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Il Nitrato di Calcio come additivo per la produzione di mattoni di cemento
Wolfram Franke
Torabzadegan Mehrdad

SOMMARIO
Questo documento si pone l’obiettivo di stimolare il trasferimento di conoscenze dal calcestruzzo preconfezionato alla produzione di mattoni in cemento e altri elementi similari. La produzione di elementi e mattoni in calcestruzzo deve essere sostenibile ed economicamente efficiente e gli additivi possono aiutare a raggiungere questo obiettivo. In particolare pensiamo che la sostituzione parziale del trattamento a vapore con l'uso di additivi possa essere interessante. Un candidato potenziale per tale additivo è il Nitrato di Calcio oggi utilizzato in gran parte come additivo a se stante o come elemento di formulazioni per calcestruzzi preconfezionati.


1. Introduzione
La produzione di elementi di calcestruzzo e mattoni deve essere necessariamente sostenibile ed economicamente efficiente. Gli additivi possono aiutare ad ottimizzare questi obiettivi migliorando il processo di produzione del prodotto finale.
Un importante miglioramento riguardante la sostenibilità deriva dai tipi di cementi odierni. Quest’ultimi contengono un numero sempre maggiore di materiali di sostituzione del cemento (CRMs). CRM come le ceneri volanti, la pietra calcarea o le scorie granulate d'altoforno, sono utili per ridurre le emissioni di CO2, migliorare la durata e ridurre i costi del materiale. Di conseguenza, una varietà di cementi miscelati da CEM II/A a CEM III/B sono disponibili ed in uso in Europa e miscele corrispondenti sono disponibili anche quando si tratta della norma ASTM. L'aspetto negativo dei CMRs è la ridotta reattività complessiva, in quanto tali materiali in sé non sono solitamente reattivi. I CRMs devono essere attivati tramite una reazione secondaria, generalmente mediante l'aumento del pH causato dal processo di idratazione del cemento. In questo modo l'effetto desiderato di abbassamento delle emissioni di CO2 avviene a danno delle prestazioni . Nel caso di produzione industriale di manufatti cementizi, come nell'industria del calcestruzzo prefabbricato e la produzione mattoni per edilizia civile, tutto ciò porta ad un aumento dei costi di produzione.
Al fine di mantenere alti i livelli di produzione, sono necessarie soluzioni acceleranti. Naturalmente, misure che non comportano aumenti di costo sono preferibili. Sia il trattamento a vapore che l'uso di sostanze chimiche sono soluzioni adatte ad aumentare la velocità di produzione e che riducono il costo complessivo.
Solitamente il vapore viene prodotto attraverso la conversione dell'energia e quindi rappresenta un costo. Inoltre, il vapore può supportare il processo di idratazione del cemento, ma non migliora le proprietà del calcestruzzo. Pertanto il vapore viene utilizzato come accelerante di indurimento.
Diversi acceleratori chimici possono essere utilizzati in funzione delle migliori procedure relative al tipo di armatura e al getto. L'acceleratore classico è il Cloruro di Calcio che è corrosivo per tutti i tipi di armatura - ciò ne limita l’utilizzo. Un secondo acceleratore comune è il Formiato di Calcio che non corrosivo ma comparativamente più costoso. Il terzo gruppo di acceleratori si basa sui Nitrati. Questi possono essere complessi o semplicemente solo Nitrato di Calcio (Ca(NO3)2; ”CN”).

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