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INDAGINE TEORICA E SPERIMENTALE SU PROPRIETA' MECCANICHE E DURABILITA' DI CALCESTRUZZI CON COMPONENTI RICICLATI

Le attività di ricerca previste nell'ambito del progetto intendono contribuire ad un significativo avanzamento della conoscenza rispetto alla "Base di Partenza Scientifica". In particolare, esse si concentreranno sulla caratterizzazione del comportamento di calcestruzzi realizzati mediante:- l’impiego di aggregati riciclati da rifiuti da costruzione e demolizione (C&D), con particolare riferimento a quelli derivanti dalla frantumazione di calcestruzzo;- l’utilizzo di ceneri volanti per la parziale sostituzione del cemento.Il suddetto avanzamento della conoscenza riguarderà sia l'approccio metodologico che l'estensione della ricerca. A tal fine, le attività previste nell’ambito della presente proposta progettuale si articolano nelle sei fasi descritte nel seguito:A.1: SELEZIONE E PROCESSAMENTO DEGLI AGGREGATI RICICLATI, che avverrà tramite una serie di prove sperimentali finalizzare alla determinazione delle loro proprietà chimiche, fisiche e meccaniche; tali prove saranno condotte su tutti i campioni di aggregati riciclati secondo le specifiche fornite dalla norma UNI EN 12620:2008: particolare attenzione verrà posta alla distribuzione granulometrica di tali aggregati (UNI EN 933-1:1999) e, soprattutto, alle loro caratteristiche di assorbimento dell’acqua (UNI 8520-1:2005 e UNI 8520-2:2005);A.2: PROGETTO DELLE MISCELE DEI CALCESTRUZZI CON COMPONENTI RICICLATI, che sarà impostato secondo le proposte disponibili in letteratura e generalmente riferibili alle curve di Bolomey per l'assortimento granulometrico degli aggregati; si ipotizza di realizzare miscele caratterizzate da rapporti di sostituzione di aggregati riciclati variabili tra 0 e 60% e impieghi di ceneri volanti significativamente superiori rispetto ai limiti imposti dall'attuale normativa europea (EN 206, 2006);A.3: VALUTAZIONE DELLE CARATTERISTICHE DEL CALCESTRUZZO ALLO STATO FRESCO, che consisterà nella valutazione della lavorabilità che verrà misurata mediante le usuali metodiche sperimentali (UNI EN 12350-2:2001; UNI EN 12350-4:2001; UNI EN 12350-6:2001); inoltre, la maturazione delle miscele verrà condotta a temperatura e umidità controllate secondo le specifiche della UNI EN 206-1 (2006);A.4: VALUTAZIONE DELLE CARATTERISTICHE MECCANICHE ALLO STATO INDURITO, che sarà effettuata su campioni delle varie miscele, confezionati e stagionati secondo le specifiche di norma (UNI EN 12390-1:2002; UNI EN 12390-2:2009); in particolare, si intende determinarne la resistenza a compressione (UNI EN 12390-3:2009, UNI EN 12390-4:2002) e a trazione (12390-6:2002): della prima si vuole anche monitorare l'evoluzione temporale nei primi 60-90 giorni;A.5: VALUTAZIONE DELLE CARATTERISTICHE DI DURABILITÀ, essenzialmente rappresentate dalla porosità del campione di calcestruzzo indurito, la quale può essere indirettamente determinata tramite la prova di permeabilità all’acqua (UNI EN 12390-8:2009);A.6: FORMULAZIONE DI MODELLI TEORICI, che dovranno essere capaci di prevedere le caratteristiche fisiche e meccaniche del calcestruzzo allo stato fresco e indurito, nonché le sue prestazioni in termini di durabilità, a partire dalla miscela delle componenti e dalle sue modalità di preparazione e maturazione.La parte sperimentale della ricerca verrà prevalentemente svolta presso il Laboratorio di prove Materiali e Strutture (LMS) e si avvarrà della collaborazione di diversi partners industriali, tra cui Irpinia Calcestruzzi S.p.A., per le tematiche relative al riciclo di aggregati, e General Admixtures S.p.A., per la parte relativa all’impiego di ceneri volanti nei calcestruzzi. Infine, le attività di ricerca beneficeranno del contributo dei ricercatori ospiti del DICiv nell'ambito del Progetto Europeo “Environmentally-friendly solutions for Concrete with Recycled and natural components” EnCoRe (Grant Agreement Number: PIRSES-GA-2011-295283) finanziato dalla sezione PEOPLE-IRSES del 7° Programma Quadro.