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Produzione di capsule estruse per materiali cementizi autoriparanti

Romina Robella

Produzione di capsule estruse per materiali cementizi autoriparanti.

Rel. Jean Marc Christian Tulliani. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile, 2015

Abstract:

PREMESSA

Fin dal primo secolo a.C. si inizio a parlare dei requisiti essenziali che doveva avere qualunque opera architettonica, dal tratttato De architectura Marco Vitruvio Pollione, famoso architetto e scrittore e considerato il più importante teorico dell'architettura di tutti i tempi, si evincono i tre requisiti fondamentali “utilitas-firmitas -venustas”: in altre parole una costruzione deve avere un'utilità nella funzione, una solidità nella statica e nei materiali e una bellezza estetica, solo in tal caso può essere chiamata architettura.1

C'è da dire che i tre requisiti che Vitruvio pone sullo stesso piano non sono sempre considerati della stessa importanza negli anni successivi al suo pensiero. In questo caso noi ci occuperemo principalmente del requisito Firmitas poiché è quello strettamente legato al nostro lavoro di ricerca, ossia la solidità statica che deve mantenere la struttura, per far siche funzioni e duri nel tempo.

Leon Battista Alberti espone nella sua opera De Re Aedificatoria il suo pensiero asserendo che "sarà bene evitare d'intraprendere una costruzione che, pur rispondendo ai requisiti di utilità, decoro, possibilità di esecuzione (..) che vada in rovina in breve tempo (..) sarà compito degli esperti concepire e determinare ogni cosa (..)”;2 questo suo pensiero si focalizza poi nel dettaglio sulla costruzione dei ponti, che per loro stessa natura devono essere durevoli nel tempo, ecco perché queste teorie sono ancora odierne: infatti progettando in modo corretto un'architettura si evita uno spreco di forze, denaro e risorse.

Il mondo dell'Architettura ha avuto negli ultimi decenni un immenso sviluppo, in particolar modo nel settore riguardante i materiali per l'edilizia che costituisce un vastissimo patrimonio. C'è da specificare però che ogni materiale ha caratteristiche differenti, le quali limitano la loro applicazione per determinati usi, la figura dell'architetto deve pertanto identificare i migliori settori per un utilizzo sostenibile e smart 3 di essi, in modo tale da utilizzare le risorse in modo corretto evitando sprechi o errori architettonici.
Relatori: Jean Marc Christian Tulliani
Tipo di pubblicazione: A stampa
Soggetti: T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TE Tecnologia dei materiali
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile
Classe di laurea: NON SPECIFICATO
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/4345
Capitoli:

SOMMARIO

1_ INTRODUZIONE

1.1_ PREMESSA

1.2_ APPROCCIO

1.3_ OBIETTIVI

1.4_ FINALITÀ

2_ MATERIALI AUTORIGENERANTI

2.1_CENNI STORICI

2.2_ DEFINIZIONE

2.3_ CLASSIFICAZIONE

2.2.1_ POLIMERI

2.2.2_ MATERIALI CERAMICI

2.2.3 _ MATERIALI METALLICI

3_ CALCESTRUZZO

3.1_ GENERALITÀ

3.2_ CEMENTO PORTLAND

3.2.1_ NASCITA DEL CEMENTO PORTLAND

3.2.2 _ COMPOSTI DEL CLINKER 

3.2.3_ IDRATAZIONE DEL CEMENTO

3.3_ NORMA SUI CEMENTI

3.4_ PRODUZIONE DEL CALCESTRUZZO

3.4.1_ PREPARAZIONE DELL'IMPASTO E MESSA IN OPERA

3.5_ DEGRADO E DISSESTO DEL CALCESTRUZZO

3.5.1_DEGRADI DI TIPO MECCANICO

3.5.2_ DEGRADI DI TIPO CHIMICO - FISICO - BIOLOGICO

3.6_ METODI DI PROTEZIONE DEL CLS

4_ AUTORIGENERAZIONE DEI MATERIALI CEMENTIZI

4.1_GENERALITA’

