Influence of mineral additions on the performance of 100% recycled aggregate concrete

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Oggetto del lavoro (traduzione)

Un uso giudizioso delle risorse naturali, basato sulla riutilizzazione di sottoprodotti industriali e materiali di scarto, ed un minore impatto ambientale, conseguito riducendo le emissioni di anidride carbonica e l'estrazione di aggregati naturali da cave, potrebbero consentire uno sviluppo dell'industria delle costruzioni più sostenibile. Il calcestruzzo confezionato con aggregati riciclati (RAC) impiegando materiali supplementari cementizi (SCM), che ne consentano il raggiungimento di prestazioni adeguate, può costituire un esempio di materiale da costruzione sostenibile. In questo lavoro sono stati prodotti provini in calcestruzzo confezionato sostituendo integralmente l'aggregato fine e grosso con aggregati riciclati provenienti da un impianto di riciclaggio delle macerie da demolizione di opere civili. Si è anche esaminata l'influenza dell'aggiunta di cenere volante (FA) o di fumo di silice (SF) all'aggregato riciclato. Nella prima parte sperimentale tali calcestruzzi sono stati caratterizzati in termini di resistenza a compressione e modulo di elasticità. In una successiva fase sperimentale si sono analizzate le prestazioni meccaniche, in particolare la resistenza a trazione ed il modulo elastico dinamico, il ritiro igrometrico, la tensione di aderenza con le barre di armatura, la durabilità in termini di carbonatazione e penetrazione di cloruri. I risultati mostrano che si possono ottenere soddisfacenti prestazioni del calcestruzzo con aggregato riciclato sia fine che grosso, selezionando opportunamente i materiali impiegati e proporzionando correttamente la miscela del calcestruzzo.

Job task

A judicious use of resources, by using by-products and waste materials, and a lower environmental impact, by reducing carbon dioxide emission and virgin aggregate extraction, allow to approach sustainable building development. Recycled aggregate concrete (RAC) containing supplementary cementitious materials (SCM), if satisfactory concrete properties are achieved, can be an example of such sustainable construction materials. In this work concrete specimens were manufactured by completely replacing fine and coarse aggregates with recycled aggregates from a rubble recycling plant. Also RAC with fly ash (FA) or silica fume (SF) were studied. Concrete properties were evaluated by means of compressive strength and modulus of elasticity in the first experimental part. In the second experimental part, mechanical performance, particularly tensile splitting strength and dynamic modulus of elasticity, drying shrinkage, bond strength with reinforcing steel, carbonation, chloride penetration were studied. Satisfactory concrete properties can be developed with recycled fine and coarse aggregates with proper selection and proportioning of the concrete materials.

Referente:

Referente: Prof. Giacomo Moriconi - Dipartimento FIMET - Facoltà di Ingegneria

E-mail: g.moriconi@univpm.it