Dai fanghi di segagione ai neo-materiali: la ricerca sui residui lapidei

Università Iuav di Venezia

2025

La sperimentazione sui residui lapidei tra VCO e Val di Chiampo

Una sperimentazione condotta secondo il metodo del Waste Driven Design trasforma i fanghi di segagione — uno degli scarti più problematici del comparto lapideo — in materiali per superfici, arredi e componenti modulari

Il settore lapideo italiano rappresenta una delle eccellenze produttive più consolidate del Paese, sia per valore economico sia per patrimonio culturale: undici distretti ufficialmente riconosciuti e numerose aree non comprensoriali, dalle cave di marmo di Carrara e della Valpolicella ai bacini di pietra leccese, fino ai distretti del granito sardo o della pietra lavica etnea, testimoniano la varietà e la specializzazione di un comparto fortemente radicato nei territori.

Dietro questa eccellenza si nasconde però un ciclo produttivo altamente intensivo dal punto di vista ambientale: in alcune produzioni si stima che oltre il 60% della materia prima cavata venga disperso sotto forma di scarto o residuo. Se sfridi e polveri di taglio vengono in parte recuperati come sottoprodotti, una parte consistente della perdita è costituita dai cosiddetti fanghi di segagione — residui finissimi generati dal taglio in umido dei blocchi, classificati come rifiuti speciali non pericolosi (codice CER 01 04 13) e non considerati sottoprodotti. Si stima che ogni tonnellata di marmo lavorato generi tra 70 e 90 chilogrammi di questi fanghi, con conseguenti problemi di stoccaggio, smaltimento e costi gestionali per le imprese.

È da questa criticità che prende avvio la sperimentazione presentata in questo studio, condotta secondo il quadro metodologico del Waste Driven Design (WDD), l’approccio sviluppato in ambito Iuav che assume il rifiuto come punto di partenza per la ricerca progettuale.

Due casi antitetici: fanghi feldspatici e fanghi carbonatici

La ricerca ha messo a confronto due tipologie di residuo profondamente diverse dal punto di vista chimico-mineralogico: da un lato i fanghi feldspatici del comprensorio Verbano–Cusio–Ossola (serizzo, beola, granito), ricchi di alluminosilicati; dall’altro i fanghi carbonatici delle lavorazioni della Val di Chiampo e del veronese (travertino, marmo, quarziti calcaree), a dominante di carbonato di calcio.

Questa opposizione litologica non è un semplice dato tecnico, ma una vera chiave progettuale: orienta la reattività con diverse famiglie di leganti e, di conseguenza, le traiettorie di sperimentazione. I residui allumino-silicatici risultano compatibili con attivazioni pozzolaniche/geopolimeriche, mentre quelli carbonatici rispondono meglio a sistemi idraulici o bio-polimerici.

Dalla caratterizzazione alla prototipazione

Dopo un’analisi chimico-fisica dei residui e una ricognizione critica delle tecnologie già disponibili — valutate per impatto ambientale, costo, reperibilità delle materie prime e scalabilità industriale — sono stati individuati quattro leganti di riferimento: una resina epossidica a base acqua (benchmark industriale), una resina naturale a base vegetale, un precursore pozzolanico attivato per i fanghi feldspatici e un cemento a basso impatto per le matrici carbonatiche.

I campioni ottenuti sono stati trattati come veri e propri artefatti epistemici: non semplici dimostrazioni di una ricetta, ma oggetti-prova utili a generare conoscenza sul comportamento della materia — viscosità in colata, tempi di presa, ritiro, micro-porosità, risposta a levigatura e lucidatura — il tutto registrato in protocolli replicabili. I risultati più promettenti sono stati poi scalati su formati maggiori, per verificarne la compatibilità con tempi ciclo e attrezzaggi di linea reali, e sottoposti a prove meccaniche preliminari di compressione e flessione.

Tre direzioni progettuali

La sperimentazione si è tradotta in prototipi lungo tre direzioni principali, pensate per esplorare scale, tecniche e linguaggi formali diversi.

Vasi. Una collezione realizzata con fanghi carbonatici e legante naturale a base di soia, testata in stampi e calchi di colata a spessore. La forma cava e la superficie curva del vaso hanno permesso di amplificare le criticità del processo — disomogeneità, bolle d’aria, differenze cromatiche — mostrando buona stabilità dimensionale e resistenza alla compressione. Durante la lucidatura è emersa la possibilità di finiture continue e brillanti, con variazioni cromatiche dovute alla granulometria dei residui: una non uniformità valorizzata come esito estetico del processo, anziché corretta.

Arredo urbano. Prototipi realizzati con fanghi feldspatici del VCO e leganti pozzolanici, orientati verso forme massicce e autoportanti — sedute, moduli di contenimento, bordure — per testare resistenza strutturale e compatibilità con sistemi di stampaggio di dimensioni maggiori. La collaborazione con un’azienda locale ha permesso di valutare tempi ciclo e costi su piccola serie, aprendo a possibili applicazioni in micro-arredi o pavimentazioni temporanee a basso impatto.

Piastrelle e pannelli modulari. Con una miscela a base di fanghi carbonatici, cemento alla loppa d’altoforno e additivi naturali, sono stati realizzati elementi di dimensioni standard (20×20 cm e 30×30 cm), poi levigati e lucidati. I prototipi hanno mostrato notevole compattezza, assorbimento d’acqua inferiore al 2% e un comportamento termico assimilabile a quello di ceramiche leggere, confermando la ripetibilità del ciclo di colata e la compatibilità con stampi industriali.

Conclusione

La sperimentazione dimostra che l’opposizione tra fanghi feldspatici e carbonatici non è un mero dato geologico, ma una chiave progettuale in grado di guidare la selezione dei leganti, i parametri di processo e le famiglie applicative. Vasi, arredi e piastrelle non rappresentano soltanto esiti formali, ma momenti di una stessa catena di apprendimento che mette in relazione materia, processo e linguaggio: ogni prototipo è insieme prova tecnica e dispositivo narrativo, capace di restituire valore ai residui dell’industria estrattiva italiana e di indicare un protocollo replicabile per imprese e progettisti.

Credits

Gianluca Fabris, Davide Crippa

Ricerca condotta nell’ambito dello Spoke 3 del progetto iNEST
Università Iuav di Venezia – Dipartimento di Culture del Progetto
Metodologia Waste Driven Design (WDD)