Sviluppo di materiali a base di scoria di altoforno attivata alcalinamente espansi e rinforzati con fibre

Lo scopo di questo progetto di tesi ਠstato quello di produrre e testare dei materiali ad attivazione alcalina, addizionati con agenti schiumogeni e rinforzati con fibre (inorganiche o organiche), per la loro applicazione come pannelli per isolamento acustico. In particolare sono stati utilizzati e studiati i cosiddetti †œone-part alkali activated material†�. Questi sono materiali in cui sia il precursore che l'attivatore alcalino si presentano in forma solida, in particolare in polvere, e la reazione viene avviata addizionando una precisa quantità  di acqua opportunamente calcolata come percentuale sul peso totale dei reagenti. Il vantaggio principale dei one-part alkali activated materials ਠquello di evitare l'utilizzo di attivatori alcalini in soluzione, come l'idrossido di sodio, che sono pericolosi e corrosivi. Sono state impiegate le seguenti materie prime: ground granulated blast furnace slag (ovvero le scorie d'altoforno) fornite dall'azienda Finnsementti, il metasilicato di sodio in polvere e la sabbia come inerte. Nella prima fase del progetto, i materiali ad attivazione alcalina sono stati espansi con tre diversi agenti schiumogeni, con lo scopo di valutare quale fosse il migliore da utilizzare nelle fasi successive. Nella seconda fase, sono stati preparati i campioni di materiali espansi rinforzandoli con dieci diversi tipi di fibre: basalto, acciaio, pva, polipropilene di varie misure, fibre di canapa sia naturali che macinate e fibre di torba. In ogni miscela ਠstata aggiunta una quantità  di fibre pari all'1% sul volume totale dei reagenti. Per ogni campione sono state misurate la densità  e la resistenza a flessione e a compressione e sono state individuate le tre tipologie di fibre che portavano ad un miglioramento delle proprietà  meccaniche. Infine, lo scopo della terza ed ultima fase era quello di studiare come le proprietà  meccaniche cambiassero con la variazione della quantità  di fibre aggiunte alla miscela. Per questo fine, solo per le tre migliori tipologie individuate nella seconda fase, la quantità  di fibre aggiunta ਠstata fatta variare a 0,5 e 1,5% sul volume totale dei reagenti e successivamente sono state testate le proprietà  meccaniche come nella fase precedente. Inoltre, sui campioni della terza fase, ਠstato condotto anche lo shrinkage test, per la valutazione del ritiro del campione in fase di maturazione.