Sfruttare il potenziale del cemento argilloso calcinato con calcare (LC3)

Con un tasso di consumo di 30 miliardi di tonnellate all'anno, il calcestruzzo è la seconda sostanza più consumata al mondo. Il cemento, un ingrediente importante, è responsabile di circa il 90% delle emissioni del calcestruzzo e rappresenta l’8% delle emissioni globali di CO2 di origine antropica.

In India, il consumo annuo pro capite di cemento è quasi uguale al consumo alimentare, sottolineando l’importanza di ridurre le emissioni di CO2 dell’industria del cemento poiché la domanda di cemento cresce nel paese. L’India è impegnata nel percorso di sviluppo sostenibile e nel raggiungimento del contributo previsto determinato a livello nazionale (INDC) per raggiungere l’accordo sul clima di Parigi e farlo significherà ridurre l’impronta di emissioni del settore del cemento. LC3 (cemento calcareo argilloso calcinato) sta emergendo come una soluzione cementizia innovativa e rispettosa del clima: una miscela di cemento realizzata con clinker, argilla calcinata, calcare e gesso che in genere può ottenere riduzioni delle emissioni fino al 40% rispetto al cemento Portland ordinario ( OPC).

In uno sviluppo significativo, il Bureau of Indian Standards (BIS) ha recentemente rilasciato un esclusivo codice Indian Standard (IS) (IS 18189: 2023) per LC3 in India. Il codice fornisce linee guida e specifiche complete per la produzione, i test e l'utilizzo di LC3 nel calcestruzzo.

Con l’introduzione di questo codice, LC3 è pronto a ottenere una più ampia accettazione e adozione nel settore edile in India, aprendo la strada allo sviluppo di miscele di cemento a basso contenuto di carbonio. In questo post del blog, approfondiamo i dettagli di LC3, i suoi vantaggi ambientali e le implicazioni del nuovo codice IS, che segnalano un cambiamento trasformativo verso infrastrutture più verdi e la decarbonizzazione dell’industria del cemento.

LC3, frutto di un'idea dell'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e della Direzione svizzera per lo sviluppo e la cooperazione (DSC), è stato sviluppato come alternativa a basse emissioni di carbonio al normale cemento Portland (OPC). Una tipica miscela di miscela di cemento LC3-50 è composta dal 30% di argilla calcinata, 15% di calcare, 5% di gesso e 50% di clinker, che insieme determinano una riduzione delle emissioni di carbonio di circa il 40% rispetto all'OPC tradizionale e una riduzione fino al 25% delle emissioni complessive. costo. Una preoccupazione importante con la produzione e le prestazioni di LC3 include la disponibilità di argille e il contenuto caolinitico associato.

Quasi un decennio di ricerca in India presso la Society for Technology and Action for Rural Advancement (TARA), l’Indian Institute of Technology Delhi e l’Indian Institute of Technology Madras hanno scoperto che LC3 presenta caratteristiche di durabilità migliorate, rendendo questa miscela di cemento adatta a varie applicazioni di costruzione . La sua maggiore resistenza all'ingresso di cloruri e all'attacco dei solfati lo rende una scelta eccellente per le strutture situate nelle zone costiere. Inoltre, LC3 ha un contenuto di alcali inferiore, riducendo al minimo il rischio di reazioni alcali-silice e migliorando la longevità delle strutture in calcestruzzo.

Una crescente consapevolezza del cambiamento climatico e della richiesta di pratiche di costruzione sostenibili ha spinto ricercatori e professionisti del settore a fare il passo successivo e sviluppare uno standard nazionale per LC3.

Il dottor Shashank Bishnoi, professore all’IIT Delhi ampiamente coinvolto nella stesura dell’IS 18189, ha affermato che questo codice rappresenta anni di sforzi di collaborazione da parte del mondo accademico e dell’industria del cemento e spera di vedere le sue implicazioni in India e in altri paesi: “Qualità e prestazioni del cemento è fondamentale per lo sviluppo di un'infrastruttura sicura, quindi questo standard è stato sottoposto a un esame approfondito da parte di varie parti interessate, che ha solo contribuito a renderlo più forte. La norma IS 18189:2023 offre al settore l’opportunità di produrre cemento che non solo sia più sostenibile, ma abbia anche prestazioni più elevate”.

L'innovazione LC3 non è nuova. Dopo essere stato concettualizzato per la prima volta nel 2005 dalla professoressa Karen Scrivener dell'EPFL, è stato poi formalizzato come progetto e dal 2014 è sostenuto dalla Direzione svizzera per lo sviluppo e le imprese.