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Concetto di sviluppo e valutazione per i calcestruzzi a carico ridotto di CO2


Prestazione tecnica ed ecologica

 


Il metodo di costruzione con il calcestruzzo è considerato dispendioso in termini di produzione di CO2 e consumo di risorse. Ciò è dovuto sostanzialmente alle materie prime ovvero al clinker di cemento, la cui produzione genera in tutto il mondo oltre il 5% delle emissioni antropogene di gas serra [1]. Si perseguono, quindi, soprattutto strategie per progettare i calcestruzzi a carico ridotto di CO2, i quali sostituiscono completamente o parzialmente la percentuale di clinker nel cemento ovvero il contenuto di cemento nel calcestruzzo con aggiunte inerti oppure reattive (cenere volante, polvere di calcare, ecc.). Si sono già originati diversi approcci, a disposizione dell'utente per un progetto di calcestruzzo povero di CO2. [2, 3] Tuttavia, al momento non è affatto possibile oppure è possibile solo in misura molto limitata applicare nella prassi i calcestruzzi a carico ridotto di CO2. Ciò è dovuto sostanzialmente a tre punti: I) I calcestruzzi a carico ridotto di CO2 presentano un contenuto di cemento nettamente ridotto, al di sotto del valore limite prescritto nel corpus di regole europee per garantire una durabilità sufficiente. Di conseguenza, non è possibile produrre una certificazione descrittiva, fondata, della prestazione. II) Sostituendo il clinker con materiali alternativi si modifica la prestazione (per es. la durabilità). Per il caso applicativo speciale occorre, quindi, accertare un contenuto necessario di cemento del calcestruzzo considerando la prestazione richiesta. III) Considerando la sostituzione del cemento, a parità di contenuto d’acqua aumenta il rapporto acqua-cemento. È quindi necessario ridurre il contenuto di acqua e sfruttare l’acqua restante in modo efficiente per la formazione della consistenza. Qui mancano, attualmente, concetti semplici, fondati sulla prassi. Occorre quindi un concetto di valutazione complessivo ed oggettivo che accerti la massima sostituzione possibile del clinker tenendo conto della prestazione necessaria nel rispettivo caso applicativo e il relativo carico di CO2 di un calcestruzzo. In un progetto di ricerca collaborativo degli istituti tecnologici in materia di materiali da costruzione delle tre università della Bassa Sassonia di Braunschweig, Hannover e Clausthal si sviluppano le basi per questo concetto di valutazione. Nell’ambito delle indagini è nato anche un concetto di progettazione per i calcestruzzi a carico ridotto di CO2 per stimare la prestazione dei calcestruzzi già nel processo di progettazione. Lo scopo primario è rappresentato dallo sviluppo di calcestruzzi normali, idonei per l’uso quotidiano, a carico ridotto di CO2 con un’ampia gamma di applicazioni, il cui concetto di miscela sia applicabile in tutto il mondo. Infatti, solo in presenza di un’ampia applicazione è possibile ridurre nettamente il carico di CO2 nell'ambito del metodo di costruzione con il calcestruzzo. I prodotti di nicchia con carichi molto ridotti di CO2 oppure i calcestruzzi speciali, le cui quantità applicative sono minime a confronto, possono servire a poco per quanto riguarda il cambiamento climatico.

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