Presentazione standard di PowerPoint · 25 anni di esperienza del Gruppo Beni Culturali del...

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TECNOPOLO TALKS, Ravenna 26 Settembre 2013 certimac Laboratorio MITAI Materiali innovativi e Tecnologie per Applicazioni Industriali Sviluppo e messa a punto di materiali e tecnologie innovative ed ecocompatibili per il restauro «Malte idrauliche a calce e metacaolino e compositi geopolimerici a metacaolino» Michele Macchiarola, CNR-ISTEC, Faenza Responsabile scientifico: dr. Michele Macchiarola Comitato scientifico: dr.ssa S. Gualtieri, dr. M. Macchiarola, ing. L. Laghi

Transcript of Presentazione standard di PowerPoint · 25 anni di esperienza del Gruppo Beni Culturali del...

TECNOPOLO TALKS, Ravenna 26 Settembre 2013

certimac

Laboratorio MITAI – Materiali innovativi e Tecnologie per Applicazioni Industriali

Sviluppo e messa a punto di materiali e tecnologie innovative ed ecocompatibili per il restauro

«Malte idrauliche a calce e metacaolino e compositi geopolimerici a metacaolino»

Michele Macchiarola, CNR-ISTEC, Faenza

Responsabile scientifico: dr. Michele Macchiarola

Comitato scientifico: dr.ssa S. Gualtieri, dr. M. Macchiarola, ing. L. Laghi

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Calce aerea (grassello o in polvere)

Prodotto ottenuto dalla cottura di calcari puri (calce viva) seguito dal

successivo spegnimento con acqua (calce spenta ). Fa presa solo se

esposta all’aria (carbonatazione ad opera della CO2 presente in

atmosfera).

Calce idraulica naturale (NHL)

La calce idraulica naturale è prodotta dalla cottura di calcari più o meno

argillosi che spenta ha un doppio meccanismo di presa: aereo e

idraulico (in acqua).

Geopolimero

Materiale solido inorganico ottenuto attraverso reazione chimica, tra una

materia prima allumino-silicatica reattiva (metacaolino, pozzolane, loppe

d‘altoforno, ecc.) e una soluzione alcalina attivante. La reazione di

geopolimerizzazione avviene a temperatura ambiente o comunque

inferiore ai 300 °C in funzione del prodotto finale desiderato.

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25 anni di esperienza del Gruppo Beni Culturali del CNR-ISTEC nel settore

diagnostica a supporto di interventi di restauro archeologico-architettonico e circa

dieci anni di esperienza nello sviluppo di prodotti per il restauro (malte, compositi

geopolimerici, ecc.).

Malte e leganti sono i prodotti più utilizzati nel restauro archeologico e

architettonico

Il progressivo abbandono in interventi di restauro di malte cementizie

(incompatibili con i materiali originali e a scarsa durabilità) che si è avuto in Italia in

questi ultimi anni non è stato purtroppo accompagnato da un adeguato sviluppo di

malte da restauro idonee nei diversi contesti conservativi.

Assoluta mancanza di una specifica normativa sulle malte da restauro sia a livello

nazionale che europeo.

Proliferazione di prodotti (leganti e premiscelati) talvolta peggiori delle classiche

malte cementizie. La composizione dei leganti e le proprietà fisico-meccaniche delle

malte da restauro sono spesso ignote ai restauratori e alle direzioni lavori.

Come nasce il progetto

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Interesse industriale

21 aziende (produttrici di calce, ditte settore chimico,

ditte progettazione e realizzazione restauro, società di

scavo archeologico, ditte settore bio-edilizia) hanno

manifestato interesse al progetto e volontà a

collaborare (fornitura materie prime, applicazione

prodotti di restauro, scambio di informazioni di tipo

tecnico, ecc.) per la sua realizzazione

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Obiettivi Sviluppo di malte idrauliche a base di grassello o calce idraulica

naturale (NHL) e metacaolino con diverse funzioni nel campo della conservazione archeologico-architettonica e nella bio-edilizia (malte da iniezione profonda, strutturali, riempimento lacune, intonaci, ecc.). Realizzazione di premiscelati

Sviluppo di compositi geopolimerici a metacaolino con diverse

funzioni nel restauro di manufatti artistici, archeologici ed architettonici (pannelli per restauro di lacerti musivi, riempimento lacune, consolidamento di strutture in terra cruda, ecc.); applicazioni di compositi geopolimerici in campo artistico (es. tessere mosaici contemporanei).

Data inizio attività: 28 Giugno 2013

Sede: CNR-ISTEC, CERTIMAC (FAENZA)

Personale coinvolto: 3 ricercatori strutturati + 2 ricercatori dedicati

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Attivita’ di ricerca svolte

Reperimento materie prime (grassello, NHL e caolino, aggregati).

Caratterizzazione materie prime.

Valutazione della reattività del metacaolino cotto a diverse temperature.

Prime formulazioni di compositi geopolimerici.

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Preparazione miscela geopolimerica

polvere di

metacaolino

soluzione

alcalina

sospensione

geopolimerica

+ =

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Preparazione malte:

grassello +

metacaolino

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-45

-35

-25

-15

-5

5

15

25

65

70

75

80

85

90

95

100

105

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

DTA

(μV)

TG

A -

PES

O %

Temperatura (°C)

GRASSELLO 7GG

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

75

80

85

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95

100

105

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

DTA

(μV)

TG

A -

PES

O %

Temperatura (°C)

Grassello+BS6 1:1 7GG

Eso

Endo

Eso

Endo

Valutazione reattività metacaolino mediante analisi DTA-TGA

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Fase 1: Attività da svolgere

Sviluppo e messa a punto di malte idrauliche a

base di NHL e metacaolino per iniezioni profonde.

Sviluppo e realizzazione di compositi

geopolimerici alleggeriti da usarsi come supporto

per la ricollocazione di lacerti musivi

precedentemente distaccati.

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Ricollocazione mosaici – situazione attuale

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Contatti

Dr. Michele Macchiarola (malte), CNR-ISTEC

Tel. 0546 699773

[email protected]

Dr.ssa Sabrina Gualtieri (geopolimeri), CNR-ISTEC

Tel. 0546 699772

[email protected]

www.certimac.it