MURIEL PECORELLA , FRANCESCA MALERBA
Sperimentare il self-healing.
Rel. Giuseppe Andrea Ferro, Luciana Restuccia, Jean Marc Christian Tulliani. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile, 2016
Abstract: |
Negli ultimi anni si è approfondita una progettazione volta, oltre che alla resistenza, anche alle altre caratteristiche del conglomerato, specialmente alla durabilità e alla qualità del calcestruzzo. Attualmente sono in corso di svolgimento investigazioni sperimentali sulle proprietà del self-healing. Questo fenomeno è conosciuto, ma non ancora inteso del tutto. Indirizzare analisi e studi in questa direzione può contribuire a creare nuove possibili soluzioni verso un migliore utilizzo delle risorse e una migliore produzione di prodotti che possa aumentare le capacità proprie autoriparanti. Nella presente tesi sono stati analizzati composti cementizi, valutandone le capacità autoriparanti utilizzando una tecnologia basata sul metodo del microincapsulamento e incapsulamento dell'agente riparante. La sperimentazione è suddivisa principalmente in due fasi fondamentali: la prima ha riguardato notevoli sforzi per la ricerca di una soluzione capace di incapsulare l'agente riparante all'interno di una "shell" che fosse in grado di resistere alla miscelazione; la seconda fase, invece, è stata quella che ha permesso di pensare e testare nuove soluzioni innovative di shell preformate con l'obbiettivo di inserire il nuovo prodotto all'interno della pasta cementizia al fine di verificare il raggiungimento dell'autoguarigione. |
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Relators: | Giuseppe Andrea Ferro, Luciana Restuccia, Jean Marc Christian Tulliani |
Publication type: | Printed |
Subjects: | T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TA Consolidamento 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: | New organization > Master science > LM-04 - ARCHITECTURE AND ARCHITECTURAL ENGINEERING |
Aziende collaboratrici: | UNSPECIFIED |
URI: | http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/4899 |
Chapters: | 1.ASPETTI IN-SOSTENIBILI 1.1Consumo globale 1.2.Impatto economico e ambientale del calcestruzzo 1.3.Scelte di sostenibilità 2.IL CALCESTRUZZO 2.1.II calcestruzzo 2.2.Cenni storici 2.3.Tipologie di calcestruzzo 2.3.1.II calcestruzzo tradizionale 2.3.2.II calcestruzzo fibrorinforzato 2.3.3.II calcestruzzo ad alte prestazioni 3.COMPONENTI 3.1.II cemento 3.2.L'acqua 3.3.Gli aggregati 3.4.Gli additivi 3.5.La normativa italiana ed europea per la produzione e la messa in opera del calcestruzzo 4.TECNOLOGIA ESECUTIVA 4.1.Preparazione 4.2.Miscelazione 4.3.Posa in opera 5.CENNI SULLA MECCANICA DELLA ROTTURA 5.1.La meccanica dei materiali cementizi 5.2.Proprietà fisiche rilevanti 5.3.Proprietà tecnologiche 5.4.Analisi meccaniche dei materiali 5.5.Meccanica della frattura 6.IL DETERIORAMENTO DEL CALCESTRUZZO 6.1.Che cos'è il deterioramento 6.2.Le principali cause del deterioramento 6.2.1Cause chimiche 6.2.2.Cause fisiche 6.2.3.Cause meccaniche 6.2.4.Cause biologiche 7.IL SELF-HEALING NEI MATERIALI CEMENTIZI 7.1.Che cos'è il Self-healing 7.2.Come avviene il Self-healing 7.3.Tipologie di Self-healing 7.3.1Self-healing autogeno 7.3.2.1Self-healing con aggiunte minerali 7.3.3.Self-healing con batteri 7.3.4.Self-healing con agenti adesivi 7.3.5.Self-healing con il metodo del riscaldamento selettivo 7.4.Perchè il Self-healing 8.TECNOLOGIA DELLA MICROINCAPSULAZIONE 8.1.La microincapsulazione 8.2.I polimeri 8.3.Processi di microincapsulazione 9.INDAGINE SPERIMENTALE 9.1.Introduzione al metodo sperimentale 9.2.La sperimentazione 9.2.1.Le fasi 9.3.La pratica 9.3.1.Le prove in laboratorio 9.4.I provini 10.RISULTATI DELL'INDAGINE SPERIMENTALE 10.1.Risultati 10.2.Conclusioni |
