Proprietà fisico-meccaniche di calestruzzi geopolimerici: il ruolo delle loppe e della molarità

Nell’ottica futura di un uso più sostenibile dei materiali da costruzione, il calcestruzzo geopolimerico si presenta come una valida alternativa al cemento Portland la cui produzione rappresenta la terza fonte di emissioni di anidride carboni nell’atmosfera. Grazie al riutilizzo di materie secondarie di scarto, ricchi di allumina e silice amorfa, attivate da una soluzione alcalina, si può ottenere un calcestruzzo geopolimerico avente proprietà meccaniche del tutto paragonabili al calcestruzzo tradizionale. Uno degli obiettivi del presente lavoro di tesi è cercare di dare validità alle prestazioni che il calcestruzzo geopolimerico offre. La variazione della molarità dell’idrossido di sodio è uno degli aspetti che influenza le proprietà del calcestruzzo geopolimerico, Pertanto, in questo lavoro di ricerca, vengono considerate due miscele di calcestruzzo geopolimerico, a base di scorie d’altoforno e attivate da una soluzione alcalina, caratterizzata da una molarità di NaOH pari a 8M e 10M. Le proprietà meccaniche studiate sono la resistenza alla compressione, resistenza alla trazione, modulo elastico, ritiro e viscosità. I risultati ottenuti sono confrontati sia con un precedente lavoro di tesi, sia con i risultati di letteratura per calcestruzzi aventi caratteristiche di mix design simili. I risultati mostrano che l’aumento della molarità dell’idrossido di sodio migliora le proprietà meccaniche del calcestruzzo nel breve tempo di stagionatura. I risultati di deformazione da ritiro e deformazione viscosa evidenziano valori più elevati rispetto ad un calcestruzzo tradizionale. Inoltre, si analizza l’effetto che il rapporto tra il silicato di sodio e l’idrossido di sodio determina sulle proprietà meccaniche del calcestruzzo. La ricerca sperimentale ha dimostrato che la molarità della soluzione alcalina e il rapporto in massa tra NaOH e Na2SiO3 influenza le proprietà fisiche e meccaniche del calcestruzzo.