Sperimentazione di materiali da costruzione ecosostenibili in argilla cruda mista ad inerti di scarto agricolo locale
Obiettivo generale della ricerca
Realizzazione di materiali edili ecosostenibili ad elevate prestazioni termoigrometriche (elevato potere isolante e buona capacità igroscopica), conformi ai criteri di risparmio energetico degli edifici. Il processo di lavorazione per ottenere i prodotti da costruzione finiti è previsto “a crudo”, cioè, non comporta cotture in forni ad elevate temperature, come avviene nel caso dei materiali tradizionali (es. laterizio, cemento), bensì una lavorazione ed un essiccamento dell’impasto in ambiente controllato a temperatura e umidità relativa ambiente, consentendo sia la riduzione dei costi energetici di produzione sia l’abbattimento del tasso di inquinamento ambientale
Principali risultati prodotti
Tipologie e caratteristiche degli impasti: dimensioni, provini secondo norme UNI EN ISO, percentuali delle materie prime adoperate (Database)
Prototipo edilizio a pianta non complessa per effettuare misure termoigrometriche in opera (Prototipo)
Prestazioni fisico-chimiche e termoigrometriche dei materiali realizzati (Database)
Principale know-how prodotto
Attività di mappatura degli scarti presenti sul territorio
Creazione di differenti mix design con scarti agricoli e argilla
Attività di analisi dei leganti esistenti
Sfida sociale: Risparmio energetico
I materiali studiati nell'ambito del progetto sono stati testati in laboratorio per le loro performances termoigrometriche e fisiche. Le proprietà di ciascuna miscela sono state oggetto di una valutazione sperimentale più ampia, ovvero, si è cercato di rendere applicabili i prodotti realizzati valutando i benefici energetici dell'involucro edilizio. Da un lato, si sono realizzati materiali edili a partire da scarti agricoli o residui della lavorazione agro-industriale cercando di trovare una strada alternativa all'impiego delle biomasse locali e dei residui di lavorazione, convertendo il rifiuto in nuova materia prima; dall'altro, invece, si è cercato di ottimizzare le performances termoigrometriche dei composti finiti. Le simulazioni condotte sul prototipo edilizio hanno dimostrato che l'utilizzo di tali materiali consente di conseguire buoni risultati del comportamento termoigrometrico dell'involucro edilizio, anche in assenza di impianto. L'impiego dei materiali testati può, quindi, rappresentare una risposta significativa ai criteri e requisiti imposti dalle attuali normative in ambito energetico
Collaborazioni internazionali rilevanti attivate
- Fraunhofer-Institut für Bauphysik (Collaborazione scientifica)
Valutazione termoigrometrica di differenti sistemi di isolamento termico in contesti climatici italiani
- Università Politecnica di Valencia (Progetti congiunti)
Reimpiego degli scarti tessili prodotti dall’industria per la creazione di pannelli edili con elevate prestazioni acustiche e termoigrometriche
Collaborazioni nazionali rilevanti attivate
- ENEA - Centro Ricerche Trisaia (Collaborazione scientifica)
Ricerca leganti naturali alternativi all’argilla per la realizzazione di materiali da costruzione edili con matrici vegetali
Collaborazioni regionali rilevanti attivate
- CNR - ICCOM (Collaborazione scientifica)
Impiego della lignina come legante naturale per la creazione di pannelli o blocchi da costruzione
- MW Innovations srl (Collaborazione scientifica)
Mineralizzazione delle fibre vegetali adoperate nei composti oggetto del progetto di ricerca
- CFE - Centro Fisica Edile (Accordi)
Valutazione energetica, acustica e di sostenibilità di materiali e sistemi tecnologici innovativi, che caratterizzano l’edificio in area mediterranea
- FORMEDIL - Ente nazionale formazione e addestramento professionale in edilizia (Partnership)
Realizzazione test building in area mediterranea presso la sede dell’ente con il coinvolgendo di aziende produttrici di materiali edili sostenibili e tecnologie di involucro efficienti
- Università Bari - DISSPA (Collaborazione scientifica)
Analisi dell’idoneità fisica e chimica degli scarti agricoli pugliesi come aggregati all’interno di materiali da costruzione
- Università Bari - DiSAAT (Collaborazione scientifica)
Studio delle proprietà termoigrometriche dei legni termotrattati
- Tamkoll srl (Collaborazione scientifica)
Sviluppo di idonee miscele in terra cruda-scarti vegetali da prevedere come malte da intonaco indoor
- Liuzzi S., Rubino C., Stefanizzi P., Petrella A., Boghetich A., Casavola C., Pappalettera G. (2018) Hygrothermal properties of clayey plasters with olive fibers. Construction and building materials
- Petrella A., Spasiano D., Liuzzi S., Ayr U., Cosma P., Rizzi V., Petrella M., Di Mundo R. (2018) Use of cellulose fibers from wheat straw for sustainable cement mortars. Journal of Sustainable Cement-Based Materials
- Valeria C., Marra E., Zirkelbach D., Liuzzi S., Stefanizzi P. (2017) Hygrothermal analysis of technical solutions for insulating the opaque building envelope. Energy Procedia
- Liuzzi S., Rubino C., Stefanizzi P. (2017) Use of clay and olive pruning waste for building materials with high hygrothermal performances. Energy procedia
- Liuzzi S., Sanarica S., Stefanizzi P. (2017) Use of agro-wastes in building materials in the Mediterranean area: A review. Energy procedia
- Liuzzi S., Stefanizzi P. (2016) Experimental Investigation on Lightweight and Lime Stabilized Earth Composites. Materials and construction technologies for sustainable development
- Liuzzi S., Stefanizzi P. (2016) Experimental study on hygrothermal performances of indoor covering materials. International journal of heat and technology
- Liuzzi S., Rigante S., Ruggiero F., Stefanizzi P. (2016) Straw based materials for building retrofitting and energy efficiency key engineering materials. Key Engineering Materials
Liuzzi Stefania
ING-IND/11 Fisica tecnica ambientale
Dipartimento di Scienze dell'Ingegneria Civile e dell'Architettura
Politecnico di Bari