Lastre e piastrelle ceramiche: stessa composizione mineralogica

In occasione della 4a edizione del “Master di II livello in Impresa e Tecnologia ceramica”, percorso formativo di specializzazione nato dalla collaborazione tra le università Unimore e Unibo e le associazioni di settore Confindustria Ceramica e Federchimica Ceramicolor, è stato realizzato un lavoro di tesi che ha avuto per oggetto la silice cristallina nell’industria ceramica italiana. La tesi (anno accademico 2023/24) si è posta l’obiettivo di evidenziare i risultati delle attività di prevenzione implementate nei contesti produttivi ceramici per ridurre, dalle fasi di produzione fino alla posa in opera del prodotto, il rischio di esposizione a silice cristallina respirabile. Nel documento un ampio approfondimento è stato dedicato ai risultati dello studio condotto per determinare la percentuale di silice cristallina presente nei prodotti ceramici per pavimenti, rivestimenti, piani di lavoro di cucine e bagni.
 
La silice cristallina nel prodotto ceramico
In passato diversi studi sono stati condotti da enti di ricerca nazionali ed internazionali sui prodotti ceramici, ed in particolare sul gres porcellanato, che evidenziano una percentuale media di silice cristallina pari al 21% (con un intervallo fra il 10÷32%).
Negli ultimi anni, tuttavia, la produzione ceramica si è andata modificando. La crescente produzione di grandi formati e lastre, l’esigenza di ridurre gli impatti ambientali ottimizzando l’uso delle risorse, unitamente alle conseguenze della guerra fra Russia e Ucraina, che ha causato una significativa riduzione delle importazioni dall’Ucraina di materie prime per la produzione ceramica, ha comportato la ricerca di nuove formulazioni per gli impasti ceramici per mantenere i già alti standard di qualità raggiunti dal gres porcellanato.
Confindustria Ceramica ha pertanto promosso, in collaborazione con Unimore ed Unibo, l’attività di tesi per avere un quadro aggiornato sulla composizione dei prodotti ceramici, anche alla luce delle recenti normative europee ed internazionali che evidenziano una sempre crescente attenzione dei legislatori verso la silice cristallina respirabile.
L’attività, promossa in seno alla Commissione “Normazione Tecnica” di Confindustria Ceramica ha visto il contributo di 11 aziende che hanno fornito informazioni sulla composizione degli impasti utilizzati (complessivamente 23 con i quali sono prodotti complessivamente 257 tipologie di prodotti differenti). Le analisi mineralogiche sono state condotte principalmente da laboratori esterni certificati utilizzando l’analisi XRD.

Dallo studio emerge che la componente principale è quella amorfa (vetrosa) con una percentuale media del 63% (con valori variabili compresi tra 54% e 70%) che ingloba tutti i costituenti del materiale ceramico e svolge un ruolo chiave nello sviluppo delle proprietà tecniche del prodotto finale. Il contenuto di silice cristallina si conferma in una percentuale media del 23% (con valori compresi tra l’8% e il 30%) indipendentemente dalle dimensioni o dallo spessore del prodotto. Dallo studio emerge che nelle grandi lastre e nelle piastrelle tradizionali la quantità di quarzo si mantiene pressoché analoga.

Grafico: il contenuto di quarzo nelle piastrelle di ceramica si mantiene costante, con valori compresi tra l’8% e il 30% (media del 23%), indipendentemente dalle dimensioni o dallo spessore del prodotto. Sia nelle grandi lastre che nelle piastrelle tradizionali, la quantità media di quarzo è pressoché analoga.

I risultati evidenziano la versatilità del prodotto ceramico che si presta all’utilizzo di un’ampia gamma di materie prime senza comportare significative modifiche alla composizione del prodotto finito; durante la cottura (superiore a 1200° C), infatti, i principali minerali impiegati (feldspati, caolini, argille) fondono, permettendo il consolidamento del materiale e la formazione della fase amorfa.

Del ruolo della silice cristallina nell’industria ceramica si è discusso anche in occasione dell’evento organizzato lo scorso 16 aprile dalla Società Ceramica Italiana (I.Cer.S) presso l’auditorium di Confindustria Ceramica.
Dopo gli interventi dei rappresentanti del mondo universitario e di enti di ricerca, che hanno ben evidenziato la forma e il ruolo della silice sia in natura che negli impasti e negli smalti ceramici, i due interventi di Confindustria Ceramica hanno illustrato i risultati della ricerca effettuata dall’Associazione e fornito un quadro sulle recenti modifiche normative adottate in Australia e California dove, a causa del significativo aumento di casi di malattie silice-correlate nei lavoratori delle pietre artificiali, sono stati introdotti interventi normativi per contenere il fenomeno.
Nel corso dell’incontro sono state inoltre ricordate le attività condivise nel distretto ceramico con la Regione Emilia-Romagna e le Organizzazioni Sindacali. Alla luce della consolidata prassi di condividere Accordi nel 2021 è stato sottoscritto un “Protocollo di Intesa” per garantire un’applicazione pratica e condivisa della Direttiva 2017/2398 (recepita in Italia con il D.Lgs. 44/2020). 

Il lavoro, che sta giungendo a termine, ha suscitato interesse a livello europeo. Sono ora in corso le attività per caratterizzare morfologicamente la polvere di silice cristallina respirabile generata nelle lavorazioni a secco di taglio e rettifica; l’attività, con il parere favorevole della Regione Emilia-Romagna, è stata affidata al prof. Francesco Saverio Violante – ordinario di Medicina del Lavoro presso l’Università di Bologna – che, a conclusione, redigerà una valutazione complessiva di rischio per il settore ceramico.

(Articolo di Simone Mosconi  pubblicato su CER il giornale della ceramica n. 411)