Calcestruzzo flessibile senza cemento
Di tutte le parole che descrivono il cemento, “flessibile” probabilmente non è quella che mi viene subito in mente. Ma ciò potrebbe benissimo cambiare nel prossimo futuro, grazie al lavoro dei ricercatori del Centro per le infrastrutture intelligenti e le costruzioni digitali della Swinburne University in Australia.
Gli investigatori hanno sviluppato un nuovo tipo di calcestruzzo, creato utilizzando materiali di scarto come un tipo di cenere prodotta dalle centrali elettriche a carbone, che può piegarsi sotto l'alta pressione. Anche se ciò potrebbe non sembrare desiderabile, è molto più preferibile del cemento tradizionale che si frantuma nelle stesse circostanze.
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“Il calcestruzzo è il materiale da costruzione più utilizzato al mondo”, Behzad Nematollahi, ha affermato uno dei ricercatori principali del progetto in una dichiarazione. “In effetti, è il secondo materiale più consumato dagli esseri umani dopo l’acqua. La sua qualità ha un effetto enorme sulla resilienza delle nostre infrastrutture, come edifici, ponti e tunnel”.
I ricercatori della Swinburne University non sono il primo gruppo a studiare il calcestruzzo flessibile. Tuttavia, il loro contributo allo sviluppo di questo materiale è un metodo di produzione che richiede il 36% in meno di energia e emette fino al 76% in meno di anidride carbonica rispetto al “calcestruzzo pieghevole convenzionale” meno ecologico fatto di cemento.
In un abstract che descrive il loro lavoro, i ricercatori notano che “la ricerca sui compositi geopolimerici mira a creare alternative sostenibili ai compositi a base di cemento Portland. Tuttavia, i due principali ostacoli alla commercializzazione sono l’uso di grandi quantità di attivatori liquidi ostili all’utente e la polimerizzazione a caldo. Questo studio ha lo scopo di superare questi ostacoli sviluppando un composito geopolimerico indurente a deformazione “monocomponente” polimerizzato a temperatura ambiente (SHGC). Il composito sviluppato come “miscela secca” utilizza una piccola quantità di attivatore solido ed elimina la necessità di polimerizzazione a caldo”.
Testare il nuovo calcestruzzo in condizioni di laboratorio ha dimostrato che è circa 400 volte più flessibile del calcestruzzo normale, ma ha una resistenza paragonabile. L'inclusione di fibre polimeriche corte come parte della miscela gli consente di sostenere molteplici crepe delle dimensioni di un capello quando messo sotto tensione o piegato senza rompersi in pezzi.
Un articolo che descrive il lavoro, intitolato “Investigazione basata sulla micromeccanica di un composito geopolimerico indurente a deformazione indurito a temperatura ambiente sostenibile”, è stato recentemente pubblicato pubblicato sulla rivista Construction and Building Materials.
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