Carota e barbabietola da zucchero per il calcestruzzo ecologico del futuro

Da tempo anche l’edilizia guarda ai materiali ecosostenibili. L’ultima frontiera arriva dalla University of Lancaster dove il professor Mohamed Saafi – che insegna Integrità strutturale e Materiali al Dipartimento di Ingegneria dell’ateneo inglese – è a capo di un progetto in collaborazione con la scozzese CelluComp – che ha già usato fibre delle radici vegetali per le sue vernici a lunga durata – per la realizzazione di un calcestruzzo più forte ed eco-friendly grazie alle fibre delle carote e delle barbabietole da zucchero. Per pubblicizzare la ricerca la University of Lancaster ha realizzato il video Vegetables could hold key to stronger buildings.

Il progetto, B-SMART – Biomaterials derived from food waste as a green route for the design of eco-friendly, smart and high performance cementitious composites for the next generation multifunctional built infrastructure, finanziato in ambito comunitario, apre ad una soluzione che potrebbe risolvere uno dei problemi dell’industria del calcestruzzo. Il cemento Portland, infatti, principale componente del calcestruzzo, è responsanbile dell’emissione di una grande quantità di CO2. Per produrre 1 tonnellata di cemento, spiegano i ricercatori, vengono emessi 900 kg di CO2, che corrispondono a circa il 90% delle “emissioni associate alla miscela di calcestruzzo media, mentre il “processo ad alta intensità di carbonio” per la produzione di cemento è “responsabile dell’8% delle emisisoni totali di CO2” del pianeta.

Poiché per i prossimi 30 anni le stime parlano di un raddoppio della produzione di cemento, il problema è particolarmente sentito, con la ricerca accademica che prova ora a fornire una nuova soluzione all’industria. Focus del progetto della University of Lancaster sono le nanopiastrine estratte dalle fibre di ortaggi a radice come carota e barbabietola da zucchero. I primi test hanno già dimostrato come l’aggiunta di simili nanopiastrine alle miscele per ottenere il calcestruzzo ne migliorino le proprietà meccaniche grazie all’aumento dell’idrato di silicato di calcio, che contribuisce a rendere il calcestruzzo “più solido”, tanto che, hanno scoperto i ricercatori, è bastato addizionare alle miscele le nanopiastrine degli ortaggi per capire come siano sufficienti 40 kg di cemento Portland in meno per ogni metro cubo di cemento, una riduzione che corrisponde a “40 kg di CO2 in meno per lo stesso volume di calcestruzzo”.

Questo significa che in futuro sarà possibile utilizzare meno calcestruzzo per la costruzione degli edifici od altre strutture. Il calcestruzzo del futuro potrebbe, pertanto, essere il risultato della combinazione tra “il normale cemento Portland con le nanopiastrine estratte dagli ortaggi a radice di scarto prelevati dall’industria alimentare” spiega il professor Mohamed Saafi, che ricorda i benefici ambientali grazie alla significativa riduzione del consumo di energia e le emissioni di CO2 “associate alla produzione di cemento”.

Questo tipo di calcestruzzo ha, inoltre, dimostrato di “funzionare meglio” rispetto a quando vengono utilizzati additivi come carbonio e  nanotubi di grafene. Tra i vantaggi, infine, costi contenuti di produzione ed una microstruttura più densa, utile contro la corrosione, nonché ideale per una lunga vita dei materiali. 

 

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Prof. Mohamed Saafi Scheda

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