Malte geopolimeriche per un'edilizia sostenibile: valutazione del loro impiego come malte da ripristino di elementi in muratura

Il tema della sostenibilità ambientale nei materiali da costruzione è sempre più sentito e stringente poiché molti dei materiali attualmente utilizzati (cemento, laterizi, piastrelle ceramiche) sono particolarmente energivori. La ricerca applicata può fare molto nella direzione di diminuire i consumi energetici e valorizzare l’utilizzo di scarti quali nuove materie prime per la produzione di materiali tradizionali. La tesi ha avuto come obiettivo lo studio e la caratterizzazione di malte geopolimeriche prodotte a partire da ceneri volanti, un residuo della combustione da carbone nella produzione di energia elettrica. Per ogni malta è stata valutata l’influenza di varie tipologie di aggregato sulle prestazioni del prodotto finale. I risultati dimostrano come la matrice geopolimerica sia un ottimo sistema legante per la porduzione di differenti tipologie di malte. In particolare, variando la tipologia di aggregato è stato possibile ottenere malte, betoncini e malte alleggerite con prestazioni simili ai prodotti ottenibili utilizzando matrici cementizie. Tra i diversi mix analizzati, sono stati selezionati i due più promettenti per essere utilizzati come malte da ripristino per elementi in muratura. A tal fine sono stati sviluppati sistemi compositi definiti FRGM (fiber reinforced geopolymer matrix) che prevedono l’applicazione di reti di rinforzo (reti in fibra di basalto di diversa densità e tessuti in fibra d'acciaio galvanizzato) sul substrato danneggiato attraverso l’impiego delle malte oggetto di studio. Le prestazioni dei compositi e la loro compatibilità con il substrato in muratura, sono state indagate attraverso test specifici di adesione. I risultati ottenuti hanno mostrato come le formulazioni adottate per la realizzazione di malte geopolimeriche da utilizzare nei sistemi FRGM siano in grado di garantire una buona adesione con il substrato, mentre l’interfaccia rinforzo-matrice rappresenta un punto debole per i compositi.