Cos'è il calcestruzzo autoriparante e sostenibile?

Lo sviluppo delle tecnologie e dei materiali in edilizia e nel settore delle costruzioni nell'ottica della sostenibilità ha permesso di inventare il calcestruzzo autoriparante e sostenibile. Vediamo meglio di cosa si tratta, quali sono le sue caratteristiche e dove si applica. 

Calcestruzzo autoriparante e sostenibile (foto di Broesis - Fonte: pixabay.com)

 

Indice:

1. Come nasce il calcestruzzo autoriparante e sostenibile
   
2. Cos'è il calcestruzzo D-LIME
   
3. Da dove nasce l'idea del calcestruzzo autoriparante e sostenibile
   
4. Progetto Horizon 2020 ReSHEALience
   

 

Come nasce il calcestruzzo autoriparante e sostenibile

Il calcestruzzo da metà '900 del secolo scorso è di fatto il materiale principale con cui vengono realizzati strutture di edifici e non solo. Dagli edifici, ai ponti, ai viadotti fino a elementi di arredo urbano e così via l'impiego del calcestruzzo è davvero imponente (ogni anno se ne produce circa 33 miliardi di tonnellate) perchè economico, resistente, durevole nel tempo e consente di realizzare praticamente qualsiasi cosa. L'unica pecca del calcestruzzo è che richiede molte risorse per essere prodotto e con i tempi che corrono è doveroso e opportuno prestare attenzione alla tematica ambientale.

Ecco che la startup tutta italiana DMAT ha inventato e brevettato un calcestruzzo innovativo, autoriparante e sostenibile. Insomma, al tempo stesso durevole ma anche con un basso impatto ambientale.

Lo studio e lo sviluppo della ricerca in tal senso ha fatto in modo di inventare un calcestruzzo sostenibile dal punto di vista economico, ambientale e sociale dal nome calcestruzzo D-LIME.

Cos'è il calcestruzzo D-LIME

Non vi è dubbio che il calcestruzzo così come lo intendiamo oggi è un materiale edile composito (non naturale) che presenta moltissimi vantaggi tanto da venire utilizzato praticamente per qualsiasi cosa. Nonostante questo la startup DIMAT si è concentrata sulle caratteristiche che si possono migliorare come la sostenibilità ambientale (ridurre l'impatto sull'ambiente) e la durabilità mantenendo inalterati i costi di produzione del materiale. Di fatto la startup ha ideato questo nuovo concetto di calcestruzzo che è stato certificato in Svizzera dall'Istituto di Meccanica dei Materiali. 

I processi di produzione del calcestruzzo D-LIME consentono di avere una riduzione delle emissioni di CO2 di circa il 20% inferiori rispetto a un calcestruzzo realizzato con le tecniche tradizionali, inoltre questo calcestruzzo innovativo ha una capacità di autoriprarsi. 

Nello specifico se bagnato con acqua il calcestruzzo tende a chiudere tutte le fessurazioni in maniera del tutto simile al processo di cicatrizzazione dei tessuti biologici della pelle. In pratica significa che se con il tempo dovessero comparire delle crepe o delle fessurazioni queste sono in grado di autoriprarsi senza la necessità di intervenire manualmente.

Da dove nasce l'idea del calcestruzzo autoriparante e sostenibile?

Come si sa nulla viene inventato dal nulla ma alla base c'è sempre un'idea di partenza di qualcun altro che poi viene ripresa e sviluppata e in molti casi migliorata.

Questo è il caso del calcestruzzo autoriparante e sostenibile D-LIME in quanto la startup DIMAT ha preso spunto dagli antichi romani, che in quanto a costruzioni erano avanti e imbattibili. Non a caso dopo secoli le architetture romane sparse nel nostro territorio e in tutta Europa sono ancora per la maggior parte intatte superando terremoti, incendi, incuria, guerre, intemperie, etc. e la startup si è concentrata proprio su questo aspetto: la durabilità. 

Nello specifico hanno nel 2017 il chimico Admir Masic, professore associato di Ingegneria Ambientale del MIT-Massachusetts Institute of Technology ha studiato approfonditamente il Pantheon a Roma con i suoi 2000 anni di storia capendo che il segreto della sua longevità era proprio nel calcestruzzo con cui è stato realizzato. Grazie a queste ricerche pubblicate sulla rivista scientifica Advances hanno permesso a Paolo Sabatini (fondatore di DIMAT) assieme a Admir Masic, al connazionale Carlo Andrea Guatterini, e al francese Nicolas Chanut di inventare D-LIME il calcestruzzo autoriparante e sostenibile.

 Si tratta di una vera e propria rivoluzione nel settore delle costruzioni e dell'architettura in quanti il calcestruzzo è sempre stato visto come materiale anti-sostenibile a confronto con l'acciaio.

Attualmente la "formula" di questo nuovo calcestruzzo dall'Italia è passata agli Stati Uniti dove verrà sviluppata ulteriormente e commercializzata su larga scala. Successivamente la realizzazione effettiva verrà affidata ad imprese e produttori del calcestruzzo "normale" attraverso licenze varie che potranno utilizzare gli impianti produttivi già esistenti.

Progetto Horizon 2020 ReSHEALience

Anche in Italia in realtà si stanno facendo degli studi per approfondire e sviluppare in modo migliore questo materiale innovativo. Il Politecnico di Milano ha avviato Horizon 2020 ReSHEALLience, un progetto partito nel 2018 e finanziato dalla Commissione Europea per brevettar eun calcestruzzo più durevole (che sia in grado di superare i canonici 50 anni di attività senza perdere le sue caratteristiche portanti e riducendo la manutenzione) e attento all'ambiente. 

Il progetto, coordinato dal professor Liberato Ferrara del Politecnico di Milano, vede coinvolti 13 partner tra cui l'Universitat Politecnica de Valencia. Lo scopo finale è ottenere un calcestruzzo più durevole nel tempo, in grado di autoripararsi e che sia sostenibile dal punto di vista ambientale, economico e sociale.

Alla base di questo studio sono state costruite sei strutture pilota in scala reale e nelle condizioni di esercizio strutturale (2 in Italia, 2 in Spagna, 1 in Irlanda e 1 a Malta) per essere costantemente monitorate per vedere gli effetti a medio e lungo termine con lo scopo di validare il concetto di "calcestruzzo ad elevata durabilità" (Ultra High Durability Concrete – UHDC).

 

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