Il gesso, ovvero il solfato di calcio biidrato, è presente in natura come minerale o come roccia; opportunamente e diversamente trattato trova impiego come legante dai molteplici utilizzi o per la creazione di manufatti.
La maggiore percentuale del gesso estratto viene utilizzato in edilizia, dove trova impiego come riempitivo, come intonaco, legante, o blocco da costruzione; vi si realizzano inoltre lastre per pareti divisorie e pannelli (dove il gesso è racchiuso tra due fogli in cartone, il cartongesso) per porre in opera isolamenti fonoassorbenti e termoisolanti con caratteristiche di ignifugicità.
In Italia sono presenti ricche vene di gesso dal Piemonte alla Sicilia, in particolare si tratta di gesso macrocristallino, privo di anidrite ed associato a presenza di zolfo. Sebbene non sia mai stata calcolata la reale quantità di questo minerale presente nel sottosuolo della penisola, si può ragionevolmente supporre che esistano giacimenti per decine di miliardi di tonnellate che potrebbero garantire il decollo di una fiorente attività di estrazione e lavorazione che andrebbe a nutrire un’ingente produzione di materiali per l’edilizia a costo decisamente più basso rispetto alla produzione di altri leganti edili.
Estrazione e lavorazione del gesso
L’estrazione del gesso avviene in sotterraneo o in sbancamenti di cave a cielo aperto; la pezzatura del gesso è assai variabile e richiede quindi frantumazioni e macinazioni a finezze progressive al fine di renderlo idoneo ai diversi impieghi o agli eventuali trattamenti termici per la drastica riduzione della percentuale d’acqua in esso naturalmente contenuta necessari per il suo uso in edilizia.
Il gesso puro al 98% infatti può essere utilizzato anche in forma “cruda” cioè naturale, in agricoltura come ammendante, fertilizzante e correttivo dell’acidità del terreno, nonché in allevamenti e stalle perché in grado di abbattere ingenti quantità di ammoniaca, ma, allo scopo di produrre gesso idoneo all’uso edile, si rende necessario un processo industriale che ne modifichi la granulometria e la composizione chimica (sostanzialmente una disidratazione, detta calcinazione): si parte con una prima frantumazione con frantoio a mascelle, che porta i massi provenienti dalla cava da oltre 50 cm a 15-20 cm, si procede quindi con una seconda frantumazione tramite molino a martelli che porta il gesso alla pezzatura idonea alla cottura (da 15-20 cm a 0-8 mm). Quindi il materiale viene convogliato tramite trasportatori a catena nel forno rotativo che riscaldando il gesso oltre i 128 °C elimina parte dell’acqua (circa il 75%) presente nella struttura chimica del materiale da cava passando da CaSO4 •2 H2O a CaSO4 •0,5 H2O e ottenendo così gesso denominato semiidrato che ha tempo di presa t = 4|8 ‘.
Ad una temperatura compresa tra 150 e 180 °C l’acqua di cristallizzazione viene eliminata completamente: CaSO4•2H2O + calore → CaSO4 +2H2O (vapore) si ottiene quindi anidrite solubile, detta gesso alfa, con tempo di presa compreso tra 15 e 30 minuti.
Portando la temperatura oltre i 200°C si osserva che quanto più alta è la temperatura raggiunta tanto più difficilmente l’anidrite è in grado di riacquistare l’acqua di cristallizzazione (gesso beta) e giungendo a circa 600° non è più reidratabile (gesso stracotto o morto) utilizzato come sottofondo in alcuni tipi di pavimentazione.
Il tempo di cottura e la temperatura a cui viene trattato il gesso determinano le caratteristiche chimico-fisiche del prodotto finito e quindi ne caratterizzano le possibilità di impiego (gesso a pronta presa, gesso da muratore, scagliola, …).
Altrettanto importante è il processo di macinazione post cottura che garantisce di ottenere un prodotto omogeneo, facilmente impiegabile e che garantisca la perfetta riuscita della messa in opera.
Per l’impiego il gesso cotto viene macinato finemente con granulometrie comprese tra 150 e 600 micron.
La nostra azienda progetta, costruisce e fornisce linee di produzione gesso complete, “chiavi in mano”, dalla frantumazione primaria alla raffinazione e stoccaggio del gesso cotto polverizzato.
Rivolgiamo particolare attenzione al sistema di controllo del processo di calcinazione, che avviene totalmente in automatico, attraverso il monitoraggio dei principali parametri di funzionamento: temperatura gas all’entrata del forno, temperatura gas all’uscita del forno, temperatura gesso allo scarico. La modulazione del carico termico in funzione delle caratteristiche del gesso da ottenere, permette da una parte l’ottimizzazione dei consumi energetici del bruciatore, dall’altra garantisce il mantenimento della qualità e delle caratteristiche del gesso nel tempo.
I nostri impianti, in Italia e all’estero, sono gestiti da PLC che permette di procedere in automatico alla partenza e alla fermata dell’impianto, oltre al monitoraggio di tutti componenti meccanici, elettrici e strumentali, tramite unità HMI (touch panel).
Dallo stesso pannello sinottico è possibile regolare le soglie in funzione delle quali ottenere gessi con caratteristiche diverse. L’automatismo è esteso anche alla gestione delle emergenze.
In alcuni casi siamo stati incaricati di fornire anche soltanto alcuni dei componenti dell’impianto: molino a martelli – molino raffinatore – forno – trasportatori meccanici – trasporto pneumatico – gruppo generatore di gas caldi.