4.2_ GUARIGIONE AUTOGENA

4.3_ METODOLOGIE AUTORIPARAZIONE NEL CLS

4.3.1_ PANORAMICA

4.3.2_ RISCALDAMENTO SELETTIVO

4.3.3_ UTILIZZO DEI BATTERI

4.3.4_ UTILIZZO DI ADDITIVI MINERALI E GEOPOLIMERI

4.3.5_ INSERIMENTO DI CAPSULE DI VETRO

4.3.6_ MALTE CON ADDITIVI

4.3.7_CEMENTI COMPOSITI INGEGNERIZZATI

4.3.8_SISTEMI VASCOLARI

5_ ATTIVIÀ SPERIMENTALE

5.1_ FINALITÀ

5.2_PRODUZIONE IMPASTO

5.2.1_ CARATTERISTICHE MATERIALI CAPSULE

5.2.2_ EVOLUZIONE DELL'IMPASTO

5.3_ ESTRUSIONE MACCHERONI

5.4_ COATING

5.4.1_ RIVESTIMENTO IN SILICATO DI SODIO

5.4.2_ RIVESTIMENTO IN SILICATO DI SODIO E RESINA POLIESTERE

5.4.3_ RIVESTIMENTO IN STUCCO E SPRAY IMPERMEABILIZZANTI

5.4.4_ RIVESTIMENTO CON RESINA MONOCOMPONENTE

5.4.5_RIVESTIMENTO CON RESINA BICOMPONENTE

5.4.6_ RIVESTIMENTO CON RESINA BICOMPONENTE E ALLUMINIO

5.4.7_ RIVESTIMENTO DEFINITIVO

5.5_ AGENTI RIPARANTI E COMPATIBILITA'

5.5.1_ SILICATO DI SODIO

5.5.2_ RESINA MONOCOMPONENTE

5.6_ ANALISI FISICHE

5.6.1_ UTILIZZO DEL METALLIZZATORE

5.6.2_ ANALISI SEM

5.6.3_ ANALISI XRD

5.7_ PROVE MECCANICHE

5.7.1_ PREPARAZIONE PROVINI

5.7.2_ PREFESSURAZIONI A TRE PUNTI CON CONTROLLO DI APERTURA

5.7.2_ RELOADING

6_ CONCLUSIONI

6.1_ANALISI DEI RISULTATI

6.2_COMMENTO DEI RISULTATI

6.3_ SVILUPPI FUTURI

7_ RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI 131

7.1_ ARTICOLI

7.2_ LIBRI

7.3_SITOGRAFIA

7.4_ TESI

7.5_ SLIDE

7.6_NORME DI RIFERIMENTO

Bibliografia:

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

7.1_ ARTICOLI

Alessandra Formia, Salvatore Terranova, Paola Antonaci, Nicola Maria Pugno, Jean Marc Tulliani, 2015, Setup of Extruded Cementitious Hollow Tubes as Containing/Releasing Devices in Self-Healing Systems, Materials 2015, 8, 1897-1923; [D0l:10.3390/ma8041897], www.mdpi.com/journal/materials ISSN 1996-1944

Formia, S. Terranova, P. Antonaci, N.M. Pugno, J.M. Tulliani, Sviluppo di nuovi contenitori per agenti autoriparanti del calcestruzzo, Politecnico di Torino, Corso Duca degli Abruzzi 24, 10129 Torino, Italia

Henk M. Jonkersa, Arjan Thijssena, Gerard Muyzerb, Oguzhan Copuroglua, Erik Schlangena, 2008, Application of bacterio as self- healing agent for the development of sustainable concrete, Delft; Ecological Engineering 36 (2010) 230-235; journal homepage: www.elsevier.com/locate/ecoleng;

Tae-Ho Ahn, Toshiharu Kishi, 2010, Crock Self-healing Behavior of Cementitious Composites Incorporating Various Mineral Admixtures, Journal of Advanced Concrete Technology Vol. 8, N. 2,171-186;

Joseph, A. D. Jefferson, B. Isaacs, R. Lark, D. Gardner, 2010, Experimental investigation of adhesive-based self-healing cementitious materials, Magazine of Concrete Research, 2010, 62, No.11, November, 831-843 [DOI: 10.1680/macr.2010.62.11.831];

Willem De Muynck, Nele De Belie, Willy Verstraete, Microbiol carbonate precipitation in Ecological Engineering 36 (2010) 118-136, journal homepage: www.elsevier.com/locate/ecoleng;