Bibliography: | LIBRI Berthauld Ducreux, Mortiers et Ciments Romains, Imprimerle de Pertin, Parigi, 1833. J.L. Sanders, On Griffith-lrwin Fracture Theory, Journal of Applied Mechanics 27,1960. A.Chaulet, Conoscere il cemento armato, Vitali e Ghianda, Genova, 1963. Vincenzo Pacent, Il calcestruzzo nell'edilizia moderna, Dedalo Libri, Bari, 1966. Raffaele Marotta, Il calcestruzzo lo studio delle miscele, Cementir, Roma, 1974. Mario Collepardi, Scienza e tecnologia del Calcestruzzo, Hoepli, Milano, 1991. A.Carpinteri, Meccanica dei materiali e della frattura, Pitagora Editrice, Bologna, 1992. Leo Burlamacchi, Capire il calcestruzzo, Hoepli, Milano, 1994 Favre Renaud, M. Koprna, J. Jaccoud, Progettare in calcestruzzo armato, Hoepli, Milano, 1994. Vito Alunno Rossetti, Il Calcestruzzo Materiali e Tecnologia, McGraw - Hill, Milano, 1999. A.Negro, J.M.Tullianì, L.Montanaro, Scienza e tecnologia dei materiali, CELID, Torino, 2001. -Luca Bertolini, Pietro Pedeferri, Tecnologia dei materiali, Città studi Edizioni, Torino, 2001. Catherine Croft, Materiali in architettura Calcestruzzo, Logos, Modena, 2004. Aurelio Ghersi, Il cemento armato, Dario Flaccovio Editore, Palermo, 2005. Mario Collepardi, JJ. Ogoumah Olagot, F. Simonelli, R, Troli, Il calcestruzzo vulnerabile, Eneo s.r.l., Ponzano Veneto, 2005. M. Salvadori, Perché gli edifici stanno in piedi, Bompiani, Bergamo, 2007. M. Mezzina, G. Uva, R. Greco, Sicurezza e conservazione delle prime costruzioni in calcestruzzo armato, Città studi Edizioni Torino, 2008. Mario Collepardi, Silvia Collepardi, Roberto Troli, Mix design del Calcestruzzo, Tintoretto, Villorba, 2008. Mario Collepardi, Silvia Collepardi, Roberto Troli, Il Nuovo Calcestruzzo, Eneo s.r.l., Ponzano Veneto, 2009. Carolina di Biase (a cura di), Il degrado del calcestruzzo nell'architettura del 900, Maggioli Editore, Rimini, 2009. Mario Collepardi, Silvia Collepardi, Roberto Troli, Il Nuovo Calcestruzzo, Eneo s.r.l., Ponzano Veneto, 2009. F. lacoviello, L. Susmel (a cura di), Problematiche di frattura nei materiali per l'ingegneria, Forni di sopra, Udine, 2010. Giacomo Chiesa, Biomimetica, tecnologia e innovazione per l'architettura, CELID, Torino, 2010. L. Bertolini, M. Gastaldi, Introduzione ai materiali per l'architettura, Città studi Edizioni, Torino, 2011. Vincenzo Nunziata, Teoria e pratica delle strutture in cemento armato, Dario Flaccovio editore, Palermo, 2012. Anna Fa resin, Architettura in calcestruzzo, Utet, Torino, 2012. Roberto Gargiani, Concrete from archeology to invention 1700-1769, Epfl press, Lausanne, 2013. NORMATIVE UNI ENV 1992 -1 -1, Eurocodice 2. Progettazione delle strutture di calcestruzzo - parte 1 - 1. UNI EN 197 Parte 1°, Cemento. Composizione, specificazioni e criteri di conformità. Cementi comuni, Febbraio 1993. UNI EN 12350-2: 2001, Prova sul calcestruzzo fresco, 2001 ( capitolo 4 ). UNI EN 206 -1:2006, Calcestruzzo - Parte 1: Specificazione, prestazione, produzione e conformità, Marzo 2006. D.M. 14/01 /2008, Norme tecniche per le costruzioni. UNI 11104:2004, Specificazione, prestazione, produzione e conformità, /struzioni complementari per l'applicazione della EN 206. UNI 11104:2016, Calcestruzzo - Specificazione, prestazione, produzione e conformità. Specificazioni complementari per l'applicazione della EN 206. UNI 7087, Calcestruzzo - Determinazione della resistenza alla degradazione per cicli di gelo e disgelo. UNI 8520 - 2, Aggregati per confezione di calcestruzzi Requisiti. UNI 8520 - 22, Aggregati per confezione di calcestruzzi - determinazione della potenziale reattività degli aggregati in presenza di alcali. UNI 8981 - 1, Durabilità delle opere e dei manufatti di calcestruzzo - Definizioni ed elenco delle azioni aggressive. UNI 8981 - 2, Durabilità delle opere e dei manufatti di calcestruzzo - Istruzioni per ottenere la resistenza ai solfati. UNI 8981 - 3, Durabilità delle opere e dei manufatti di calcestruzzo - Istruzioni per ottenere la resistenza alle acque dilvanti. UNI 8981 - 4, Durabilità delle opere e dei manufatti di calcestruzzo - Istruzioni per migliorare la resistenza al gelo e disgelo. UNI 8981 - 5, Durabilità delle opere e dei manufatti di calcestruzzo - Istruzioni per prevenire la corrosione delle armature. UNI 8981 - 7, Durabilità delle opere e dei manufatti di calcestruzzo - Istruzioni per la progettazione, la confezione e messa