Caratteristiche e proprietà di FRC ad alte prestazioni contenenti scorie di acciaieria
Lo studio analizza l’uso di scorie da forno ad arco elettrico (EAFS) come sostituto parziale degli aggregati naturali nei calcestruzzi fibrorinforzati ad alte prestazioni (HPFRC), dimostrando che non compromettono le prestazioni meccaniche. I risultati preliminari indicano benefici in termini di elasticità, densità e resistenza all’abrasione, promuovendo un approccio ecosostenibile e circolare.
Lo studio valuta la sostituzione del 40% di NA con EAFS su due diverse formulazioni di HPFRC
Materiali alternativi derivati da rifiuti industriali, utilizzati per ridurre il consumo di materie prime naturali, sono stati a lungo oggetto di studio per la produzione di calcestruzzo con un profilo ecosostenibile. In questo studio sono stati analizzati calcestruzzi fibrorinforzati ad alte prestazioni ed ecosostenibili (HPFRC), realizzati con l’impiego di elevate quantità di scorie da forno ad arco elettrico (EAFS), generate dall’industria siderurgica. I dati statistici del 2021 indicano l’Italia come il secondo maggiore produttore di acciaio in Europa.
In questo contesto, il distretto di Brescia, nella regione Lombardia, contribuisce per circa il 30-35% alla produzione nazionale di acciaio. La maggior parte degli impianti di questo distretto utilizza forni ad arco elettrico (EAF), e il volume annuale di EAFS nella zona può essere stimato in 825 mila tonnellate. In linea con questi obiettivi di ecosostenibilità, la ricerca è stata condotta per indagare la fattibilità della sostituzione parziale degli aggregati naturali (NA) con scorie d’acciaio (SS), promuovendo così anche l’economia circolare con l’obiettivo di ridurre l’impatto ambientale dell’HPFRC.
Questo articolo presenta una ricerca in corso condotta dall’Università degli Studi di Brescia in collaborazione con un’azienda lombarda (Azichem Srl), specializzata in prodotti per l’edilizia, in cui viene valutato l’impatto della sostituzione del 40% di NA con EAFS su due diverse formulazioni di HPFRC.
I risultati preliminari suggeriscono che l’introduzione di EAFS calibrate dimensionalmente, come sostituto parziale degli NA, non compromette le prestazioni meccaniche dell’HPFRC. Inoltre, l’inserimento delle EAFS, con granulometrie calibrate che integrano le dimensioni delle particelle degli NA, produce effetti significativi sull’aumento del modulo elastico, della densità e della resistenza all’abrasione, in accordo con altri risultati presenti in letteratura. Ulteriori indagini in termini di durabilità sono in corso, per verificare l’impatto delle EAFS negli HPFRC esposti a condizioni ambientali severe.
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