Che cos'è il cemento di scorie?
Il cemento di scorie, spesso chiamato scorie di altoforno granulato macinato (GGBFS), è uno dei materiali cementizi più coerenti utilizzati nel calcestruzzo. In realtà è un sottoprodotto della produzione di ferro. Quando il ferro viene lavorato usando un altoforno, scorie e ferro si accumulano entrambi sul fondo del forno. Le scorie fuse devono prima essere separate dal ferro fuso. Le scorie fuse vengono quindi dirottate su un granulatore dove viene rapidamente inzuppato con acqua fino a quando non si trasforma in una materia prima chiamata granuli. I granuli vengono quindi raffreddati rapidamente, il che impedisce la formazione di cristalli e crea invece un prodotto vetroso, non metallico. Questi granuli vengono quindi essiccati e macinati con un finezza adatto per l'uso come cemento.
Questo tipo di cemento viene sempre più utilizzato come ingrediente nella produzione di cemento Portland miscelato. L'uso di scorie cementizie per sostituire una porzione di cemento Portland in una miscela di calcestruzzo è un modo efficace per rendere il calcestruzzo più coerente. Tra i miglioramenti misurabili vi sono una maggiore lavorabilità, una maggiore finissabilità, una minore permeabilità, una migliore resistenza agli agenti chimici aggressivi, proprietà plastiche e indurite più costanti e maggiori resistenze a compressione e flessione.
Da un punto di vista ambientale, l'uso del cemento di scorie nel calcestruzzo serve a rendere il calcestruzzo più "verde". Non solo può essere considerato un materiale riciclato, ma può anche ridurre significativamente il consumo di energia e i gas serra emessi nella produzione di materie prime concrete.
Il cemento delle scorie è stato effettivamente utilizzato in progetti concreti negli Stati Uniti per oltre un secolo. Il suo primo utilizzo fu documentato nel 1774, quando fu combinato con calce spenta e usato come malta. Questo cemento fu usato per la prima volta in commercio in Germania nel 1860, e fu un tale successo che gli ingegneri nel 1889 decisero di costruire la metropolitana sotterranea di Parigi usando cemento di scorie e calce. Il cemento di scorie miscelato con il cemento di Portland apparve per la prima volta in Germania nel 1892 e quattro anni dopo fu introdotto ai lavoratori negli Stati Uniti. Negli anni '50, i progressi compiuti sia nella rimozione delle scorie che nei processi di granulazione lo hanno portato ad essere utilizzato come prodotto completamente separato che è stato aggiunto alla betoniera.
Negli Stati Uniti, il primo impianto di scorie di cemento fu costruito nel 1982 nella fornace di Betlemme Steel da Atlantic Cement a Sparrows Point, nel Maryland. Da quel momento, negli Stati Uniti sono state costruite oltre una dozzina di strutture di granulazione e macinazione delle scorie. Dieci aziende americane producono e distribuiscono questo cemento e ora ci sono oltre 80 terminali che forniscono punti vendita per la distribuzione del materiale. I granuli provenienti da fonti nazionali e importate vengono attualmente utilizzati presso i mulini di macinazione per soddisfare la crescente domanda.
Gli ultimi anni hanno visto una crescita particolarmente forte nell'uso del cemento delle scorie negli Stati Uniti. Uno dei motivi della sua crescente popolarità sono i progressi nella produzione che si sono verificati nell'ultimo decennio. Inoltre, l'espansione della capacità dei terminali è aumentata in modo significativo negli ultimi anni. Questo cemento non è più considerato un prodotto speciale ed è invece un materiale comunemente usato.