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Ricercatori dell'Istituto di Scienze Industriali, una parte dell'Università di Tokyo, hanno sviluppato una nuova procedura per il riciclaggio del calcestruzzo con l'aggiunta di legno di scarto. Hanno scoperto che la corretta proporzione di input può produrre un nuovo materiale da costruzione con una resistenza alla flessione superiore a quella del calcestruzzo originale. Questa ricerca può aiutare a ridurre drasticamente i costi di costruzione, oltre a ridurre le emissioni di carbonio.
Il calcestruzzo è stato a lungo il materiale di scelta per la costruzione del nostro mondo moderno, utilizzato in strutture come grattacieli, ponti, e case, solo per citarne alcune. Però, mentre i paesi lavorano per limitare le loro emissioni di gas serra, la produzione di calcestruzzo è stata oggetto di un maggiore controllo. Il calcestruzzo è composto da due parti, aggregato, che di solito è costituito da ghiaia e pietrisco, e cemento. È la produzione di cemento la causa di una grande quantità di anidride carbonica rilasciata dall'uomo nell'atmosfera.
"Solo riutilizzare l'aggregato del vecchio calcestruzzo è insostenibile, perché è la produzione di nuovo cemento che sta guidando le emissioni del cambiamento climatico, " spiega il primo autore Li Liang. Pertanto, una nuova, è necessario un approccio rispettoso dell'ambiente per contribuire a promuovere l'economia circolare del calcestruzzo. I ricercatori hanno ottimizzato il loro nuovo metodo regolando la proporzione della miscela, pressione, temperatura, durata della pressione, e contenuto di acqua. Trovare la giusta proporzione di cemento e legno riciclato era fondamentale per ottenere cemento con la massima resistenza. Il legno trae la sua rigidità dalla lignina, che sono polimeri organici altamente reticolati. In questo caso, la lignina riempie gli spazi vuoti nel calcestruzzo e funge da adesivo quando viene miscelata con polvere di cemento di scarto e riscaldata. La resistenza è stata inoltre migliorata da temperature e pressioni più elevate durante la pressatura.
"La maggior parte dei prodotti riciclati che abbiamo realizzato ha mostrato una resistenza alla flessione migliore di quella del calcestruzzo ordinario, ", afferma l'autore senior docente Yuya Sakai. "Questi risultati possono promuovere un passaggio verso un ambiente più verde, industria edile più economica che non solo riduce i depositi di rifiuti di cemento e legno, ma aiuta anche ad affrontare la questione del cambiamento climatico".
Il calcestruzzo riciclato è anche biodegradabile, perché i rifiuti di calcestruzzo sono attaccati al componente in legno. Il metodo potrebbe essere esteso anche al riciclaggio di altri tipi di materiale vegetale scartato, al posto del legno, o anche cemento nuovo di zecca ricavato da piante, sabbia, e ghiaia.