Ogni inverno il ciclo di gelo, usura e traffico pesante
riapre le consuete voragini nell'asfalto urbano, costringendo le
amministrazioni locali a continui interventi di rattoppo destinati a cedere nel
giro di pochi mesi. A proporre un cambio di paradigma radicale è un innovativo
studio pubblicato sulla rivista scientifica Communications Earth &
Environment, che illustra i vantaggi di una pavimentazione stradale
formulata a partire da un sottoprodotto industriale: la scoria d'acciaio,
derivata dalla fusione di minerale di ferro e rottami ferrosi.
Unita a un legante modificato con resina epossidica,
questa componente dà vita alla miscela denominata SEAM (Steel slag Epoxy
Asphalt Mixture), la cui microstruttura e tessitura irregolare assicurano una
tenuta meccanica nettamente superiore rispetto al conglomerato convenzionale,
sia contro l'abrasione degli pneumatici sia contro le deformazioni plastiche e i
cedimenti del fondo.
La chimica della longevità: tre dosaggi di resina per triplicare la vita
del manto
Il cuore della ricerca si concentra sul ruolo svolto dalla
resina epossidica nel determinare la longevità dell'asfalto, testata attraverso
tre diverse concentrazioni:
- Resina
al 20%: assicura una vita utile stimata in circa 6 anni, valore
sostanzialmente allineato alle pavimentazioni standard;
- Resina
al 35%: prolunga la durata della sede stradale fino a 15 anni;
- Resina
al 50%: consente al manto viario di toccare un ciclo di vita utile di
ben 20 anni.
I ricercatori identificano nel 35% di resina il perfetto
punto di equilibrio: al di sopra di tale soglia, infatti, i costi
industriali crescono in misura non proporzionale ai benefici ambientali
ottenuti. Sul piano operativo, la produzione e la stesa della miscela SEAM
registrano costi ed emissioni solo marginalmente superiori al bitume
tradizionale, richiedendo come unica condizione specifica un tempo di maturazione
di 7 giorni prima dell'apertura completa al traffico veicolare.
Meno cantieri e traffico scorrevole: il taglio delle polveri sottili PM2.5
e della CO2
L'eliminazione dei cantieri di riparazione continui e la
scomparsa delle buche producono ricadute virtuose a catena sull'ecosistema
urbano: fondi stradali lisci riducono la resistenza al rotolamento e i consumi
di carburante, mentre la fine delle strozzature alla viabilità dissolve le code
a marcia lenta, tra le principali cause dello smog cittadino.
Applicato a un modello su larga scala che ipotizza la
progressiva sostituzione di tutto il manto stradale urbano della Cina con la
tecnologia SEAM, lo studio calcola una riduzione lungo l'intero ciclo di vita
pari a 1,74 miliardi di tonnellate di CO2 equivalente e a circa 1,23
miliardi di kg di polveri sottili PM2.5. Questo abbattimento degli
inquinanti atmosferici, direttamente responsabili di gravi patologie
cardiovascolari e respiratorie, permetterebbe di evitare tra 31.802 e
128.980 morti premature.
Risparmi economici da record e applicabilità globale
Oltre ai vantaggi sanitari e ambientali, l'impiego su vasta
scala della scoria d'acciaio nei conglomerati bituminosi presenta una
sostenibilità economica di primo piano. Sempre nel contesto cinese, il modello
stima un beneficio finanziario complessivo compreso tra 3,48 e 15,01 mila
miliardi di yuan (pari a una forbice tra 461 e circa 1.989 miliardi di
euro), generato dai minori costi di manutenzione e dall'ottimizzazione
logistica.
Poiché la materia prima alla base della miscela proviene
direttamente dalla filiera siderurgica, questa soluzione tecnologica si candida
a essere replicata e adottata con successo anche in altri Paesi ad alta
vocazione produttiva di metalli, a partire dall'India, dalle nazioni del
Sud-est asiatico e da diversi mercati emergenti in Africa ed Europa.