Un fatberg in mostra al Museo di Melbourne. Credito:Copyright Museums Victoria, Fotografo:Rob Zugaro
I ricercatori dell'Università RMIT hanno sviluppato un calcestruzzo ecologico a zero cemento, che quasi elimina la corrosione.
La corrosione del calcestruzzo e i fatberg affliggono i sistemi fognari di tutto il mondo, portando a manutenzioni costose e dirompenti.
Ma ora gli ingegneri di RMIT hanno sviluppato un calcestruzzo in grado di resistere all'ambiente acido corrosivo che si trova nei tubi di scarico, riducendo notevolmente la calce residua che fuoriesce, contribuendo ai fatberg.
I Fatberg sono globi grossolani di massa congelata che intasa le fogne con il grasso, Grasso, olio e spazzatura non biodegradabile come salviettine umidificate e pannolini, alcuni crescono fino a 200 metri di lunghezza e pesano tonnellate.
Miliardi di dollari di risparmio
Questi accumuli di grasso, olio e grasso in fognature e condutture, così come la corrosione generale nel tempo, costa miliardi in riparazioni e sostituzione dei tubi.
I ricercatori RMIT, guidato dal dottor Rajeev Roychand, ha creato un calcestruzzo che elimina la calce libera, un composto chimico che favorisce la corrosione e l'accumulo di grasso.
Roychand ha affermato che la soluzione è più duratura del normale cemento Portland, rendendolo perfetto per l'uso nelle principali infrastrutture, come i tubi di scarico delle acque reflue.
"Le condotte fognarie in calcestruzzo del mondo hanno sofferto troppo a lungo di problemi di durabilità, " ha detto Roychand.
"Fino ad ora, c'era una grande lacuna nella ricerca nello sviluppo di materiale ecologico per proteggere le fogne dalla corrosione e dai fatberg.
"Ma abbiamo creato un cemento protettivo, forte e ambientale:il trio perfetto."
La miscela perfetta
I sottoprodotti dell'industria manifatturiera sono gli ingredienti chiave del calcestruzzo senza cemento:un composto a zero cemento di nano-silice, cenere volante, scorie e calce idrata.
Non solo il loro calcestruzzo utilizza grandi volumi di sottoprodotti industriali, sostenere un'economia circolare, supera gli standard di resistenza dei tubi di scarico fissati da ASTM International.
"Sebbene il cemento Portland ordinario sia ampiamente utilizzato nel frenetico settore delle costruzioni, pone problemi di durabilità a lungo termine in alcune delle sue applicazioni, " ha detto Roychand.
"Abbiamo scoperto che realizzare calcestruzzo con questa miscela composita, piuttosto che con il cemento, ha notevolmente migliorato la longevità".
Immagine che confronta il cemento Portland ordinario altamente corroso (a sinistra) con il calcestruzzo privo di cemento (a destra). Credito:Università RMIT
Benefici sostenibili
Sostituire i tubi di cemento sotterranei è un compito noioso, strappare il terreno è costoso e spesso ha un effetto a catena di ritardi prolungati del traffico e fastidi del vicinato.
La Water Services Association of Australia stima che la manutenzione delle reti fognarie costi 15 milioni di dollari all'anno, miliardi in tutto il mondo.
Il costo ambientale è maggiore:il cemento Portland ordinario rappresenta circa il 5% delle emissioni mondiali di gas serra.
Però, lo studio RMIT ha dimostrato che alcuni sottoprodotti possono essere all'altezza del lavoro, in sostituzione del cemento e in grado di resistere all'elevata acidità dei tubi di scarico.
"Il nostro cemento zero-cemento offre molteplici vantaggi:è ecologico, riduce la corrosione del calcestruzzo del 96% ed elimina totalmente la calce residua che è strumentale alla formazione di fatberg, " ha detto Roychand.
"Con un ulteriore sviluppo, il nostro calcestruzzo a zero cemento potrebbe essere reso totalmente resistente alla corrosione acida."
