Studio dell'attivazione alcalina di vetro opale nella prospettiva di riciclo a ciclo aperto

Negli ultimi decenni, le problematiche connesse all’inquinamento ambientale come il peggioramento della qualità di aria, acqua e suolo, sono state oggetto di grande attenzione e dibattito in ambito scientifico, economico e pubblico per via dei loro effetti sulla salute umana e sull’ecosistema in toto. Il crescente interesse nei confronti della materia, evidenzia la necessità di un cambio di rotta verso lo sviluppo di una società più consapevole e green. In un mondo in crescente sviluppo, il settore edile assume un peso significativo in termini di inquinamento ambientale. In particolare, il cemento Portland (legante del calcestruzzo) contribuisce al 5-8 % delle emissioni globali di CO2 e ad una riduzione delle materie prime disponibili. Il largo utilizzo di questo materiale è legato alla sua economicità, resistenza e versatilità. Tuttavia, il suo impatto ambientale sprona la comunità scientifica verso la ricerca di soluzioni alternative ugualmente o maggiormente performanti. In tal contesto, una possibile alternativa è rappresentata dall’utilizzo di polveri di vetro, derivanti da frazioni non riciclabili, attivate tramite soluzioni alcaline. Il concreto utilizzo dei vetri di scarto permette un duplice vantaggio: la diminuzione dell’utilizzo di cemento Portland e la riqualificazione di un materiale di scarto in accordo con i principi dell’economia circolare. Il presente elaborato di tesi si propone di discutere la possibilità di ottenere materiali impiegabili in ambito edile (come materiali simili cemento, oggetti decorativi e schiume) a partire da scarti di vetro opale sottoposti ad attivazione alcalina e successivo trattamento termico. Le prime fasi sperimentali si sono concentrate sulla caratterizzazione di materiali ottenuti al variare delle condizioni sperimentali (soluzioni attivanti, temperature e tempi di solidificazione) al fine di individuare la migliore strada percorribile. Successivamente, sono stati condotti diversi esperimenti al fine di estendere l’economicità del processo, in termini di tempo ed energia. Osservando proprietà indispensabili quali resistenza a compressione e densità, è stato possibile confrontare il cemento Portland con i materiali ottenuti, ipotizzandone il loro verosimile impiego.