Il cromo esavalente (Cr⁶⁺) presente nel cemento è una sostanza classificata pericolosa per la salute dell’uomo che può essere presente naturalmente nelle materie prime usate per produrre cemento, come:
- Minerali ferrosi
- Argille
- Scorie
- Combustibili alternativi
Durante il processo di calcinazione nei forni a oltre 1400°C, parte del cromo trivalente (Cr³⁺), che è poco solubile e meno tossico, può ossidarsi e trasformarsi in cromo esavalente (Cr⁶⁺), che è:
- Altamente solubile in acqua
- Tossico e sensibilizzante per la pelle
- Responsabile di dermatiti da contatto tra gli operatori edili (es. cementisti, muratori), irritazioni cutanee e reazioni allergiche croniche.
Per legge, le aziende europee devono limitare il cromo VI idrosolubile a un massimo di 2 parti per milione (2 ppm) nel cemento pronto all’uso. Per rispettare questo limite, le industrie aggiungono agenti riducenti, come il solfato ferroso, che trasformano il cromo esavalente in cromo trivalente, una forma innocua.
NB: La Direttiva 2003/53/CE (modifica della 76/769/CEE) vieta la vendita e l’uso di cementi contenenti Cr⁶⁺ solubile in concentrazioni superiori a 2 ppm (0,0002%), senza l’aggiunta di riducenti.
Per verificare il rispetto del limite di Cr⁶⁺ si eseguono analisi in laboratorio secondo EN 196-10: Metodo per la determinazione del contenuto solubile di cromo VI nel cemento.
Additivi riducenti utilizzati nel cemento
Per ridurre il cromo esavalente a cromo trivalente già all’interno del cemento, si utilizzano additivi riducenti inseriti durante la macinazione del clinker. I principali sono:
1. Solfato ferroso eptaidrato (FeSO₄·7H₂O)
- Il più utilizzato
- Efficace, economico e compatibile con il processo cementiero
- Dosaggio tipico: 0,2 – 0,5% in peso sul cemento
- Deve essere protetto dall’umidità, altrimenti si degrada e perde efficacia
2. Stannoso solfato (SnSO₄)
- Molto efficace, anche a dosaggi più bassi (~0,01 – 0,05%)
- Più costoso, ma usato dove si vuole migliore stabilità nel tempo
- Più stabile rispetto al solfato ferroso
3. Zuccheri riducenti (glucosio, fruttosio)
- Alternativa più ecologica, ma meno usata su scala industriale
- Stabilità limitata, più costoso
4. Metabisolfito di sodio (Na₂S₂O₅)
- Efficace, ma meno stabile nel tempo
- Sensibile a umidità e ossigeno
Riepilogo
| Additivo Riducente | Vantaggi | Svantaggi |
| FeSO₄·7H₂O (solfato ferroso) | Economico, facile da usare | Poco stabile all’umidità |
| SnSO₄ (solfato stannoso) | Alta efficacia e stabilità | Più costoso |
| Zuccheri riducenti | Naturali, ecologici | Meno stabili e più costosi |
| Na₂S₂O₅ (metabisolfito) | Buona efficacia | Degrada facilmente all’aria |
