Il Beton Geopolimero a base di Cenere Volante e scorie di altoforno

In un momento storico dove l'attenzione verso la sostenibilità e l'ambiente è al centro delle discussioni globali, il settore dell'edilizia cerca costantemente soluzioni innovative per ridurre l'impatto ambientale delle proprie attività.

Un recente studio pubblicato su ScienceDirect da B.G. Vishnuram, P. Muthupriya, A. Dhanalakshmi e A. Leema Margret apre nuove frontiere nell'uso di materiali ecocompatibili per la produzione di calcestruzzo.

Geopolimeri con Fly Ash, scorie di altoforno granulate e macinate, sabbia artificiale e polvere di granito

Il lavoro di ricerca intitolato "Fly-ash and GGBS based geo-polymer concrete with granite powder as partial replacement of M-Sand for sustainability" esplora la produzione di un calcestruzzo geopolimero (GPC) utilizzando cenere volante, scorie di altoforno granulate e macinate (GGBS), sabbia artificiale (M-Sand) e polvere di granito, combinati con una soluzione alcalina di idrossido di sodio e silicato di sodio.

Questa formula innovativa mira a sostituire parzialmente il cemento Portland, noto per le sue significative emissioni di anidride carbonica durante il processo produttivo, con materiali di scarto industriale, riducendo così l'impatto ambientale.

Il focus dello studio è l'analisi dell'influenza della polvere di granito sulle qualità meccaniche e sull'energia incorporata del GPC, confrontando i risultati con quelli del calcestruzzo tradizionale.

L'utilizzo di una miscela composta per il 90% da cenere volante e per il 10% da GGBS come materiale cementizio, con sostituzioni della sabbia fine da parte della polvere di granito in diverse proporzioni (10%, 15% e 20%), ha dimostrato miglioramenti significativi nelle proprietà meccaniche quali resistenza alla compressione, resistenza alla trazione e comportamento sotto stress.

Il beton geopolimero ottenuto presenta una minore emissione di CO2 rispetto al calcestruzzo tradizionale e promette applicazioni pratiche nell'industria edile, specialmente in contesti dove è richiesta un'acquisizione precoce della resistenza. Tuttavia, gli autori sottolineano la necessità di ulteriori studi per esplorare completamente le applicazioni del GPC, inclusi gli aspetti legati alla miscelazione in cantiere, al trasporto, alla posa e alla compattazione.

Questo studio non solo evidenzia l'importanza della ricerca e dell'innovazione nel campo dei materiali da costruzione sostenibili ma apre anche la strada a future indagini sulle potenzialità dei sottoprodotti industriali nel settore edile.

La direzione intrapresa da Vishnuram e colleghi rappresenta un passo significativo verso la realizzazione di un'industria dell'edilizia più verde e sostenibile, in linea con gli obiettivi globali di riduzione delle emissioni di carbonio e conservazione delle risorse naturali.

Un commento alla pubblicazione.
La pubblicazione è sicuramente interessante come altre da un punto di vista scientifico, ma se si tiene conto dei volumi della produzione mondiale di Fly Ash e scorie di altoforno, del fatto che già l'industria del cemento ha previsto un uso massiccio di questi materiali, e che lo spostamento progressivo della produzione di energia e di acciaio limiterà nel futuro questi volumi, l'interesse industriale appare limitato.
Andrea Dari