Il principale obbiettivo del presente studio è quello di valutare la capacità di “auto-riparazione” di un calcestruzzo a normal resistenza contenente un additivo aero-cristallizzante nei riguardi della fessurazione. A tal fine sono stati confezionati una serie di provini prismatici sia con calcestruzzo contenente l’additivo, sia con calcestruzzo senza additivo in questione. Sono state previste, oltre alle condizioni “vergini” (calcestruzzo non fessurato), due differenti apertura di fessura w: w =100 μm e w = 200 μm. I provini sono stati prefessurati attraverso un schema di carico a flessione su 3 punti in controllo di apertura di fessura e successivamente sottoposti a cicli di condizionamento accelerato in camera climatica, immersi in acqua o posti in ambiente esterno. La durata di ogni trattamento variava da una a quattro settimane. Per una valutazione preliminare degli effetti dell’additivo sono state eseguite delle prove ultrasoniche con metodo indiretto, prima e dopo ai diversi cicli di condizionamento. Infine, ogni provino è stato portato a rottura attraverso una prova a flessione su tre punti. Le prove condotte hanno permesso di stimare l’influenza dell’additivo sulla richiusura delle fessure, sia in termini recupero di rigidezza, sia come riduzione dell’apertura. In particolare, per i provini utilizzati, si è potuto constatare come l’utilizzo delle prove ultrasoniche non dia risultati del tutto affidabili, probabilmente a causa della geometria scelta (provini a sezione rettangolare, con rapporto luce/altezza = 10); lo stesso si può dire, entro certi limiti, per la stima basata sulla rigidezza. Al contrario, la valutazione basata sulla riduzione dell’apertura consente di ottenere misure più facilmente interpretabili, e dimostra in maniera più evidente i benefici derivanti dall’aggiunta dell’additivo oggetto di studio. E’ però opportuno rimarcare come anche i provini non contenenti l’additivo abbiano mostrato una riduzione dell’apertura di fessura, a dimostrazione del fatto che il calcestruzzo è un materiale di per sé “auto-riparante” (o self-healing), benché tale tendenza sia esaltata dall’additivo in esame.

Proposta di una metodologia per la valutazione sperimentale delle capacità di autoriparazione di composti cementizi fessurati

PESSINA, IRENE
2010/2011

Abstract

Il principale obbiettivo del presente studio è quello di valutare la capacità di “auto-riparazione” di un calcestruzzo a normal resistenza contenente un additivo aero-cristallizzante nei riguardi della fessurazione. A tal fine sono stati confezionati una serie di provini prismatici sia con calcestruzzo contenente l’additivo, sia con calcestruzzo senza additivo in questione. Sono state previste, oltre alle condizioni “vergini” (calcestruzzo non fessurato), due differenti apertura di fessura w: w =100 μm e w = 200 μm. I provini sono stati prefessurati attraverso un schema di carico a flessione su 3 punti in controllo di apertura di fessura e successivamente sottoposti a cicli di condizionamento accelerato in camera climatica, immersi in acqua o posti in ambiente esterno. La durata di ogni trattamento variava da una a quattro settimane. Per una valutazione preliminare degli effetti dell’additivo sono state eseguite delle prove ultrasoniche con metodo indiretto, prima e dopo ai diversi cicli di condizionamento. Infine, ogni provino è stato portato a rottura attraverso una prova a flessione su tre punti. Le prove condotte hanno permesso di stimare l’influenza dell’additivo sulla richiusura delle fessure, sia in termini recupero di rigidezza, sia come riduzione dell’apertura. In particolare, per i provini utilizzati, si è potuto constatare come l’utilizzo delle prove ultrasoniche non dia risultati del tutto affidabili, probabilmente a causa della geometria scelta (provini a sezione rettangolare, con rapporto luce/altezza = 10); lo stesso si può dire, entro certi limiti, per la stima basata sulla rigidezza. Al contrario, la valutazione basata sulla riduzione dell’apertura consente di ottenere misure più facilmente interpretabili, e dimostra in maniera più evidente i benefici derivanti dall’aggiunta dell’additivo oggetto di studio. E’ però opportuno rimarcare come anche i provini non contenenti l’additivo abbiano mostrato una riduzione dell’apertura di fessura, a dimostrazione del fatto che il calcestruzzo è un materiale di per sé “auto-riparante” (o self-healing), benché tale tendenza sia esaltata dall’additivo in esame.
BAMONTE, PATRICK
ING I - Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
20-dic-2011
2010/2011
Tesi di laurea Magistrale
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