Grazia al riciclo della fibra di carbonio pavimenti in calcestruzzo drenante leggeri e resistenti

Redazione INCONCRETO 04/03/2018 2359

La fibra di carbonio è un materiale che sa accoppiare alla leggerezza una grande resistenza meccanica, e questo fa sì che il suo suo sia in costante crescita, oltre il 10% l’anno, con le applicazioni più diverse, dalla formula uno e gli aerei, all’edilizia come elemento di rinforzo esterno.

Il processo per produrre questi materiali porta però a uno scarto del 30% del materiale utilizzato in fase produttiva, per questo motivo la ricerca è fortemente impegnata a comprendere come dare un riuso a questa materia prima seconda. E ora sembra che i ricercatori della Washington State University abbiano trovato una soluzione per ovviare a questa problematica.

Dagli scarti di fibra di carbonio un super calcestruzzo

CALCESTRUZZO-DRENANTE.jpgGli scarti dei materiali compositi potrebbero servire per migliorare le prestazioni del calcestruzzo drenante, ovvero il calcestruzzo permeabile all'acqua, che se usato nelle strade può consentire alla pioggia di defluire e permeare nel sottosuolo.

Una soluzione che sta prendendo il largo anche in Italia, su cui l’Associazione CONPAVIPER sta predisponendo peraltro il primo codice di buona pratica, e che permette alcuni vantaggi: evita possibili inondazioni nelle aree urbane rendendo più sicura la circolazione, riduce l'inquinamento che le acque di dilavamento si portano appresso, ha una maggiore stabilità dimensionale di altre soluzioni tradizionali con le stesse prestazioni drenanti e, infine, può essere colorato per dare una rilevante resa estetica alla pavimentazione.

Il calcestruzzo drenante non è quindi una novità, ma il nuovo materiale studiato dal gruppo di ricerca guidato da Karl Englund e Somayeh Nassiri - grazie alle fibre di carbonio - risulta leggero e resistente, e soprattutto il processo produttivo non richiederebbe molta energia e neppure l'utilizzo di particolari sostanze chimiche. Insomma, il metodo descritto nell'ultimo numero del Journal of materials in civil engineering è sostenibile e si colloca nel filone dell'economia circolare.

Il team di Englund e Nassiri ha lavorato con gli scarti di produzione degli stabilimenti della Boeing per ottenere il calcestruzzo permeabile attraverso una macinatura meccanica delle fibre, molto più economica di un processo termico o chimico, ma ugualmente capace di preservarle nel loro stato composito: gli scienziati utilizzano semplicemente la tecnica di fresatura meccanica per macinare le fibre, mantenendole nella loro forma composita. 

Il materiale ha dimostrato di funzionare perfettamente su scala di laboratorio. Adesso si partirà con i test sulle applicazioni stradali. 

«La chiave del progetto è minimizzare l'energia e contenere i costi», spiega l'ingegnere Englund. «In termini di resistenza alla flessione», ha detto Nassiri a Sciencedaily.com, «abbiamo ottenuto risultati davvero buoni, alti quanto il calcestruzzo tradizionale, e il materiale continua a drenare molto rapidamente».

 

Fonti:

  • https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180301094851.htm
  • Italia Oggi
  • Rinnovabili.it