Corrosione delle armature in calcestruzzi con cementi eco-sostenibili

Recent developments in the technology of cements led to the creation of cements with a low environmental impact, made from calcium sulphoaluminate, that allow energy savings, a lower consumption of raw materials and a reduction of CO2 emissions into the environment. In the literature, concretes obtained with these types of cement have been extensively characterized, while there is few data on the corrosion of steel bars made in contact with them. The objective of this thesis is the characterization of the corrosion behavior of reinforcement in concrete manufactured with an innovative binder based on calcium-sulphoaluminate. The thesis consists in an experimental activity, divided into characterization tests in the fresh state (workability and density), and characterization tests in the hardened state (compressive strength , dynamic elastic modulus, electrical resistivity, capillary absorption and absorption at atmospheric pressure) performed on concrete made of different mixes (concrete sulfoalluminate, Portland, Portland limestone, mixed). Regarding the durability of this new type of concrete, the ingress of carbonation and the penetration of chlorides were investigated. Moreover, corrosion tests were carried out on steel reinforcement embedded in all the different types of concrete prepared, exposed to different temperature and humidity conditions.

Recenti sviluppi nell’ambito della tecnologia dei calcestruzzi hanno portato alla realizzazione di cementi a basso impatto ambientale, a base di solfoalluminato di calcio, che consentono risparmi energetici, minor consumo di materie prime e riduzione delle emissioni di CO2 nell’ambiente. In letteratura sono stati ampiamente caratterizzati i calcestruzzi ottenuti con tali tipi di cemento, mentre si hanno pochi dati relativi alla corrosione delle armature realizzate a contatto con essi. L’obiettivo di questo lavoro di tesi è la caratterizzazione del comportamento alla corrosione delle armature in calcestruzzi confezionati con un legante innovativo a base di solfoalluminato di calcio. La tesi ha previsto un lavoro sperimentale che si è articolato in prove di caratterizzazione allo stato fresco (lavorabilità e densità) e prove di caratterizzazione allo stato indurito (resistenza meccanica a compressione, modulo elastico dinamico, resistività elettrica, assorbimento capillare e assorbimento alla pressione atmosferica) effettuate su calcestruzzi confezionati con diverse miscele (calcestruzzo solfoalluminoso, Portland, Portland al calcare, misto). Per quanto riguarda la durabilità di questo nuovo tipo di calcestruzzo, sono stati valutati il grado di avanzamento della carbonatazione e la penetrazione dei cloruri; inoltre, si sono svolte delle prove di corrosione delle armature in acciaio a contatto con i diversi tipi di calcestruzzi confezionati, esposti a diverse condizioni termoigrometriche.