RICERCA 2013
Durabilità dei calcestruzzi
alleggeriti con aggregato di vetro espanso
di 
Maddalena Carsana, 
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Ingegneria Chimica e Materiali “G. Natta”
maddalena.carsana@polimi.it
Luca Bertolini, 
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Ingegneria Chimica e Materiali “G. Natta”
luca.bertolini@polimi.it
Salvatore Grimaldi
GrasCalce S.p.A, Milano
grimaldi.salvatore@grascalce.it
Structural 176 | Marzo  2013

A fronte del progressivo incremento nel tempo della produzione di calcestruzzo, corrisponde anche un cospicuo sfruttamento delle risorse e un aumento delle emissioni inquinanti. Tuttavia, se da un lato il calcestruzzo ha un notevole impatto ambientale, dall’altro offre interessanti prospettive per uno sviluppo sostenibile. Fin dagli anni quaranta sono stati impiegati nel calcestruzzo diversi residui di processi industriali (ad esempio, le ceneri volanti, la loppa d’altoforno e il fumo di silice in parziale sostituzione del cemento portland), consentendo un minore consumo di materie prime e un recupero di scarti che altrimenti dovrebbero essere dismessi. Altri materiali di scarto potrebbero però essere compatibili con la tecnologia del calcestruzzo; il vetro è, tra quelli attualmente riciclati, potenzialmente utilizzabile sotto forma di aggregato espanso per alleggerire il calcestruzzo; l’uso del vetro nei materiali cementizi pone, tuttavia, dei quesiti sulla durabilità di questo materiale in relazione alla sua scarsa stabilità in ambiente alcalino.

La nota presenta i risultati di una ricerca finalizzata a valutare l’impiego di vetro espanso come aggregato leggero nel calcestruzzo. L’aggregato di vetro espanso è stato caratterizzato in termini di reazione alcali-aggregati, massa volumica, assorbimento e microscopia elettronica. Sostituendo la frazione più fine degli aggregati con vetro espanso, si sono confezionati calcestruzzi alleggeriti con resistenza a compressione dopo 28 giorni di stagionatura di circa 25 MPa, per i quali è stata studiata la stabilità degli aggregati di vetro espanso in ambienti umidi.

ARGOMENTO:  CEMENTO E CLS corrosione, durabilita', ripristino,CEMENTO E CLS ricerca teorica e applicata,CEMENTO E CLS tecnologia e produzione,COMPOSITI: MATERIALI, TECNOLOGIE, REALIZZAZIONI
PAROLE CHIAVE: calcesruzzo, vetro espanso, reazione alcali-aggregati, durabilità
English version
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Durability of lightweight concrete
with expanded glass aggregate

The progressive increase of concrete production in the last decades has lead to a substantial exploitation of resources and an increase in pollutant emissions. However, if on the one hand the concrete has a significant impact on the environment, on the other hand it offers interesting opportunities towards a sustainable development. In fact, since the 1940s, different residues of industrial processes were recycled in the concrete (for example, carbon fly ash, blast furnace slag and silica fume as a partial replacement of Portland cement). Other waste materials are compatible with the concrete technology; in particular, glass is potentially usable in the form of expanded aggregates in order to reduce the density of concrete. However, the use of expanded glass in the concretes poses some concern about durability, because of its poor stability in alkaline environments.

The paper presents the results of a research aimed at studying the use of expanded glass as lightweight aggregate in the concrete. Expanded glass particles were characterized in terms of alkali-aggregates reaction, density, absorption and electron microscopy. The replacement of the fine fraction of aggregates with expanded glass has allowed to cast lightweight concrete with 28-day compressive strength of about 25 MPa on which the long term stability in wet environments of expanded glass aggregates was investigated.

KEYWORDS: concrete, expanded glass, alkali-aggregates reaction, durability
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