Abbiamo già parlato svariate volte su queste pagine del calcestruzzo, il materiale più utilizzato nel campo delle costruzioni, che proprio per il suo grande uso è sempre al centro delle attenzioni dei ricercatori, i quali sono alla costante ricerca del materiale perfetto per costruire: resistente, elastico, forte, riciclabile, autorigenerante, auto sostenibile (Il calcestruzzo che si rigenera dai batteri & Il calcestruzzo che deriva dall’anidride carbonica & Proprietà e utilizzi del calcestruzzo cellulare). Ma seppur noto da tanto, ancora non si conoscono quali sono effettivamente i legami chimici alla base che rendono questo materiale così forte e resistente, e proprio la ricerca di questi legami tiene impegnati i migliori scienziati di materiali di tutto il mondo. Negli ultimi anni quello del calcestruzzo sta diventato una vera e propria branca della scienza dei materiali, e questa nuova scoperta da parte della Nanyang Technological University di Singapore (NTU) ben rientra all’interno di questo ambito.
I ricercatori infatti hanno inventato un nuovo tipo di calcestruzzo chiamato ConFlexPave, flessibile, più forte e più durevole rispetto al normale calcestruzzo che è invece pesante, fragile e si rompe sotto tensione. Questa innovazione ha permesso quindi la creazione di questo conglomerato sotto forma di lastre sottili per un’installazione rapida, utilizzabile ad esempio per le pavimentazioni stradali o per i marciapiedi.
L’immagine è inequivocabile: sottoposta alle stesse tensioni, la lastra di calcestruzzo ConFlexPave reagisce in maniera nettamente diversa, non raggiungendo il punto di rottura, a differenza di quello classico. Ma cosa da al ConFlexPave questa flessibilità?
In generale il calcestruzzo è un conglomerato costituito da acqua, cemento, ghiaia e sabbia: questa miscela rende il materiale forte e resistente, ma non promuove di certo la flessibilità, e proprio per questo se sottoposto a tensioni esso si crepa. Il ConFlexPave inserisce all’interno della tipica matrice resistente del calcestruzzo delle microfibre polimeriche che permettono alla lastra di piegarsi senza giungere a rottura migliorando quindi la flessibilità e anche la resistenza allo slittamento. La matrice resistente fornisce una superficie antiscivolo, mentre le microfibre, più sottili della larghezza di un capello, hanno il compito di distribuire il carico applicato su tutta la lastra che quindi si piega senza rompersi, con il risultato di un calcestruzzo duro come il metallo e due volte più forte di quello convenzionale sottoposto a flessione. La chiave di questo successo è stato capire come i componenti dei materiali che lo compongono reagiscono meccanicamente a livello microscopico; comprendere questi legami può far spalancare le porte di questa nuova branca dei materiali, e dare il via definitivo a questo ambito già molto importante come quello del calcestruzzo fibrorinforzato.
ConFlexPave è stato testato con successo sotto forma di piccole lastre dalle dimensioni di un tablet ai laboratori della NTU, ma nei prossimi mesi le sue dimensioni saranno ingrandite per essere sottoposto a traffico veicolare e pedonale.
Non ci resta che attendere nuovi importanti sviluppi!