in opera del calcestruzzo. UNI 8981 - 8, Durabilità delle opere e dei manufatti di calcestruzzo - Raccomandazioni per prevenire la reazione alcali silice. UNI EN 197 - 1, Cemento - composizione, specificazioni e criteri di conformità dei cementi comuni. ARTICOLI Fonte Science Direct: www.sciencedirect.com V. Wiktor, H.M. Jonkers, Quantification ofcrac-healing in novel bacteria-based self-healing concrete, " Cement & Concrete Composites" 33 (2011), pp. 763 - 770. J. Wang, K. Van Tittelboom, N. De Belie, W. Verstraete, Use of silica gel or polyurethane immobilized bacteria for self-healing concrete, "Construcion and Building Materials" 26 (2012), pp. 532- 540. V.C. Li, E. Herbert, Robust self-healing concrete for sustainable infrastructure, " Journal of Advanced Concrete Technology" 10 (2012), pp. 207 - 218. A.M.A. Rockstad, I. Lacik, R de Vos, B.L. Strand, Advans in biocompatibility and physico - chemical characterization of microspheres for cell encapsulation, "Advanced Drug Delivery Reviews" 67-68 (2014), pp. 111-130. J. Xu, W. Yao, Multiscale mechanical quantification of selfhealing concrete incorporating non-ureolytic bacteria-based healing agent," Cement and Concrete Research" 64 (2014), pp. 91-10. B. Dong, Y. Wang, G. Fang, N. Hang, F. Xing, Y. Lu, Smart releasing behavior of a chemical self-healing microcapsule in the stimulated concrete pore solution, "Cement & Concrete Composites" 56 (2015), pp. 46 - 50. S.A.L. De Koster, et all.,Geopolymer coating of bacteriacontaining granules for use in self-healing concrete, " Procedía Engineering" 102 (2015), pp. 475 -484. B. Hilloulin, K. Van Tittelboom, E. Gruyaert, N. De Belie, A. Loukili, Design of polymeric capsules for self- healing concrete, "Cement & Concrete Composites" 55 (2015), pp. 298-307. M. Luo, C. Qian, R. Li, Factors affecting crack reparing capacity ofbacteria-based self-healing concrete, "Construction and Building Materials" 87 (2015), pp. 1 -7. G. Perez, E. Erkizia, JJ. Gaitero, I. Kaltzakorta, I. Jiménez, A. Guerrero, Synthesis and characterization of epoxy encapsulating silica microcapsules and amine functionalized silica nanoparticles for development of an innovative self-healing concrete, "Materials Chemistry and Physics" 165 (2015), pp. 39 - 48. F.B. Da Silva, N. De Belie, N. Boom, W. Verstraete, Production of non - axenic spores for self-healing concrete applications, "Construction and Building Materials" 93 (2015), PP. 1034 -1041. H. Huang, G Ye, C. Qian, E. Shlangen, Self-heling in cementious materials: Materials, methods and service conditions, "Materials and Design" 92 (2016), pp. 499 -511. N.Z. Muhammad et all., Tests and methods of evaluating the self healing efficiency of concrete: A review, "Construction and Materials" 112 (2016), pp. 1123- 1 132. M.Roig-Flores, F. Pirritano, P. Serna, L. Ferrara, Effect of crystalline admixtures on the self-healing capability of erly-age concrete studied by means of permeabilty and crack closing tests, "Construction and Building Materials" 114 (2016), pp. 447 - 457. L.J. Bastarrachea, J.M. Gottard, Self-healing antimicrobial polymer coating with efficacy in the presence of organic matter, "Applied Surface Science" 378(2016), pp. 479-488. D. Sun, H. Zhang, X. Tang, J. Yang, Water resistant reactive microcapsules for self-healing coatings in harsh environments, "Polymer" 91 (2016), pp. 33 - 40. S. Dobroy et all., Self-healing nature of bilayer graphene, "Superlattices and Microstructures" 96 (2016), pp. 26-35. L. Ferrara, E.G. Brae, Additivi "cristallizzanti"nel calcestruzzo: dalla riduzione della permeabilità e del ritiro alla autoriparazione delle fessure ("crack self- healing"), Ingenio Atecap. SiTOGRAFIA www.polito.it www.perspective-ing.it www.architetto.info www.assiad.com www.focusarchitettura.wordpress.com www.mapei.com www.calcestruzzi.it www.ilcalcestruzzo.it www.tavolotecnico.net www.ingegneriaedintorni.com www.marx.it www.manualihoepli.it www.costruzioniandcalcoli.com www.ingegneria.net www.unicalcestruzzi.it |
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