla salute

È importante sottolineare che, sebbene numerosi materiali sostitutivi dell’amianto siano stati sviluppati per garantire elevate prestazioni tecniche, non tutte presentano lo stesso profilo di sicurezza. Alcuni materiali, come le lane minerali ottenute da fibre di vetro e di roccia, inizialmente furono classificate come potenzialmente cancerogene.

La classificazione dipende principalmente da due fattori: il diametro delle fibre e il contenuto di ossidi alcalini e alcalino-terrosi nella loro composizione, che ne determina la rapidità di eliminazione dall’organismo. Se questi parametri rispettano le normative vigenti, le lane minerali risultano esclusivamente irritanti, pur richiedendo misure precauzionali durante l’uso.

Al contrario, le fibre naturali di origine organica, il fibrocemento ecologico e la martinite sono materiali sostitutivi dell’amianto considerati sicuri per la salute, rappresentando scelte preferibili per la tutela sia degli operatori che dell’ambiente.

Riepilogo delle fibre alternative all’amianto