Un nuovo test promuove l’utilizzo di nuove risorse note come materiali cementizi supplementari ( SCM ), velocizzando i tempi del controllo qualità, effettuato prima di uscire dal settore produttivo. Ad oggi, gli SCM a base di carbone, come le ceneri volanti, scarseggiano in seguito a una diminuzione della produzione di questo combustibile fossile. In alternativa, si potrebbero usare le argille calcinate, capaci di sostituire parzialmente il tradizionale cemento Portland. L’impiego di queste risorse consentirebbe la creazione di calcestruzzo resistente, a costi più bassi, garantendo una minore emissione di anidride carbonica durante il processo di fabbricazione.
Lo studio di Nishant Garg, professore di Ingegneria civile e ambientale, prevede l’uso della colorimetria e tecnologia della telecamera per il controllo qualità simultaneo delle argille calcinate. Queste presentano nella loro composizione minerali contenenti silicio e alluminio, che a temperature di 600-900° C, diventano chimicamente reattivi, favorendo la resistenza durevole del calcestruzzo. Garg ha confermato l’esistenza di numerosi test in grado di misurare la reattività chimica di questi minerali, che richiedono, però, l’impiego di strumentazioni molto costose.
Un nuovo metodo rapido e a basso costo a favore della sostenibilità ambientale
L’equipe del professor Garg ha testato un nuovo metodo che consente di misurare la reattività dell’argilla calcinata in tempi rapidi. La tecnica consiste nell’esposizione dell’argilla a una soluzione alcalina aggressiva riscaldata per 5 minuti e in grado di dissolverla. Liberando gli ioni dei suddetti minerali, hanno potuto misurarne la concentrazione, decidendo di combinare i valori in un unico indice di dissoluzione.
Successivamente hanno scoperto che, aggiungendo un elemento colorante alla soluzione è possibile ottenere colori diversi e più accentuati, in base alle concentrazioni di alluminio e silicio: rispettivamente rosa e blu. Trattandosi di colori percettibili nello spettro visibile, è possibile fotografarli con una macchina economica, assegnando parametri prestabiliti per quantificare esattamente la presenza dei minerali nella soluzione.
Il test di 5 minuti, effettuato su 47 campioni di argilla calcinata, ha dimostrato di essere in grado di migliorare la velocità di laboratorio, rispetto ai metodi standard di 7 giorni. Un’analisi innovativa che garantisce precisione a basso costo.
