Il consumo di materie prime è aumentato notevolmente nell'industria in generale, e nel settore edile in particolare, tra le crescenti preoccupazioni sui problemi di sostenibilità. Calcestruzzo e malta sono i materiali più comunemente usati in edilizia, e molti studi sono attualmente in corso per cercare di ridurre gli effetti dannosi della loro fabbricazione. Calcestruzzo e malta si ottengono mescolando acqua, sabbia, cemento e aggregati.

"Il problema principale è la quantità di cemento utilizzata per produrre questo tipo di materiale; la produzione del cemento utilizza un'enorme quantità di energia e risorse naturali, che implica un alto livello di CO ₂ emissioni. Sono in corso diversi studi volti a ridurre la quantità di cemento necessaria. Stiamo lavorando per sostituire cemento e inerti (sabbia o ghiaia) con materiali non naturali, al fine di ridurre l'uso delle risorse naturali e ottimizzare le proprietà meccaniche e termiche dei materiali prodotti, " spiega Roque Borinaga Treviño, ricercatore presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell'UPV/EHU.

A tal fine, il team di ricerca sta analizzando i sottoprodotti di diversi processi industriali, che consentono alle malte e ai calcestruzzi prodotti di essere utilizzati per diverse funzioni, a seconda delle proprietà meccaniche e termiche che acquisiscono. "L'obiettivo è ridurre il più possibile il volume dei sottoprodotti industriali che finiscono nelle discariche, e di riutilizzare questi prodotti secondo i dettami dell'economia circolare, " afferma il dottor Borinaga. Recentemente, il team di ricerca ha esplorato tre diversi sottoprodotti in tre diverse aree.

Casi specifici

in primo luogo, hanno studiato la possibilità di utilizzare scarti metallici industriali come armature in calcestruzzo o malta, analisi di malte armate con fibre di ottone da elettroerosione. In secondo luogo, e legato a questo filone di ricerca volto a ridurre la quantità di cemento necessaria, hanno esplorato l'uso di residui di fango di calce dall'industria della carta, ottenendo buoni risultati in termini di conducibilità termica e riscontrando che il materiale risultante è adeguato per l'utilizzo nei sistemi di riscaldamento a pavimento radiante. E infine, hanno usato le scorie della fornace come aggregato. "La conducibilità termica della sabbia estratta dai forni ad arco elettrico è bassa, rendendolo una buona opzione per scopi di isolamento, " spiega il dottor Borinaga.

Sebbene stiano studiando molti tipi diversi di materiali, quello che stanno facendo è la ricerca di base. "Il nostro è il primo passo nella ricerca di questi materiali. Sottoprodotti e rifiuti industriali non sono particolarmente omogenei, il che significa che variano notevolmente a seconda della loro origine. Perciò, il primo passo è analizzare le proprietà conferite da ogni specifico tipo di rifiuto. È importante condurre queste analisi con una grande quantità di rifiuti di diversa origine, e confrontare i risultati al fine di determinare se i materiali sono adatti o meno per l'uso nella produzione, " conclude.