Valutazione prestazionale di calcestruzzi riciclati ad elevate prestazioni e durabilità migliorata (R-UHDC) con sostituzione di aggregati, cemento e fibre

The purpose of this thesis is the assessment of the rheological, mechanical and durability properties of recycled ultra-high durability concretes (R-UHDC). Three mixes were hence designed starting from a reference mix, previously studied at the University of Malta: the first one, with a total replacement of the natural aggregates with recycled ones, produced by crushing the same type of concrete, and a partial replacement of the cement (30%) with sieved recycled fines obtained from the crushing process; the second one, with the same replacement percentages of the natural aggregates and the cement using the aforementioned recycled aggregates and the third one, with a total replacement of the fibre content with fibres extracted from the crushed concrete. The reactivity of the sieved fines and the un-hydrated cement content in the recycled aggregate was assessed by comparing the results of the first two mixes with another mix, previously analysed as well, in which the sole content of natural aggregates was replaced with recycled UHDC. The results confirmed the potential of this type of concrete as a feasible replacement of the natural aggregates and the cement. As a matter of fact, the mechanical and durability properties (flexural and compressive strength, chloride penetration resistance, chloride migration and water capillary suction) remained globally stable, even with some improvements (e.g. in compressive strength) and the fresh properties didn’t show any significant performance loss, as well.

La presente tesi si pone l’obiettivo di valutare le proprietà reologiche, meccaniche e di durabilità di calcestruzzi riciclati ad elevate prestazioni e durabilità migliorata (R-UHDC). Sono stati, quindi, sviluppati tre mix design a partire da uno di riferimento, precedentemente studiato presso l’Università di Malta: il primo, con sostituzione totale degli aggregati naturali con aggregati riciclati, ricavati dalla medesima tipologia di composti cementizi, e sostituzione parziale (30%) del cemento con le frazioni più fini ottenute dal processo di frantumazione del calcestruzzo ad elevate prestazioni di partenza (“fine riciclato”); il secondo, con sostituzione, nelle medesime percentuali, sia degli aggregati naturali sia del cemento, con i sopraccitati aggregati riciclati, e il terzo, con sostituzione totale del solo contenuto di fibre. La reattività del fine riciclato e del contenuto di cemento non idratato presente negli aggregati riciclati è stata analizzata tramite il confronto delle prime due miscele con un ulteriore mix, anch’esso già analizzato in precedenza, in cui si è sostituito il solo contenuto di aggregati naturali con R-UHDC. I risultati hanno confermato il potenziale di questa tipologia di calcestruzzi quali sostituti sia degli aggregati naturali sia di parte del cemento. Le prestazioni meccaniche (resistenza a flessione e a compressione) e di durabilità (resistenza alla penetrazione degli ioni cloruro, migrazione dei cloruri e assorbimento capillare) si sono, infatti, mantenute, globalmente stabili, talvolta con alcuni miglioramenti rispetto ai valori di riferimento (come nel caso della resistenza a compressione) e anche le proprietà allo stato fresco non hanno presentato significative perdite di prestazioni.