Copertoni riciclati per proteggere gli edifici da terremoti, scoppi e incendi
Gomma, acciaio e fibre tessili provenienti dai copertoni da riciclare possono essere riutilizzati per rinforzare il calcestruzzo e rendere gli edifici più resistenti a terremoti e incendi, proteggere le pareti dalle esplosioni e aiutare gli edifici o le gallerie a riprendersi più velocemente dopo un incendio. Il progetto ANAGENNISI (Innovative Reuse of All Tyre Components in Concrete), finanziato dall’UE, ha coinvolto ben 17 partner industriali e accademici in otto paesi, inclusa l’ Associazione europea per il riciclo dei pneumatici in esperimenti di laboratorio e grandi progetti dimostrativi per mostrare che i materiali recuperati da 3 milioni di tonnellate di pneumatici buttati via nell’UE ogni anno possono essere ben sfruttati. I copertoni sono composti per circa lʼ80 % da gomma, rinforzata con il 15 % di cavi d’acciaio e il 5 % di fibre tessili. Al momento la maggior parte dei copertoni post consumo d’Europa finiscono nelle discariche o sono inceneriti, nonostante le preoccupazioni ambientali riguardanti questo metodo di smaltimento. Il calcestruzzo gommato è flessibile L’utilizzo della gomma riciclata dei copertoni nel calcestruzzo conferisce a questo calcestruzzo gommato una flessibilità 40 volte maggiore rispetto a quello convenzionale e consente agli edifici e ad altre strutture di essere estremamente deformabili. Il calcestruzzo rinforzato con gomma può essere usato nelle fondamenta di colonne e strutture per renderle maggiormente a prova di terremoto, afferma il coordinatore del progetto Kypros Pilakoutas, professore di innovazione edilizia alla facoltà di ingegneria civile e strutturale dell’Università di Sheffield, Regno Unito. Test su larga scala condotti all’Imperial College di Londra, nel Regno Unito, e test alla tavola vibrante effettuati al politecnico di Iasi, in Romania, hanno mostrato che la resistenza sismica delle strutture può essere migliorata del 500 % rispetto al calcestruzzo convenzionale. Il calcestruzzo gommato può inoltre essere spruzzato sulle superfici di gallerie e ripidi pendii per fornire resistenza strutturale, come è stato fatto in progetti dimostrativi in Croazia e Spagna. I cavi dei copertoni incrementano la resistenza I cavi riciclati dei copertoni possono essere mescolati con altre fibre d’acciaio nel calcestruzzo. “Le fibre d’acciaio provenienti dai copertoni assomigliano a un filo armonico per pianoforte molto sottile. Esso è composto da parecchi fili molto sottili intrecciati in un cavo che ha una resistenza 10 volte maggiore rispetto all’acciaio convenzionale,” spiega il prof. Pilakoutas. I test effettuati dal team del progetto hanno dimostrato che le fibre sono in grado di eliminare quasi completamente le fessurazioni da ritiro plastico nel calcestruzzo, egli afferma. “Persino con piccolissime quantità di cavi dei copertoni ci sono moltissime fibre che si diffondo in tutto il calcestruzzo e aiutano a contenere le fessurazioni su scala micrometrica,” spiega Pilakoutas. Il team ha prodotto pavimentazioni in calcestruzzo prive di giunzioni nel Regno Unito, Paesi Bassi e Bosnia-Erzegovina, con lunghezze fino a 40 metri senza alcun rinforzo oltre ai cavi dei copertoni. Le fibre polimeriche rendono il calcestruzzo a prova di esplosione Le fibre polimeriche comunemente utilizzate per rinforzare i copertoni dei veicoli per passeggeri sono un altro materiale resistente di alta qualità che può essere riciclato per controllare la fessurazione nelle fasi iniziali della solidificazione del calcestruzzo. Le fibre tessili aiutano inoltre a prevenire lo sgretolamento e la rottura del calcestruzzo durante gli incendi, e possono proteggere gli edifici dai danni causati da proiettili o esplosioni. In un incendio intenso “le fibre polimeriche forniscono resistenza nelle fasi iniziali, quando il calcestruzzo si espande,” dice il prof. Pilakoutas. Le fibre si fondono a circa 200 gradi centigradi, la stessa temperatura a cui l’espansione fa esplodere il calcestruzzo. “Fondendosi, le fibre creano degli spazi vuoti che permettono al vapore di fuoriuscire, rilasciando la pressione presente nel calcestruzzo in modo che non esploda,” dice Pilakoutas. Le prove con il fuoco mostrano che le fibre eliminano anche lo sgretolamento e rendono il calcestruzzo molto resistente alle esplosioni. “Il calcestruzzo verrà danneggiato ma le fibre impediscono alla copertura di calcestruzzo di staccarsi in modo esplosivo verso l’interno, potenzialmente salvando delle vite,” dice il prof. Pilakoutas. Quest’ultima tecnologia, egli aggiunge, deve ancora essere portata su scala industriale prima di essere pronta per il mercato.
Parole chiave
ANAGENNISI, riciclo, edilizia, calcestruzzo, disastri, terremoto, esplosioni, incendio, danni fuoco