Protezione delle armature nel calcestruzzo carbonatato mediante iniezione elettrochimica di nanoparticelle

La porosità rappresenta la strada principale attraverso la quale gli agenti aggressivi possono penetrare all’interno del calcestruzzo. L’impiego delle nanoparticelle attraverso processi elettrochimici applicati sul calcestruzzo indurito potrebbe rappresentare una nuova tecnica per contribuire alla riduzione della porosità. In letteratura si trovano già alcune prove d’iniezione di nanoparticelle sul calcestruzzo alcalino, ma la questa ricerca si concentra sullo studio dell’iniezione in calcestruzzo carbonatato. I parametri chiave che hanno influenzano il trattamento sono rappresentati dalla densità di corrente applicata alla cella d’iniezione, dalla durata di trattamento e dalla tipologia e concentrazione delle nanoparticelle utilizzate. Sono state eseguite prove d’iniezione a densità di corrente di 500 mA/m2 e di 2000 mA/m2, utilizzando nanoparticelle di silice (10% in peso) e di allumina (5% in peso). Il tempo caratteristico di prova è stato fissato a 24 ore. Sono state eseguite prove di caratterizzazione sia prima che dopo l’applicazione del trattamento. In seguito alle prove dove è stata utilizzata una densità di corrente di 500 mA/m2, la risalita capillare e l’assorbimento di acqua sono diminuiti rispetto ai valori di riferimento; i valori sono aumentati invece in seguito alle prove dove è stata utilizzata una densità di corrente di 2000 mA/m2. Le stesse informazioni sono state ottenute anche in seguito alla prova di porosimetria a mercurio. Sono stati registrati valori in aumento per quanto riguarda la resistività elettrica del calcestruzzo trattato. I più significativi sono stati ottenuti in seguito ai trattamento effettuati alla densità di corrente di 500 mA/m2. Confrontando la resistività elettrica in funzione della risalita capillare dei campioni trattati si è osservato che alla diminuzione della risalita capillare corrisponde un aumento della resistività elettrica del calcestruzzo. Le analisi al microscopio elettronico effettuate su alcuni campioni hanno mostrato la presenza di nanoparticelle di silice e allumina sulla faccia del calcestruzzo che è stata a contatto con la soluzione delle nanoparticelle.