Un nuovo studio conferma il potenziale globale del riciclo del cemento nella riduzione delle emissioni del comparto edile senza compromettere le caratteristiche e la resistenza
Il riciclo del cemento viaggia parallelamente allo sviluppo di nuovi materiali ecosostenibili per l’industria delle costruzioni. Nonostante il recente report Unep abbia sottolineato come per la 1° volta in assoluto la crescita delle emissioni di gas serra del settore si sia fermata, i livelli restano ancora estremamente alti. Il comparto edilizio rimane uno dei principali inquinatori mondiali sia in termini di energia consumata (32%) che in termini di emissioni globali di CO2 (34%). Servono soluzioni alternative e sopratutto materiali alternativi all’elemento principe dell’indistria edilizia: il cemento.
Emissioni più che dimezzate grazie al riciclo del cemento
Secondo gli ingegneri dell’Università di San Paolo e di Princeton, se avessimo percorsi di riciclo del cemento su scala mondiale, continuando ad adoperarci per utilizzare energia pulita ed accorgimenti eco friendly, riusciremo ad abbattere le emissioni di CO2 del 61%.
E la miscela prodotta grazie al calcestruzzo riciclato non sarebbe in alcun modo inferiore, in termini di prestazioni, rispetto ai materiali convenzionali.
La riduzione stimata supera decisamente anche i tagli immaginata dalla Global Cement and Concrete Association nel suo piano d’azione di sostituzione del clinker.
“Il salto in avanti qui è che ora è possibile ottenere proprietà a breve e lungo termine che sono essenzialmente le stesse del cemento Portland, con un’alternativa a basse emissioni di carbonio composta in modo schiacciante da materiali riciclati”, ha affermato la coautrice Claire White, professoressa di ingegneria civile e ambientale e dell’Andlinger Center for Energy and the Environment.
Via libera al Cemento circolare
Al centro dell’approccio di riciclo del cemento c’è il calore, ovvero il principale responsabile delle elevate emissioni imputabili alla produzione di questo materiale.
Per risolvere il problema, i ricercatori partono con lo sminuzzare e polverizzare il calcestruzzo riciclato. Secondo lo studio delle 5 gigatonnellate di rifiuti di calcestruzzo prodotti annualmente, circa 1 gigatonnellata di questa polvere potrebbe essere recuperata dall’industria. Questa polvere viene quindi riscaldata a 500°C, una temperatura sufficientemente alta da disidratare la polvere di cemento e ripristinare le sue proprietà di legante, ma sufficientemente bassa da impedire la decomposizione dei componenti carbonatici nel materiale, che avrebbe portato a ulteriori emissioni di anidride carbonica.
Il cemento “termoattivato” così prodotto è stato quindi miscelato con polvere di Portland per diminuire la porosità ed aumentare la resistenza. Il legante cementizio risultante ha dimostrato guadagni di resistenza e lavorabilità alla pari con gli standard del settore.
Resistenza uguale, ma meno emissioni
Il team stima che il loro cemento emetta tra 198 e 320 kg di anidride carbonica per tonnellata metrica, fino al 40% in meno di emissioni rispetto a un’alternativa a basse emissioni di carbonio disponibile in commercio ovvero il “Cemento di argilla calcinata calcarea (LC3)”.
Nonostante il procedimento per il riciclo del cemento abbia ottime possibilità, i ricercatori hanno individuato una serie di ostacoli tecnologici, economici e politici nella diffusione su larga scala del loro prodotto.
Primo ostacolo è proprio il riciclo dei rifiuti da demolizione, ad oggi praticato ancora troppo poco perchè si possa pensare ad un’economia su larga scala. Inoltre questa tecnologia viaggia di pari passo con l’obsolescenza delle città, solo dove ci sono edifici da demolire sarebbe possibile il riciclo del cemento.
Infine, i codici edilizi sviluppati quando il cemento Portland era il legante dominante per la produzione di calcestruzzo dovrebbero essere aggiornati, passando dagli standard “basati su ricette” che specificano determinate composizioni del cemento a quelli che invece si concentrano su requisiti basati sulle prestazioni.
Il documento, “Engineered Blended Thermoactivated Recycled Cement: A Study on Reactivity, Water Demand, Strength-Porosity, and CO 2 Emissions“, è stato pubblicato su ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