Michelle M. Pelletier, Richard Brown, Arun Shukla, Arijit Bose, Self-healing concrete with a microencapsulated healing agent, University of Rhode Island, Kingston, Rl, 02881, USA

Kim Van Tittelboom, Nele De Belie, 2013, Self-Healing in Cementitious Materials — a review, Materials 2013, 6, 2182-2217, [DOI: 10.3390/ma6062182], www.mdpi.com/journal/maaterials ISSN 1996-1944

Martin D. Hager, Peter Greil, Christoph Leyens, Sybrand van der Zwaag, Ulrich S. Schubert, 2010, Self-Healing Materials, Adv. Mater. 2010, 22, 5424-5430, www.MaterialsViews.com

M. R. Kessler, 2007, Self-healing: a new paradigm in materials design, Department of Materials Science and Engineering, Iowa State University, 2220 Hoover Hall, Ames, IA 50011-2300, USA, [DOI:10.1243/09544100JAER0172]

7.2 LIBRI

J.M. Illiston, P. L. Domone, 2001, Construction materials: their nature and behaviour; First published 2001 by Spon Press 11 New Fetter Lane, London;

Pietro Pedeferri, Luca Bertolini, 1996, La corrosione nel calcestruzzo e negli ambienti naturali, McGraw-Hill Libri Italia srl, Milano;

Enzo Siviero, 1992, Durabilità delle strutture in calcestruzzo, Centro editoriale Veneto, Padova;

Vito Alunno Rossetti, 1995, Il calcestruzzo, materiali e tecnologia, McGraw-Hill Libri Italia srl, Milano;

Matteo Gastaldi, Luca Bertolini, 2011, Introduzione ai materiali per l'architettura, CittàStudi edizioni, Novara;

Mario Collepardi, Silvia Collepardi, Roberto Troll, 2009, Il nuovo calcestruzzo, Grafiche Tintoretto s.r.l., Villorba;

M. Collepardi, J.J. Ogoumah Olagot, F. Simonelli, R. Troli, 2005, Il calcestruzzo vulnerabile, prevenzione, diagnosi del degrado e restauro, Grafiche Tintoretto, Viliorba;

Pipat Termkhajornkit, Toyoharu Nawa, Yoichi Yamashiro, Toshiki Saito, Self-healing ability of fly ash-cement systems, Cement and Concrete composites, 2009, Vol 31, pag 195-203;

7.3_ SITOGRAFIA

www.vitruvio.ch

librodeifatti@auotostrade.it www.autostrade.it

http://www.paxcam.com

http://www.enco-journal.com

http://www.lavoripubblici.net

http://www.methis.com

http://design.fanpage.it

http://sra.it

http://www.britannica.com

http://i.ytimg.com/vi/jvMBianHnTY/maxresdefault.jpg

http://it.wikipedia.org/wiki/Pagina_principale

http://www.motipdupli.com

http://www.colorificio-online.it

http://www.infobuild.it

http://aldexnapoli.jimdo.com

http://www.ing.unitn.it

http://www.buildup.it

7.4_ TESI

Salvatore Terranova, La Natura come Baumeister: studio di nuove tecnologie auto-rigeneranti per il calcestruzzo, rel: Jean Marc Tulliani, Roberto Pagani, Giacomo Chiesa, Torino 2012, pp.18

Elena Tabusso, Applicazione degli insegnamenti della biomimetica all'architettura: cemento self-healing, stato dell'arte e studio sperimentale, rel: Jean Marc Tulliani

Astrid Gumina, Geopolimeri: un'alternativa smart per la realizzazione di materiali sostenibili, rel: Jean Marc Tulliani

7.5_ SLIDE

S. Andini, chimica degli elementi nell'ambiente, alluminio, Università degli studi di Napoli, S.I.C.S.I. Scuola Interuniversitaria Campana di Specializzazione all' Insegnamento, VII Ciclo

Lezione 12: cementi e calcestruzzi, Prof. Jean-Marc Tulliani Politecnico di Torino Facoltà di architettura

7.6_NORME DI RIFERIMENTO

EN 196-1

ISO 679:2009

UNI EN 197
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