Attivazione polveri di scarti da demolizione e industriali tramite soluzioni alcaline per la realizzazione di nuovi componenti laterizi

This thesis work, carried out at the laboratories of the University of Padua and in collaboration with the Stabila S.r.l. company, had as its main purpose to test the effectiveness of the use of alkaline solutions to activate industrial slag powders and demolition waste and then obtain new brick structural components. The most important points of this type of approach are: reuse of waste materials, the lower use of raw materials such as the clays with which the bricks are usually made of and the high energy saving. Infact, since the pieces don’t require high temperature of firing, they react and solidify at room temperature or in ovens, at 40-60 ° C. The most important part of this work is searching for a composition that led to obtaining a slurry, with the most similar characteristics possible to the classic dough of water and clays, which the bricks by extrusion are made of. The mixtures were made with alkaline solutions, mainly Na -based, as a liquid part and with a mix of powder for the solid part: CDW and brick powder, 3 different types of industrial slag powders and clays provided by the company. The samples made with these slurries were then tested through: flexural and compressive strength tests, tests in order to evaluate their density and porosity, boiling test to evaluate the effective stability of the reaction and, at least, resistance tests at high temperatures.

Il presente lavoro di tesi, svolto presso i laboratori dell’Università degli Studi di Padova e in collaborazione con l’azienda “Stabila S.r.l.”, ha avuto come scopo principale quello di testare l’efficacia dell’uso di soluzioni alcaline, per attivare polveri di scorie industriali e di scarti da demolizione e per poi ottenere dei nuovi componenti strutturali laterizi. I punti di forza di questo tipo di approccio sono: il riutilizzo di materiali di scarto, il minor uso di materie prime, quali le argille con cui solitamente i mattoni sono realizzati e l’alto risparmio energetico, in quanto i pezzi così formati non necessitano di alte temperature di cottura, ma reagiscono e solidificano a temperatura ambiente o in forni a non più di 40-60 °C. Il lavoro ha avuto come parte più consistente la ricerca di una composizione che portasse ad ottenere un impasto dalle caratteristiche più simili possibile al classico impasto di acqua e argille, con cui si realizzano i mattoni per estrusione. Le miscele sono state realizzate con soluzioni alcaline, principalmente a base di silicati di sodio, come parte liquida e con un mix di polveri per la parte solida: CDW (construction and demolition waste) e polvere di mattone, 3 diversi tipi di polveri da scorie industriali, argille fornite dall’azienda. I campioni realizzati con tali impasti sono stati poi testati tramite: prove meccaniche di flessione e compressione, test per valutarne la densità e la porosità, boiling test per valutare l’effettiva stabilità della reazione, test di resistenza alle alte temperature.