Convegno I risultati del progetto COSMOS: l inertizzazione e il riutilizzo delle ceneri leggere da processi di termovalorizzazione

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1 Università degli Studi di Brescia & Delta Phoenix srl Convegno I risultati del progetto COSMOS: l inertizzazione e il riutilizzo delle ceneri leggere da processi di termovalorizzazione Brescia, 14 Dicembre 2012 Coordinatori: Prof.ssa Laura E. Depero Prof.ssa Elza Bontempi Relatore: Dott. Ing., Ph.D.

2 Delta Phoenix srl 1986: nasce Delta Phoenix srl Refrattari Speciali Obiettivo: creare una azienda produttrice di materiali non formati ad alta tecnologia isolanti ad alta resistenza Ad oggi si producono 87 materiali diversi nei settori dell alluminio, ghisa, ferro-leghe, acciaio, ceramica, silicio metallico, siliciuro di calcio, metalli preziosi, grafite e carburo di silicio 2/ : nasce Delta Phoenix Divisione Edilizia Obiettivo: produrre intonaci nano-strutturati per l edilizia Il centro di ricerca interno ha sviluppato 10 nuovi materiali 2012 : Delta Phoenix commercializza i suoi prodotti 45% in italia, 55%nel resto del mondo tra cui Giappone, Brasile, Venezuela, Cina, Sud Est Asiatico, India, Europa, Tunisia, Marocco, Nigeria

3 Delta Phoenix srl e la ricerca Delta Phoenix ha avuto fin dalla sua costituzione come mission la ricerca, sviluppo e produzione di materiali innovativi 3/13 Il centro di ricerca interno sviluppa una decina di materiali totalmente nuovi all anno, per soddisfare le specifiche richieste dei clienti. Con la nascita di Divisione Edilizia inizia l approfondimento dei nano-leganti inorganici In 11 anni sono state pubblicate 34 tesi di laurea in ingegneria sui prodotti sviluppati da Delta Phoenix, oltre che vari articoli scientifici pubblicati su riviste internazionali Delta Phoenix ha finanziato e finanzia la ricerca con Dottorati, Assegni di Ricerca e finanziamenti liberi alla ricerca Partecipa a vario titolo (partner/capofila) a progetti regionali e comunitari su ricerca sperimentale e sviluppo industriale (NINIVE, SISMASAFE, HPFRM) E proprietaria di due brevetti internazionali Nano-intonaci ad alta percentuale di Allumina per il restauro e risanamento di ambianti di pregio Intonaci nano-strutturati fibro-rinforzati per il consolidamento sismico di edifici in muratura

4 Delta Phoenix srl divisione edilizia 4/13

5 Delta Phoenix srl e la ricerca 5/13 Risanamento Analisi del Riciclo di rifiuti di murature degrado dovuto e materiali storiche ad attacco acido nocivi (metalli soggette a e batterico su pesanti) nei forte degrado materiali a materiali edili chimico-fisico legante idraulico Analisi sperimentale della resistenza al fuoco di intonaci Comportamento statico di rivestimenti a legante idraulico e loro assorbimento energetico in ottica antisismica Dipartimento di ingegneria Meccanica Laboratorio di Chimica per le Tecnologie Dipartimento di ingegneria Meccanica Laboratorio di Fisica Tecnica Dipartimento di ingegneria Civile

6 I test sugli intonaci: la produzione del COSMOS 6/13 Ceneri leggere Silice colloidale Reazione chimica del composto COSMOS Avviene tramite miscelazione Non necessita di ulteriore energia per il processo di inertizzazione

7 I test sugli intonaci: prove meccaniche 7/13 Prova a flessione Prova a compressione

8 I test sugli intonaci: calce aerea 8/13 PRIMA CAMPAGNA DI PROVE MISCELE DI MALTA A BASE DI CALCE AEREA DEBOLMENTE ADDIZIONATA CON CALCE IDRAULICA (NHL 3.5) Inerte/ calce Calce I + sabbia fine (0,25-0,35mm) Flessione Compressione Calce I + COSMOS Flessione Compressione 0:1 0,68 1,34 0,55 0,81 1:9 0,59 1,10 0,59 1,21 1:4 0,69 1,00 0,43 0,82 1:2 0,53 0,89 0,42 0,78 1:1,5 0,34 0,65 0,38 0,59 Prova meccanica a flessione UNI EN Confronto della resistenza media a flessione tra malte di calce I e sabbia e malte di calce I e COSMOS [MPa]

9 I test sugli intonaci: calce aerea 9/13 Confronto della resistenza media a compressione tra malte di calce I e sabbia e malte di calce I e COSMOS [MPa] Prova meccanica a compressione UNI EN Limiti nell impiego del COSMOS come inerte in malte aeree Possibili problemi rigonfiamento negli intonaci infiltrazioni nei giunti di allettamento

10 I test sugli intonaci: calce idraulica SECONDA CAMPAGNA DI PROVE MISCELE DI MALTA A BASE DI PURA CALCE IDRAULICA NATURALE (NHL 3.5) Inerte/ calce Calce II + sabbia fine (0,25-0,35mm) Flessione Compressione Calce II + COSMOS Flessione Compressione 0:1 0,21 7,17 0,27 6,56 1:9 0,16 5,29 0,21 5,86 1:4 0,16 4,56 0,19 4,42 1:2 0,13 3,13 0,18 4,01 1:1,5 0,13 2,68 0,16 3,41 10/13 Prova meccanica a flessione UNI EN Confronto della resistenza media a flessione tra malte di calce II e sabbia e malte di calce II e COSMOS [MPa]

11 I test sugli intonaci: calce idraulica Confronto della resistenza media a compressione tra malte di calce II e sabbia e malte di calce II e COSMOS[MPa] Prova meccanica a compressione UNI EN /13 Ottimo abbinamento tra COSMOS e pura calce idraulica (NHL 3.5) Materiale a comportamento pozzolanico caratteristiche chimico-fisiche: conformità al mercato europeo caratteristiche meccaniche a 28gg: confrontabili con malte tradizionali Sviluppo del lavoro di ricerca tempo ottime proprietà meccaniche che tale nuovo materiale incrementa nel

12 I test sugli intonaci: nano-intonaci 12/13 Provino Composizione % B0 BIOGLOB COSMOS B1 BIOGLOB 70 COSMOS 30 C0 C1 CALCEGLOB COSMOS CALCEGLOB COSMOS

13 I test sugli intonaci: confronto 13/13 Confronto resistenze a flessione Mpa Prima prova seconda prova terza prova quarta prova quinta prova 2 0 Calce aerea Calce aerea+cosmos Calce idraulica calce idraulica+cosmos Bioglob Bioglob+COSMOS Calceglob Calceglob+COSMOS

14 I test sugli intonaci: confronto 14/13 Prova a compressione Prima prova seconda prova terza prova quarta prova quinta prova Calce aerea Calce aerea+cosmos Calce idraulica calce idraulica+cosmos Bioglob Bioglob+COSMOS Calceglob Calceglob+COSMOS