RICERCA 2019
DURABILITA’ DI STRUTTURE ARMATE REALIZZATE CON CALCESTRUZZI SOSTENIBILI AVENTI MATERIE PRIME CONTAMINATE DA CLORURI
Maddalena Carsana, 
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
maddalena.carsana@polimi.it
Matteo Gastaldi, 
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
matteo.gastaldi@polimi.it
Federica Lollini, 
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
federica.lollini@polimi.it
Elena Redaelli
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
elena.redaelli@polimi.it, mcd.chem.polimi.it
Structural 225 | Settembre - Ottobre  2019
10.12917/Stru225.21 – https://doi.org/10.12917/STRU225.21

L’industria del calcestruzzo si è trovata nei decenni trascorsi a dover rispondere a una crescente domanda di infrastrutture per soddisfare la quale è stato necessario un cospicuo sfruttamento dell’ambiente, in termini di risorse non rinnovabili ed emissioni atmosferiche. Se da un lato il settore dei materiali cementizi ha importanti conseguenze sull’ambiente, legate al consumo di risorse, all’inquinamento ma anche alla produzione di rifiuti da demolizione, dall’altro lato, offre anche interessanti prospettive per ridurre questo impatto attraverso il riciclo di materiali. Ulteriore strategia che può essere adottata per perseguire gli obiettivi di sostenibilità è connessa alla durabilità delle costruzioni: progettare strutture che abbiano un più lungo ciclo di vita permette di diminuire la quantità di calcestruzzo da produrre e smaltire.
All’interno del progetto SEACON, finanziato dal programma Infravation, sono state fatte prove di laboratorio per valutare l’utilizzo di acqua di mare e altre materie prime contaminate da cloruri (cemento e aggregati riciclati) in combinazione con armature resistenti alla corrosione, per la costruzione di infrastrutture in calcestruzzo armato sostenibili e durevoli. Lo studio sperimentale in corso da circa tre anni e in parte presentato in questa nota ha dimostrato che l’uso di materie contaminate da cloruri nel calcestruzzo non influenza negativamente le sue caratteristiche microstrutturali. Inoltre, le condizioni di protezione sono garantite nel tempo per armature in acciaio inossidabile austenitico 304L, indipendentemente dal tipo di contaminazione, anche quando i calcestruzzi subiscono carbonatazione o l’ulteriore penetrazione di cloruri dall’esterno.

ARGOMENTO:  CEMENT AND CONCRETE corrosion, durability, structural reinforcement - CEMENTO E CLS corrosione, durabilita', ripristino,CEMENT AND CONCRETE technology and production - CEMENTO E CLS tecnologia e produzione,CEMENT AND CONCRETE theory and applied research - CEMENTO E CLS ricerca teorica e applicata
PAROLE CHIAVE: acqua di mare, armature in acciaio inossidabile, carbonatazione, penetrazione dei cloruri, calcestruzzo
Abstract
x
DURABILITY OF SUSTAINABLE REINFORCED CONCRETE STRUCTURES WITH MADE WITH CHLORIDES-CONTAMINATED MATERIALS

In recent decades concrete industry had to respond to a growing demand for infrastructures for which it has been necessary a substantial exploitation of the environment, in terms of non-renewable resources and of atmospheric emissions. Cementitious materials field not only has important environmental consequences, connected to resource consumption, pollution and the production of demolition waste, but it also offers interesting prospects for reducing this impact through recycling of materials. Moreover, a further strategy to solve the environmental problems is connected to the durability of constructions: designing structures with longer life cycle allows to reduce the quantity of concrete to be produced and disposed of.
Within the SEACON project, financed by the Infravation program, several experimental tests have been carried out aimed at demonstrating the safe utilization of seawater and chloride contaminated raw materials (such as cement or recycled aggregates) for the production of a sustainable concrete when combined with non-corrosive reinforcement to construct durable and economical concrete infrastructures. Laboratory tests in progress from about 3 years and presented partially in this note showed that the use of chloride-contaminated materials in concrete did not negatively influence its microstructural features. Moreover, the protection conditions are guaranteed for austenitic stainless steel rebars (304L) in the studied mixes regardless of the chlorides contamination even when concrete is carbonated or subjected to the further penetration of chlorides.

KEYWORDS: seawater, stainless steel reinforcement, carbonation, chlorides penetration, concrete
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