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GFRP Bars and CSA-based Concrete for Sustainable Tunnel Lining Segments: Not a Challenge, but an Opportunity

Spagnuolo Simone
Articolo Immagine
ISSN:
0393-1641
Rivista:
Gallerie e grandi opere sotterranee
Anno:
2024
Numero:
149
Fascicolo:
Gallerie e grandi opere sotterranee N. 149/2024

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Barre in vetroresina e calcestruzzo a base di Cemento Solfoalluminoso per conci di galleria sostenibili: non una sfida, ma un’opportunità

La necessità di transizione verso soluzioni alternative e sostenibili nel settore delle gallerie è evidenziata dai dati globali. L’Italia si posiziona al secondo posto nel mondo per numero e lunghezza di gallerie, dopo la Cina, molte delle quali hanno superato i 30 anni di attività. Migliorare la sostenibilità e la durabilità richiede interventi sia sui materiali, come il calcestruzzo e il suo rinforzo, sia sul processo di realizzazione dei conci prefabbricati. Sostituire parzialmente il clinker con leganti sostenibili come il cemento solfoalluminoso e l’acciaio con materiali non metallici come la vetroresina può ridurre l’impatto ambientale. Questo articolo presenta un caso studio che esplora l’uso di calcestruzzo solfoalluminoso rinforzato con vetroresina per migliorare la sostenibilità e la durabilità nei rivestimenti delle gallerie.

Parole chiave: Cemento solfoalluminoso (CSA), Vetroresina (VTR), Valutazione del ciclo di vita, Sostenibilità, Conci prefabbricati.

The need for transition towards alternative and sustainable solutions in the tunneling sector is underscored by global data. Italy ranks second worldwide in both the number and length of tunnels, following China, with many surpassing 30 years of operation. Enhancing sustainability and durability requires interventions in both materials, such as concrete and its reinforcement, and the precast concrete segmental lining production process. Partially substituting clinker with sustainable binders like calcium sulfoaluminate (CSA) cement and replacing steel with non-metallic materials such as glass fiber reinforced polymer (GFRP) can mitigate environmental impact. This paper presents a case study investigating the use of GFRP-reinforced CSA-based concrete to enhance sustainability and durability in tunnel linings.

Keywords: Calcium sulfoaluminate (CSA) cement, GFRP, Life-Cycle Assessment (LCA), Sustainability, Precast segments.