Geofoam (EPS e XPS): caratteristiche, applicazioni, mercato

Con il termine geofoam si intendono i materiali EPS (polistirene espanso) e XPS (polistirene estruso) prodotti in grossi blocchi di peso leggero. I blocchi possono avere dimensioni variabili: tra le dimensioni più comunemente utilizzate sono quelle di 2 per 0,75 per 0,75 metri oppure 1 per 1,2 per 2,4 fino a 5 metri.

I blocchi di geofoam, come principio, sono assai simili ai materiali “geocomb”, una volta denominati strutture cellulari ultraleggere, ossia “qualsiasi materiale ottenuto tramite processo di estrusione e che dia luogo ad un manufatto finale consistente in una serie di tubicini aperti e uniti insieme tra loro, con sezione che può essere circolare, ellittica, esagonale, ottagonale eccetera”. Gli unici materiali che a tutt’oggi sono di fatto utilizzati come geocomb sono il PVC e il polipropilene rigido.

L’EPS geofoam è stato utilizzato per la prima volta in Norvegia nel 1972 sul ponte Flom per ridurne il cedimento: infatti prima dell’installazione del geofoam EPS il ponte andava soggetto ad un fenomeno di progressivo cedimento di circa 20 – 30 cm ogni anno, arrecando notevoli danni alla linea ferroviaria.

Le applicazioni delle schiume geofoam

Le applicazioni delle schiume geofoam sono tipicamente applicazioni geotecniche; le geoschiume vanno ben al di là delle applicazioni del semplice EPS (polistirene espanso, utilizzato in prevalenza nell’imballaggio): vengono infatti utilizzate per lo più in grandi lavori pubblici del genio civile per l’isolamento e la tenuta di grosse strutture.

Si possono identificare alcune applicazioni tipo:

• costruzione, rifacimento/ampliamento di strade: è l’applicazione più importante;
• costruzione di ponti;
• terrapieni di ferrovie;
• piste di lancio di aeroporti;
• protezione di strutture interrate (pipelines, utilities eccetera);
• sostegni per pavimentazioni di teatri e stadi per assicurare la tenuta dei posti a sedere degli spettatori in occasione di spettacoli ed eventi sportivi;
• argini ed alzaie di fiumi;
• costruzioni antisismiche, utilizzo particolarmente diffuso in Giappone;
• altri vari: es. terrazzamenti verdi per giardini e parchi, stabilizzazione di terreni pendenti o slittamento di terreni, e, in generale, laddove si possano verificare frequenti fenomeni di vibrazioni, pesanti carichi di pressione, franamenti di sassi e pietre.

La produzione dell’EPS geofoam

Il processo di produzione dell’EPS geofoam inizia con piccole perline di resina che vengono espanse fino a 50 volte la loro dimensione. Segue un processo di invecchiamento e raffreddamento per un periodo più o meno prolungato (da 10 – 12 ore fino a circa 50 ore) e successivo stampaggio in blocchi: questi, a loro volta, vengono riscaldati allo scopo di ottenere una stabilizzazione del materiale (processo di curing). A questo punto, una volta assunta lo forma finale desiderata in maniera stabile, i blocchi sono pronti per essere spediti e utilizzati. I blocchi di geofoam sono realizzati in gradazioni diverse in conformità con gli standard ASTM D 6817 per garantire le caratteristiche volute (soprattutto per quanto concerne la resistenza ai carichi del materiale).

Il mercato del geofoam

La dimensione del mercato del geofoam è stimata in 755 milioni di dollari nel 2021 e si prevede che raggiungerà i 1.037 milioni di dollari entro il 2026, con un CAGR del 6,5% tra il 2021 e il 2026.