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Produrre calcestruzzo senza uso di cemento
Un nuovo metodo per la produzione di un’alternativa più ecologica e sostenibile alla produzione di calcestruzzo basata su alcol e catalizzatori quella messa a punto da un gruppo di ricercatori dell’Università di Tokyo.
Un grande aiuto per dare un volto green al calcestruzzo viene dalla chimica di base con un gruppo di scienziati dell’Università di Tokyo che è riuscito a produrre un nuovo calcestruzzo senza cemento.
Nella sostanza, il calcestruzzo è costituito da un aggregato con sabbia e ghiaia da una parte e cemento, che funge da collante per tenerlo insieme, dall’altra. In particolare il Portland è la miscela cementizia più diffusa ma che richiede un processo di produzione molto impattante richiedendo alte temperature fino a 1500 °C, in un processo che emette circa 1 kg di CO2 per ogni kg di cemento. Come spiega uno dei membri del team di ricerca Yuya Sakai ed autore principale dello studio “Alcuni ricercatori stanno studiando come sostituire parte del cemento con altri materiali, come ceneri volanti e scorie di altoforno, per ridurre le emissioni di carbonio. Questo approccio, tuttavia, è insostenibile perché la fornitura di tali materiali sta diminuendo”.
L’approccio della Tokyo University offre una brillante risposta al problema con il team di ricerca che è riuscito a produrre calcestruzzo senza cemento impiegando un processo a temperature più basse e materiali con una minore impronta di carbonio e come sottolinea Sakai, “Oggi è possibile produrre tetraalcossisilano dalla sabbia attraverso una reazione con alcol e un catalizzatore rimuovendo l’acqua, sottoprodotto della processo. La nostra idea è lasciare che l’acqua sposti la reazione avanti e indietro dalla sabbia al tetraalcossisilano, per legare le particelle di sabbia tra loro”.
Il team ha avuto modo di sperimentare diverse combinazioni di miscele, variando le condizioni di reazione, come quantità di sabbia, alcool, catalizzatore e agente di disidratazione utilizzati o la temperatura di riscaldamento e il tempo di reazione, dal momento che risultava fondamentale individuare la giusta proporzione di sabbia e sostanze chimiche al fine di ottenere un prodotto con una adeguata resistenza.
L’altro autore dello studio Ahmad Farahani, sottolinea al riguardo che “Abbiamo ottenuto i migliori risultati con, ad esempio, sabbia silicea, perle di vetro, sabbia del deserto e sabbia lunare simulata. “Questi risultati possono promuovere il passaggio a un’industria edilizia più verde ed economica ovunque sulla Terra. La nostra tecnica non richiede particelle di sabbia specifiche utilizzate nella costruzione convenzionale”.
Ma il gruppo di ricerca giapponese va anche oltre, sostenendo che il nuovo calcestruzzo senza cemento possa vantare una maggiore durata rispetto al calcestruzzo convenzionale, offrendo una maggiore resistenza a sostanze chimiche, temperatura e umidità.
La Redazione di Ecquologia
