La Metso Minerals produce un frantoio da roccia utilizzato in alcuni dei progetti d’ingegneria civile più grandi del mondo.
Ecco il reportage di Timothy O’Brien.Dai deserti mediorientali ai giacimenti petroliferi del mare del Nord, fino al faraonico progetto di sbarramento del fiume Yangtze in Cina, tanti progetti d’ingegneria civile dipendono da Barmac, un frantoio da roccia prodotto in una piccola città neozelandese.

   La città si chiama Matamata e si trova a circa due ore a sud di Auckland, principale città neozelandese. E’una località conosciuta più per l’allevamento di cavalli e di mucche da latte che non per essere il luogo di produzione di una macchina per frantumare rocce nota in tutto il mondo: Barmac, prodotto dalla Metso Minerals (Matamata) Ltd, è un frantoio che oltre a frantumare rocce per rivestimenti stradali e conglomerati di calcestruzzo, trova impiego anche nel settore estrattivo ed in quello del riciclaggio.

   È il metodo di frantumare e formare le pietre che rende Barmac particolarmente adatto a queste applicazioni.

   Il Barmac viene utilizzato nel terzo stadio del processo di frantumazione: frantuma cioè pietre di pezzatura inferiore ai 50 millimetri. Ciò che distingue il suo metodo di frantumazione è che si tratta di un metodo autogeno: le pietre si frantumano l’una contro l’altra.

   Allan Wiles, direttore della produzione della Metso Minerals di Matamata, spiega che il bello del Barmac è che può essere impostato per produrre esattamente ciò che occorre.

   «Variando le velocità e regolando l’immissione della pietra è possibile controllare le caratteristiche del materiale in uscita – spiega Wiles – Tra pezzature fini, pietrisco stradale e ballast ferroviario, la gamma di scelta è ampia. Si può arrivare fino alle polveri utilizzate per produrre vernici, con granulometrie che si misurano in micron».

Vantaggi economici

Dato che la roccia si frantuma da sé, si tratta anche di una macchina molto economica in termini di usura.

   «I nostri costi di usura possono essere addirittura un decimo rispetto a quelli delle macchine concorrenti», dice Wiles.

   Il Barmac è stato progettato con un solo obiettivo: offrire una soluzione chiara ad un problema chiaro.

   Il problema era la forma degli inerti per il calcestruzzo da usare per costruire edifici di grande altezza a Wellington, la capitale della Nuova Zelanda, durante il boom edilizio degli anni Settanta. La pietra del luogo, quando veniva frantumata, tendeva a produrre bordi molto taglienti ed i tubi di gettata del calcestruzzo si consumavano ad un ritmo allarmante.

   A quel tempo, Jim MacDonald era uno degli ingegneri municipali di Wellington. Utilizzando il principio secondo il quale pietra spacca pietra, consapevole che nelle cave già da molti anni si utilizzavano rivestimenti di pietra per ridurre l’usura delle macchine, MacDonald ideò un sistema verticale di frantumazione in cui le pietre venivano scaricate in un rotore che le proiettava in una camera rivestita di pietra. Il movimento continuo delle pietre l’una contro l’altra dava luogo al prodotto frantumato.

   MacDonald lavorò a questa invenzione assieme al collega Bryan Bartley, il quale ideò la soluzione tecnica che permise di prolungare il tempo di esercizio in modo da rendere l’invenzione commercialmente fattibile.

   Anche la SKF venne coinvolta nelle prime fasi dello sviluppo, impegnandosi nella progettazione delle unità cuscinetto, componenti d’importanza cruciale in un rotore che ruota ad un regime di 2500 giri al minuto.

Buona forma

Le particelle risultanti dal processo Barmac hanno forma cubica e ciò rende il prodotto frantumato particolarmente adatto all’uso come inerte in calcestruzzo o altri conglomerati.

   Questa caratteristica ha contribuito a far ottenere al Barmac alcuni dei suoi maggiori successi. Andi Lusty, direttore della Metso Minerals afferma che il modo in cui il Barmac forma pietre e sabbia permette di ottenere un calcestruzzo dalle prestazioni molto alte.

   Per esempio, la macchina viene utilizzata per produrre sabbia nelle zone desertiche del Medio Oriente. «Non è detto che la sabbia naturale contenga molto materiale fine, e le pietre possono essere non angolari. Ciò influisce sulla densità e sulla resistenza del conglomerato. E’ questo il problema principale che il Barmac può risolvere», dice Lusty.

   Inoltre, aggiunge, il Barmac permette notevoli risparmi: utilizzando il materiale che produce è possibile ottenere la conformità ai requisiti minimi di prestazioni del calcestruzzo per le autostrade statunitensi pur utilizzando molto meno cemento di quanto non sia necessario con metodi standard.

   «In paesi ad alta attività sismica come il Giappone, in cui le alte prestazioni del calcestruzzo sono di grande importanza, abbiamo probabilmente in esercizio oltre mille macchine», dice Lusty.

Barmac sullo Yangtze

Uno dei più grandi progetti d’ingegneria civile oggi nel mondo è quello delle Tre Gole in Cina, dove si stanno costruendo gigantesche dighe idroelettriche sul fiume Yangtze.

   «Nella costruzione delle dighe, la resistenza e la densità del calcestruzzo sono della massima importanza; il progetto delle Tre Gole pone requisiti molto elevati per le specifiche della sabbia – dice Lusty – In questo progetto, quattro Barmac lavorano a tempo pieno».

   Ma ci sono anche applicazioni che illustrano la versatilità del Barmac.

   «La macchina esercita un’azione di strofinamento, un po’ come in una lavatrice – spiega Lusty – Si tratta di un paragone particolarmente azzeccato se si pensa che viene utilizzata anche nell’estrazione di pietre preziose come diamanti ed opali».

   Lusty spiega che il Barmac è ideale per queste applicazioni perché, diversamente dai frantoi convenzionali, il rischio di rovinare le pietre da estrarre è ridotto.

Petrolio off-shore

Il Barmac è utile anche nei campi petroliferi del Mare del Nord, dove ha rappresentato la soluzione a due problemi: «Il residuo di pietra che si produce nella fase di trivellazione è radioattivo e comportava quindi un problema di smaltimento – spiega Lusty – Contemporaneamente, non era possibile estrarre tutto il petrolio utilizzando i metodi normali; il pompaggio di materiale sostitutivo nei pozzi ha migliorato notevolmente l’estrazione».

   Prima di ricorrere al Barmac i tentativi di frantumare il materiale radioattivo per poi immetterlo nuovamente nei pozzi erano falliti. «Questa è stata l’unica macchina che permettesse di ottenere un prodotto abbastanza liscio da evitare l’intasamento dei tubi – dice Lusty – Frantumando la pietra e mescolandola all’acqua marina, il Barmac permette di usare il materiale radioattivo locale come materiale di riempimento, il che aumenta la produttività del pozzo».

Timothy O’Brien
  
giornalista, Wellington, Nuova Zelanda
  
foto Metso Minerals