I ricercatori della National University of Singapore (NUS) hanno trovato una tecnica innovativa e rispettosa dell'ambiente per migliorare le strutture edilizie. Il nuovo metodo, che incorpora biochar riciclato dalla segatura in cemento, migliora la resistenza e l'impermeabilità di malte e calcestruzzi, e offre un uso alternativo al grande volume di scarti di legno prodotti a Singapore.

I rifiuti di legno delle fabbriche di mobili costituiscono una parte enorme dei rifiuti generati a Singapore. Solo nel 2016 più di 530, sono state prodotte 000 tonnellate di rifiuti di legno, di cui, una quantità significativa è sotto forma di segatura. Invece di incenerirli o gettarli nelle discariche, i rifiuti di legno possono essere riciclati per produrre biochar, un poroso, materiale ricco di carbonio che assorbe e trattiene bene l'acqua.

Grazie alle sue buone proprietà di assorbimento e ritenzione dell'acqua, biochar è largamente impiegato nell'industria agricola come ammendante del suolo per migliorare la resa delle colture. Professore Associato Kua Harn Wei, il suo dottorato di ricerca alunno, Signor Souradeep Gupta, e il loro team del Dipartimento di edilizia presso la NUS School of Design and Environment hanno ulteriormente ampliato l'applicazione del biochar utilizzando con successo il biochar riciclato dalla segatura per migliorare significativamente le proprietà meccaniche e di permeabilità del calcestruzzo e della malta.

Il miglioramento delle prestazioni del calcestruzzo e della malta si ottiene aggiungendo una piccola quantità di polvere di biochar secca nel calcestruzzo o nella miscela di malta. Il biochar aggiunto altera le condizioni nella miscela e migliora l'indurimento e l'indurimento della miscela.

Negli esperimenti, i ricercatori hanno scoperto che il miglioramento della resistenza iniziale e dell'impermeabilità della miscela di calcestruzzo e malta può raggiungere rispettivamente il 20% e il 50%. Ciò può facilitare la rimozione anticipata della cassaforma, che consente di risparmiare notevolmente tempo e costi di costruzione. Per di più, lo stesso biochar "blocca" il carbonio nella sua struttura, che altrimenti verrebbe rilasciato nell'atmosfera per decomposizione o per incenerimento della biomassa. L'uso della tecnologia biochar nelle costruzioni in calcestruzzo è quindi un modo nuovo e innovativo per immagazzinare carbonio negli edifici, promuovendo al contempo il riciclaggio dei rifiuti di legno e rafforzando le strutture edilizie.

Assoc Prof Kua, disse, "Si tratta di una strategia semplice e conveniente per migliorare le nostre strutture edilizie, in particolare a Singapore, dove le perdite d'acqua dalla pioggia e dai tubi dell'acqua sono problemi comuni. Allo stesso tempo, stiamo facendo buon uso della grande quantità di rifiuti di legno generati a Singapore. Per ogni tonnellata di calcestruzzo fabbricato possono essere utilizzati quasi 50 chilogrammi di scarti di legno. In genere abbiamo bisogno di 0,5 metri cubi di cemento per ogni metro quadrato di superficie costruita a Singapore. Ciò si traduce in circa sei tonnellate di rifiuti di legno riciclati per costruire un appartamento residenziale con una superficie di 100 metri quadrati".

Il team NUS sta attualmente discutendo con un'azienda locale per esplorare la commercializzazione di questa tecnologia, e sta anche sfruttando questa tecnologia per sviluppare altri compositi cementizi ad alte prestazioni con un'ampia gamma di applicazioni.