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Uno studio condotto da ricercatori della School of Building dell'Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha mostrato come i rifiuti di lana minerale possono essere un'alternativa adeguata alle fibre rinforzate attualmente utilizzate nei materiali da costruzione.
Oltretutto, hanno migliorato le proprietà meccaniche e termiche dei prodotti aggiunti, evitando il loro stoccaggio in discarica. Il risultato è una nuova malta cementizia che riutilizza i materiali isolanti e riduce l'uso di sabbia, cosa aiuta ad attuare i criteri dell'economia circolare nel settore delle costruzioni.
La costruzione di edifici genera un grave problema ambientale, pertanto i rifiuti da costruzione e demolizione (CDW) risultanti possono essere utilizzati per sostituire parte dei materiali da costruzione grezzi. In particolare, Gli scarti di lana minerale provenienti dall'isolamento delle abitazioni sono aumentati negli ultimi anni a causa dell'incremento dei requisiti termici e acustici. Fino allo 0,2 percento del volume di tutto il CDW generato è costituito da lana minerale, rappresentano il 60 per cento dei materiali isolanti utilizzati nella costruzione. Si stima inoltre che nel 2020, più di 2,5 milioni di rifiuti di lana minerale saranno generati nella zona UE-28, caratterizzato dal suo difficile riutilizzo, basso tasso di riciclaggio e forme di recupero.
Un team di ricercatori UPM studia da anni come riciclare i materiali da costruzione per costruire case. In questo modo, hanno scoperto che sia la struttura chimica che la microstruttura delle malte che aggiungono fibre riciclate sono simili alle malte prive di tali fibre. Questo è, non vi è alcun cambiamento significativo causato dall'aggiunta di fibre che influiscono sulla funzionalità della malta, quindi questo materiale riciclato sarebbe adatto per la costruzione.
Fibre di lana di scarto e prova di energia di frattura di malte armate con scarti di fibre di lana minerale. Credito:Carolina Piña Ramírez
Hanno anche verificato che le proprietà delle fibre riciclate non sono alterate sebbene provengano da una discarica. Inoltre, "è stato scientificamente dimostrato che le malte che incorporano rifiuti di lana minerale riciclata sono più leggere in modo da poter migliorare le loro proprietà isolanti, "dice Mercedes del Rio, un esperto coinvolto in questo progetto.
In uno studio precedente, hanno concluso che i composti ottenuti hanno proprietà meccaniche simili ad altri composti commerciali utilizzati oggi, ed hanno anche una migliorata resistenza alla flessione dovuta all'aggiunta di questo scarto. Tale resistenza è anche simile a quelle che incorporano fibre polimeriche commerciali tuttavia, le fibre commerciali non sono sostenibili poiché necessitano di una grande quantità di energia per la loro produzione.
Nel loro ultimo lavoro, i ricercatori dell'UPM, in collaborazione con la Bialystok University of Technology, proposto di ridurre al massimo l'aggregato −sabbia− utilizzato per la produzione di malte cementizie dai rifiuti, poiché la sabbia è la risorsa naturale più richiesta al mondo, seguita dall'acqua e prima dei combustibili fossili.
Carolina Pina, il principale ricercatore di questo studio, spiega "è possibile sostituire fino al 50 per cento del volume della sabbia utilizzando queste malte sostenibili, il che significa un grande risparmio di materie prime e un riciclaggio ad alto volume di lana minerale".
I risultati ottenuti evidenziano che l'utilizzo di fibre di lana minerale nelle malte cementizie riduce l'impatto ambientale perché riduce l'utilizzo di inerti e rivaluta questo rifiuto che attualmente finisce in discarica.