Incrementare la Durabilità delle Nuove Costruzioni in Calcestruzzo Armato: Effetti degli Additivi Cristallizanti. = Increasing the Durability of New Reinforced Concrete Constructions: Effects of Crystallizing Additives.

Negli ultimi anni, i danni causati dal cambiamento climatico e dalle crisi geopolitiche sono sempre più gravi e diffusi, anche a causa dell’uso insostenibile delle risorse naturali e di un modello di sviluppo che ha ignorato i limiti del pianeta. Per decenni, le risorse a disposizione, sono state consumate e sprecate come se fossero infinite, spingendo il nostro ecosistema ben oltre il limite di resilienza. Questo ha portato ad un accumulo di gas serra nell’atmosfera, contribuendo al riscaldamento globale e agli improvvisi mutamenti climatici che oggi bisogna affrontare. Per questo motivo, in ambito edilizio, è essenziale apportare metodologie il più possibile sostenibili, nelle fasi di costruzione, manutenzione e nella scelta dei materiali. La realizzazione di strutture e infrastrutture capaci di mantenere i livelli prestazionali desiderati durante la loro vita utile, è da sempre un obiettivo cruciale e, ancora oggi, oggetto di continue ricerche e studi. Il degrado dei materiali nel tempo è un processo naturale, che necessita di un accurato piano di manutenzione a lungo termine, comportando un impatto rilevante a livello ambientale, sociale ed economico. Pertanto, gli enti che operano nel settore edilizio, hanno dovuto adattarsi a tali esigenze e ingegnarsi nella ricerca di tecnologie durabili e sostenibili. Una valida soluzione, è stata l’idea di realizzare materiali che potessero incrementare la durabilità e che potessero auto ripararsi, introducendo il concetto di "self-healing" ovvero di auto guarigione, del calcestruzzo, senza il bisogno di interventi antropici. In questa ricerca, è stato studiato il comportamento del calcestruzzo, arricchito con additivi cristallizzanti, capaci di attivare reazioni chimiche che, nel tempo, consentono di incrementare la durabilità del materiale, potenziando il processo di auto guarigione e aumentando la resistenza alla penetrazione dei cloruri e della CO2. La metodologia sperimentale ha previsto la realizzazione di campioni con analogo conglomerato cementizio confezionato con 5 tipologie diverse di additivo cristallizzante e uno senza l’aggiunta di quest’ultimo. Sono state eseguite le seguenti valutazioni: resistenza alla compressione (UNI EN 12390-3), resistenza alla penetrazione dell’acqua sotto pressione (UNI EN 12390-8:2019), analisi di self-healing in condizioni di esercizio sia di completa immersione in acqua che di flusso continuativo a portata costante di 0.5 bar. In aggiunta, sono state valutate la resistenza all’attacco di cloruri (ASTM C1202) e la resistenza alla carbonatazione (UNI EN 12390-12). I risultati ottenuti dalla ricerca dimostrano che in termini di proprietà di self-healing, gli additivi cristallizzanti hanno una maggiore efficacia in condizioni di flusso continuativo rispetto la condizione di continua immersione in acqua. Nella valutazione della resistenza all’attacco di cloruri, tramite un programma realizzato su Pyton e in base ai dati sperimentali ottenuti dalla prova, è stato riscontrato un incremento della vita utile della struttura in media del 40% sulle varie sperimentazioni effettuate. Nell’ambito della valutazione della resistenza alla carbonatazione, i risultati hanno messo in luce che si ha una maggiore efficacia nella stagionatura con cicli bagnato asciutto rispetto alla procedura della normativa (UNI EN 12390-12), ed è stato riscontrato un incremento della vita utile della struttura in media del 15% .