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  • Barbabietole e carote potrebbero portare a edifici più forti e più verdi

    Credito:Julija Sapic, Shutterstock

    Secondo gli ingegneri, gli ortaggi a radice non sono solo buoni per il corpo. Le loro fibre potrebbero anche aiutare a rendere le miscele di calcestruzzo più forti ed ecologiche.

    I progetti di costruzione hanno un impatto significativo sul nostro ambiente. Per combattere questo, le parti interessate nei settori accademico e industriale hanno cercato modi per rendere l'industria più rispettosa dell'ambiente. Il progetto B-SMART, finanziato dall'UE, contribuirà a questi sforzi concentrandosi sul calcestruzzo e sul più colpevole dei suoi ingredienti:il cemento.

    Guidato dalla Lancaster University nel Regno Unito, il progetto indagherà in che modo le nanopiastrine estratte dalle fibre degli ortaggi a radice possono rendere le miscele di calcestruzzo più robuste e più rispettose dell'ambiente. Finora, i primi test hanno dimostrato che l'aggiunta di nanopiastrine di barbabietola da zucchero o carota a queste miscele migliora notevolmente le proprietà meccaniche del calcestruzzo.

    Secondo il ricercatore capo, il prof. Mohamed Saafi della Lancaster University, i nuovi nanocompositi di cemento sviluppati nell'ambito di questo progetto "sono realizzati combinando il normale cemento Portland con nano piastrine estratte da ortaggi a radice di scarto prelevati dall'industria alimentare".

    "I compositi non solo sono superiori agli attuali prodotti in cemento in termini di proprietà meccaniche e microstrutturali, ma utilizzano anche quantità inferiori di cemento, Il prof. Saafi ha affermato nella notizia pubblicata sul sito web dell'Università. "Questo riduce significativamente sia il consumo di energia che le emissioni di CO2 associate alla produzione del cemento".

    Uno sguardo più da vicino all'impatto ambientale del calcestruzzo

    L'industria del calcestruzzo è uno dei maggiori produttori di CO2. L'ingrediente in gran parte responsabile di ciò è il normale cemento Portland, uno dei componenti principali del calcestruzzo. Il volume di CO2 emesso durante la produzione del calcestruzzo è direttamente proporzionale alla quantità di cemento utilizzata nella miscela di calcestruzzo. Attualmente, per ogni tonnellata di cemento prodotta, vengono emessi circa 900 kg di CO2, corrispondente a quasi il 90% delle emissioni associate al calcestruzzo medio.

    Il processo di produzione del cemento ad alta intensità di carbonio è responsabile dell'8% delle emissioni totali di CO2 in tutto il mondo. Date le recenti tendenze, la produzione di cemento dovrebbe raddoppiare nei prossimi 30 anni.

    Come aiutano gli ortaggi a radice

    Il calcestruzzo standard è fatto con acqua, aggregato (ghiaia, roccia o sabbia), e cemento Portland. Il cemento è il legante che indurisce e rinforza il calcestruzzo. Ma quando le piastrine nanometriche degli ortaggi a radice vengono aggiunte alla miscela di calcestruzzo standard, la quantità di silicato di calcio idrato, il prodotto responsabile della solidificazione del calcestruzzo, aumenta.

    I ricercatori hanno scoperto che l'aggiunta delle nanopiastrine rendeva il calcestruzzo molto più resistente che erano necessari 40 kg in meno di cemento Portland per metro cubo di calcestruzzo. Questa diminuzione corrisponde a 40 kg di CO2 in meno a parità di volume di calcestruzzo. Di conseguenza, una miscela di ortaggi a radice più forte significa che sarebbe necessario utilizzare meno cemento negli edifici, con conseguenti vantaggi ambientali significativi.

    È stato anche riscontrato che i calcestruzzi potenziati con verdure del team di ricerca hanno prestazioni migliori rispetto ad altri additivi per cemento disponibili sul mercato come il grafene e i nanotubi di carbonio. Inoltre, si sono anche rivelati molto più economici da produrre. Altri vantaggi includevano una microstruttura più densa, che aiuta a prevenire la corrosione e rende i materiali più duraturi.

    B-SMART (Biomateriali derivati ​​dagli scarti alimentari come percorso verde per la progettazione di compositi cementizi intelligenti e ad alte prestazioni per l'infrastruttura multifunzionale di nuova generazione) studierà anche la possibilità di rinforzare le strutture in calcestruzzo esistenti con fogli molto sottili realizzati con nanopiastrine vegetali.


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