Metodologie innovative per la decarbonizzazione del materiale da costruzione più diffuso al mondo: così il grafene ha dato vita a Concrene®

Il tema della decarbonizzazione dei materiali nel settore delle costruzioni è protagonista di importanti sviluppi e studi a livello internazionale, essendo questo un settore caratterizzato da un’impronta ambientale particolarmente rilevante e trattandosi di un settore di traino per diverse altre attività produttive. 

Per quanto l’impegno delle aziende del settore si sia rivolto prevalentemente all’efficientamento dei cicli di produzione, ad esempio per mezzo del riutilizzo degli scarti, dell’approvvigionamento energetico e il miglioramento dei sistemi di gestione delle delle risorse idriche, l’impatto energetico complessivo della produzione del calcestruzzo rimane piuttosto elevato per la natura dei suoi elementi costituenti.

Così altri approcci nell’ingegnerizzazione del materiale stesso, che pur sempre necessita di rispondere a determinati requisiti di qualità e resistenza, si stanno facendo strada e prendono spunto da soluzioni innovative sviluppate anche in settori tecnologici apparentemente molto distanti.

L’impiego del carbonio come materiale di rinforzo nella composizione del calcestruzzo, ad esempio sotto forma di fibra di carbonio o come componente delle ceneri volanti, non rappresenta una novità. Tuttavia oggi si sta sperimentando la sua implementazione attraverso un materiale di cui si è discusso a lungo: il grafene.

La tecnologia sviluppata da Concrene^®, utilizza il carbonio nanostrutturato nella forma di grafene sfruttando le interessanti proprietà fisiche di questo materiale che spesso hanno in realtà trovato limiti per impieghi in altri settori. 

Grazie alla sua struttura atomica, l’impiego del grafene come additivo nel calcestruzzo consente un miglioramento sostanziale delle proprietà fondamentali richieste, come la resistenza a compressione (migliorata del 146%) e la resistenza a flessione (migliorata di circa il 79%).

Non solo, i test condotti hanno dimostrato anche una migliorata resistenza al fuoco, l’ampia compatibilità con altri additivi tradizionali come fibre di basalto e plasticizzanti, nonché un’impermeabilità maggiore di circa quattro volte.

Tutti questi aspetti permettono a questa tecnologia di sviluppare un materiale in grado di soddisfare la creazione di strutture decisamente più leggere e sottili a parità di prestazioni richieste, consentendo un risparmio potenziale stimato di ben 500 milioni di tonnellate di CO2 all’anno. Con Concrene^® è possibile sviluppare strutture portanti, rivestimenti continui, murature, lastre di rivestimento per facciate e sistemi per l’assorbimento acustico.

Ulteriori informazioni riguardo a Concrene^® sono riportate nel database di Material ConneXion^® (codice MC 11504-01), l’archivio, sia fisico che digitale, contenente più di 10.000 materiali e processi produttivi all’avanguardia. 

Il servizio è offerto in Italia presso Materially, centro di consulenza che aiuta le imprese nella ricerca di soluzioni per l’innovazione e la sostenibilità a partire dai materiali.
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