Cemento e nanotecnologie per costruire sotto zero

Il cemento è, letteralmente, fondamentale per l’esistenza stessa delle città moderne. Tuttavia affinché si solidifichi correttamente e garantisca una lunga durata operativa sono necessarie temperature di almeno cinque gradi centigradi.

L’esperienza consolidata nel tempo incontra le nuove tecnologie

Appena al di sotto, è necessario impiegare tecnologie specifiche già esistenti, ma realizzare una colata di cemento sotto zero è praticamente impossibile poiché l’acqua all’interno del composto tende a rapprendersi in grumi rendendo la struttura debole o comunque di durata troppo limitata per gli usi cui è tipicamente destinata.

Per superare questo limite, ricercatori dell’Università Federale dell’Estremo Oriente di Vladivostok e dell’Università russa dell’amicizia tra i popoli (RUDN) di Mosca hanno messo a punto un procedimento che implica l’aggiunta di uno speciale additivo plastificatore, le cui qualità sono state potenziate tramite nanotecnologie, alla miscela per il cemento.

Ridurre l’impatto ambientale

Il composto contiene meno polvere di cemento rispetto a una miscela convenzionale, sostituito da cenere di scarto derivante dalla produzione di energia e da sabbia di alta qualità ricavata dalla frantumazione di roccia, in genere granito. È inoltre necessario consumare il 40% in meno di acqua. I componenti aggiuntivi sono in realtà già noti nell’industria delle costruzioni: il formaldeide del solfonato del naftalene viene in questo caso miscelato con silice, resina di legno e nitrato di sodio, rinforzato grazie a tecnologie a livello nanoparticellare.

Il cemento “plastico” così ottenuto si rivela strutturalmente solido, senza la formazione di grumi e meno poroso, risultando così utile anche in ambienti ad alta umidità (altro nemico del cemento). I ricercatori hanno realizzato in fase sperimentale un parcheggio a cinque piani: tenuto sotto controllo per 28 giorni a temperature variabili fra +5° e -6° l’edificio ha superato tutti i test e soddisfa appieno i requisiti legislativi locali in materia di edilizia.

I ricercatori ritengono il materiale possa già essere utilizzato in sicurezza per costruzioni di dieci piani e i prossimi passi consisteranno nel portare il limite per la realizzazione del cemento a -15° nonché lo sviluppo di ulteriori componenti ecocompatibili.

Di Corrado Festa Bianchet

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