Calcestruzzo autoriscaldante per facilitare lo sgombero della neve dalle strade

Negli Stati Uniti i ricercatori hanno sollevato l’interesse per il calcestruzzo autoriscaldante, una tecnologia il cui scopo è facilitare la rimozione della neve. Sarebbe soprattutto un’alternativa più rispettosa dell’ambiente alle operazioni di salatura.

Tra 5°C e 12°C per circa dieci ore

Nell'ottobre 2023, un team dell'Università del Maryland (Stati Uniti) ha pubblicato uno studio riguardante operazioni di salatura. Si scopre che i sali stradali utilizzati possono diventare aerosol, particelle volatili di cloruro e sodio che finiscono nell'acqua, nell'aria e nella terra. Solo che ecco qua, questo fenomeno accelera lo scioglimento del ghiaccio e mette in pericolo le riserve di acqua dolce. E se le operazioni di salatura e spalatura diventassero obsolete in un futuro più o meno prossimo? Un altro team della Drexel University (Stati Uniti) ha pubblicato il suo lavoro che va in questa direzione nel Giornale dei materiali in ingegneria civile il 18 marzo 2024. Per gli scienziati, facilitare la rimozione della neve potrebbe infatti comportare l’installazione di cemento autoriscaldante, un tecnologia relativamente sconosciuta.

I ricercatori hanno condotto dei test nella loro università e i risultati sembrano promettenti. Quando cade la neve o le temperature si avvicinano allo zero, il calcestruzzo si riscalda. Tuttavia contiene paraffina liquida a bassa temperatura. È un materiale a cambiamento di fase in grado di rilasciare calore quando passa dallo stato liquido a temperatura ambiente allo stato solido quando la temperatura diminuisce. Secondo le prove effettuate dai ricercatori, il calcestruzzo mantiene quindi a temperatura superficiale compresa tra 5°C e 12°C per circa dieci ore nonostante la neve e il gelo.

Un calcestruzzo più ecologico e vitale in un ambiente naturale

Per gli autori dello studio, mantenere una temperatura superficiale sopra lo zero per tutto l’inverno è un modo per farlo prolungare la vita delle superfici in calcestruzzo. I ricercatori hanno anche ricordato in un comunicato stampa che la National Highway Administration ha stimato il costo delle operazioni di rimozione della neve e del ghiaccio negli Stati Uniti in 2,3 miliardi di dollari all’anno. Aggiungiamo a questo qualche altro milione per il riparare le strade danneggiate dalle condizioni climatiche invernali.

Oltre a prolungare la vita delle strade, gli autori hanno anche dimostrato che il calcestruzzo è autoriscaldante vitale in un ambiente naturale. Utilizzando l'energia termica diurna proveniente dall'ambiente circostante, il calcestruzzo protegge dalla neve, dal nevischio e dalla pioggia gelata. Si adatta quindi molto bene alle regioni montuose e al nord degli Stati Uniti. Resta comunque l’aspetto più interessante del dispositivo l'abbandono del sale stradale che purtroppo è uno dei inquinanti più diffusi negli ecosistemi di acqua dolce.