Una ricerca internazionale propone una miscela epossidica riciclata: costa di più all'inizio, ma abbatte emissioni, incidenti e spese di manutenzione nel lungo periodo
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Addio crepe sui manti stradali: arriva l’asfalto anti-buche a base di scarti dell’acciaio
Un manto stradale più costoso inizialmente, ma più sostenibile, soprattutto da un punto di vista economico su un arco temporale più ampio. (Leggi il nostro articolo sull’asfalto con lo zucchero). Il segreto? Una miscela di asfalto anti-buche in cui la ghiaia è sostituita da scorie di acciaio, residuo della fusione tra minerale di ferro. Un’ipotesi interessante quella frutto di una ricerca pubblicata su Communications Earth & Environment, realizzata da un nutrito gruppo di studiosi della Southeast University di Nanchino e del Senseable City Lab del MIT di Boston, tra cui ci sono due nomi italiani, Carlo Ratti e Paolo Santi.
Benefici per tutti
L’assunto iniziale della ricerca è che l’espansione della rete stradale urbana favorisce la crescita economica, ma al contempo consolida le emissioni e la domanda di risorse. Lo studio sostiene che le pavimentazioni riciclate durevoli riducano le emissioni durante la fase di utilizzo e generino benefici a livello di sistema. Durevole significa che contrasta la formazione delle buche, provocata da fratture del manto stradale, da trasporti pesanti, pioggia. Si stima che la sostituzione del 25% delle pavimentazioni urbane riduca le emissioni di gas serra del 19%, le emissioni di particolato fine del 13% e riduca il numeri di incidenti con vittime con enormi benefici economici.
Materiale innovativo contro le buche
Il materiale innovativo proposto nello studio è una miscela di asfalto epossidico arricchita con scorie di acciaio riciclate, denominata SEAM; invece di utilizzare le tradizionali pietre ed inerti di cava, la ricerca propone di reimpiegare lo scarto solido della produzione siderurgica per comporre l’aggregato del manto stradale.
Questo sottoprodotto dell’acciaio garantisce una durezza elevatissima e un’eccellente resistenza meccanica, mentre la matrice epossidica agisce come un collante ad alte prestazioni che impermeabilizza l’asfalto. La combinazione di questi due elementi impedisce all’acqua di penetrare nelle microfratture della strada — la causa principale della formazione delle buche durante le gelate e le piogge invernali — aumentando la durata dell’asfalto e riducendo al contempo la domanda di risorse naturali vergini.
L’esperimento funziona
Il segreto del nuovo asfalto risiede anche nella geometria stessa dei materiali: i granuli ricavati dagli scarti dell’acciaio sono spigolosi e ad altissima resistenza, capaci di incastrarsi tra loro per formare una matrice che tollera l’abrasione e le deformazioni molto meglio dei tradizionali inerti di cava. Per testarne la tenuta, i ricercatori hanno messo sotto torchio tre diverse formulazioni con concentrazioni crescenti di resina — pari al 20%, 35% e 50% del legante — affidando le stime sulla durata a prove di fatica in laboratorio e simulazioni informatiche avanzate.
Se con la miscela al 20% la resistenza si attesta sui sei anni, portando la resina al 35% la vita utile della strada si impenna fino a quindici anni, per poi toccare la soglia dei vent’anni con la dose al 50%. È la formulazione intermedia, tuttavia, ad aggiudicarsi la palma della soluzione ideale: oltre la quota del 35%, infatti, i costi di produzione continuano a salire e i benefici ambientali smettono di crescere, rendendo la versione mediana il perfetto punto di equilibrio tra sostenibilità ed efficienza economica.
Costi molto elevati
Lo abbiamo detto all’inizio dell’articolo. I costi sono più alti del manto stradale tradizionale, ma solo all’inizio. Il SEAM costa dal 189 al 365% in più dell’asfalto ordinario, ma secondo i ricercatori circa il 95% delle emissioni ed il 60% dei costi attribuibili ad una strada dipendono dall’uso; spieghiamo meglio.
Percorrere una strada con fondo rovinato, costa più carburante alle auto, mentre rifare il fondo per riparare le buche provoca code e traffico che inquinano di più. Tornando ai calcoli del modello, con una pavimentazione della durata di 15 anni, e non sei, allora il costo complessivo sarebbe inferiore a quello dell’asfalto tradizionale. Il concetto è chiaro, la messa in pratica però, rischia di non essere così estesa. Pensiamo ad un comune italiano che dovrebbe spendere di più nell’immediato, per avere dei risultati ammortizzati in 15 anni? Sarebbe necessaria un’amministrazione illuminata e con bilanci notevoli.
