Trasformare i rifiuti edili in nuovo materiale da costruzione
L’edilizia ha una grande impronta ambientale. Non solo i materiali utilizzati per costruire una struttura richiedono grandi quantità di risorse naturali, ma una volta demolite, queste strutture producono anche una quantità significativa di rifiuti smaltiti in discarica. E se non dovesse necessariamente essere così? E se l’edilizia potesse diventare circolare? Secondo il progetto RECOMPOSE, finanziato dall’UE, è possibile. «Riciclare i rifiuti da demolizione edilizia in materiali da costruzione riciclati è un modo fattibile ed economico per chiudere il ciclo dell’edilizia», afferma Qiuni Fu(si apre in una nuova finestra), borsista delle azioni Marie Skłodowska-Curie(si apre in una nuova finestra) presso la Università del Lussemburgo(si apre in una nuova finestra), partner coordinatore del progetto.
Promuovere l’uso di calcestruzzo con aggregati riciclati
Attraverso la sua ricerca, il progetto ha contribuito a promuovere l’uso su larga scala del calcestruzzo con aggregati riciclati (RAC). «Realizzato dalla frantumazione del vecchio calcestruzzo in nuovi aggregati, il RAC offre una serie di vantaggi ambientali, tra cui la conservazione delle risorse naturali e la riduzione dei rifiuti in discarica», spiega la ricercatrice. «Tuttavia, a causa di proprietà quali il maggiore assorbimento d’acqua e la minore densità, l’uso del RAC è stato limitato a costruzioni non strutturali come i marciapiedi». Per promuovere una più ampia diffusione del RAC, Fu, insieme al suo supervisore Markus Schäfer(si apre in una nuova finestra), ha proposto di utilizzare il materiale riciclato per creare una soletta composita acciaio-calcestruzzo. A tal fine, hanno identificato il comportamento strutturale al carico dei montanti verticali portanti RAC, hanno creato un database delle loro risposte stocastiche e hanno sviluppato un modello di progettazione per tali montanti RAC. Il composito acciaio-calcestruzzo è un metodo strutturale che combina acciaio e calcestruzzo per creare un’unica unità più resistente, collegando fisicamente i due materiali e sfruttando i loro punti di forza individuali.
Una nuova lastra contenente il 100 % di aggregato riciclato
Sulla base del proprio lavoro, il team di progetto ha ottenuto alcuni risultati importanti. «Abbiamo rivelato per la prima volta le prestazioni strutturali al carico dei montanti verticali portanti in un sistema di pavimentazione composito RAC contenente il 100% di aggregato riciclato», osserva la ricercatrice. Il progetto ha anche messo in evidenza il problema del rilassamento del carico nei montanti verticali portanti, quando si utilizza il 100 % di RAC, compresi i materiali fini. «Questi risultati forniscono una base preziosa per le ricerche successive con varie geometrie e composizioni di calcestruzzo fino al comportamento a lungo termine delle strutture in composito, in particolare per quanto riguarda il rilassamento legato al RAC e gli effetti di deformazione», aggiunge Schäfer. In qualità di professore ordinario di ingegneria strutturale e strutture in composito presso l’Università del Lussemburgo, Schäfer ha contribuito allo sviluppo della seconda generazione del Codice europeo di progettazione per strutture in composito(si apre in una nuova finestra). Il progetto ha inoltre sviluppato un modello computazionale per prevedere la resistenza dei montanti verticali portanti e ha proposto un modello di progettazione modificato per soddisfare i requisiti di affidabilità strutturale dello standard Eurocode EN 1990(si apre in una nuova finestra). Il progetto RECOMPOSE ha contribuito a colmare un’importante lacuna nello sviluppo di strutture composite acciaio-RAC. La ricerca ispirerà ulteriori studi sulle prestazioni delle strutture composite acciaio-RAC sotto vari carichi, fornendo infine i dati necessari per comprendere il comportamento meccanico di questo materiale circolare. «Facendo progredire la standardizzazione delle applicazioni dei compositi acciaio-RAC, RECOMPOSE rappresenta un passo importante verso il riciclo massiccio dei rifiuti di calcestruzzo e la creazione di un’economia circolare delle costruzioni», conclude Fu.
Verso un’economia circolare delle costruzioni
Il progetto RECOMPOSE ha contribuito a colmare un’importante lacuna nello sviluppo di strutture composite acciaio-RAC. La ricerca ispirerà ulteriori studi sulle prestazioni delle strutture composite acciaio-RAC sotto vari carichi, fornendo infine i dati necessari per comprendere il comportamento meccanico di questo materiale circolare. «Facendo progredire la standardizzazione delle applicazioni dei compositi acciaio-RAC, RECOMPOSE rappresenta un passo importante verso il riciclo massiccio dei rifiuti di calcestruzzo e la creazione di un’economia circolare delle costruzioni», conclude Fu.
