La necessità di valorizzare sottoprodotti industriali e geologici ha spinto verso lo studio di materiali isolanti sostenibili. Il lavoro indaga la sintesi di materiali porosi termoisolanti a base di cenere vulcanica e soda-lime glass, sottoposti ad attivazione alcalina e salt-templating. Le materie prime sono state miscelate in rapporti variabili al fine di valutare l'effetto della composizione sulle proprietà dei prodotti finali. La cementazione è stata condotta a bassa temperatura, riducendo significativamente il consumo energetico rispetto alle tecnologie tradizionali, e assistita da un trattamento a micro-onde per accelerare il processo e favorire un riscaldamento uniforme. Una selezione di campioni è stata successivamente sottoposta ad un ciclo termico di sinterizzazione e confrontata con i corrispettivi non trattati, al fine di valutare l'effetto del trattamento sulle proprietà finali. I materiali ottenuti sono stati caratterizzati in termini di densità, porosità, resistenza a compressione, capacità di assorbimento, analizzati tramite diffrazione a raggi X (XRD) e microscopia elettronica a scansione (SEM). I risultati mostrano che l'impiego combinato di cenere vulcanica e soda-lime glass consente di ottenere una rete porosa interconnessa, con porosità aperta fino a oltre il 70%. Questo approccio potrebbe rappresentare una via sostenibile ed economicamente vantaggiosa per la valorizzazione di vetri di scarto e residui di cenere in materiali da costruzione a basso impatto ambientale.

Materiali porosi termoisolanti da cenere vulcanica e vetro di scarto, prodotti attraverso un processo di 'cementazione' a temperatura quasi ambientale, con il supporto di riscaldamento a micro-onde

PIEROTTI, BEATRICE
2025/2026

Abstract

La necessità di valorizzare sottoprodotti industriali e geologici ha spinto verso lo studio di materiali isolanti sostenibili. Il lavoro indaga la sintesi di materiali porosi termoisolanti a base di cenere vulcanica e soda-lime glass, sottoposti ad attivazione alcalina e salt-templating. Le materie prime sono state miscelate in rapporti variabili al fine di valutare l'effetto della composizione sulle proprietà dei prodotti finali. La cementazione è stata condotta a bassa temperatura, riducendo significativamente il consumo energetico rispetto alle tecnologie tradizionali, e assistita da un trattamento a micro-onde per accelerare il processo e favorire un riscaldamento uniforme. Una selezione di campioni è stata successivamente sottoposta ad un ciclo termico di sinterizzazione e confrontata con i corrispettivi non trattati, al fine di valutare l'effetto del trattamento sulle proprietà finali. I materiali ottenuti sono stati caratterizzati in termini di densità, porosità, resistenza a compressione, capacità di assorbimento, analizzati tramite diffrazione a raggi X (XRD) e microscopia elettronica a scansione (SEM). I risultati mostrano che l'impiego combinato di cenere vulcanica e soda-lime glass consente di ottenere una rete porosa interconnessa, con porosità aperta fino a oltre il 70%. Questo approccio potrebbe rappresentare una via sostenibile ed economicamente vantaggiosa per la valorizzazione di vetri di scarto e residui di cenere in materiali da costruzione a basso impatto ambientale.
2025
Porous heat-insulating materials from volcanic ash and waste glass, produced through a 'cementation' process at near-ambient temperature, with the support of microwave heating
Materiali porosi
Cenere vulcanica
Vetro di scarto
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