Riassunto analitico
Il geopolimero è un materiale sintetico a base di alluminosilicati che deriva dalla reazione chimica di geopolimerizzazione. Attualmente viene sempre più utilizzato in vari ambiti, anche se il suo ruolo principale rimane il sostitutivo al cemento Portland.
Le loro ottime e soprattutto controllabili proprietà chimiche e fisiche rendono i geopolimeri dei materiali con un’ampia possibilità di utilizzo in vari settori. Questo è il motivo principale del perché stanno suscitando un’elevato interesse a livello mondiale, oltre che per la loro semplicità produttiva.
L’obbiettivo di questa tesi, svolta nel laboratorio Vitrocer dell’Università di Florianopolis (Brasile), è quello di creare un materiale a partire dalla cenere di lolla di riso che presenti caratteristiche di resistenza e porosità tali che possa venir utilizzato come isolante nell’edilizia. La scelta della lolla di riso come materiale di partenza per la creazione del geopolimero risiede nel fatto che questo materiale è largamente prodotto in Brasile come materiale di scarto nella lavorazione del riso ad uso alimentare ed è quindi un materiale a basso costo che potrebbe offrire importanti risparmi ecologici, di smaltimento ed economici rispetto ad altri materiali oggi utilizzati nella creazione di geopolimeri, in particolar modo in paesi in via di sviluppo (o del secondo/terzo mondo) dove l'utilizzo del riso è alla base dell'alimentazione della popolazione. Il geopolimero così creato è stato poi comparato con un materiale geopolimerico creato con metacaolino, attualmente il materiale più utilizzato per la creazione di geopolimeri.
Per la caratterizzazione completa dei campioni creati sono state condotte delle analisi di compressione uniassiale, reologiche, acustiche, termiche, DRX (diffrazione ai raggi X), SEM (microscopio elettronico a scansione), DSC (Differential Scanning Calorimetry), chimiche e della porosità.
I risultati ottenuti (qui riportati i valori medi sul totale delle analisi effettuate) indicano come i geopolimeri creati presentino caratteristiche tali da poter essere utilizzati come isolanti edili, in quanto presentano un’elevata porosità (intorno all’80%), una buona resistenza meccanica relazionata all’elevata porosità (1,26 Mpa), un buon coefficiente di conduttività acustica (0,55) e un coefficiente di conduttività termica che cade nell’intervallo di valori che permette di considerare il materiale un isolante termico (0,064 W/m*K).
In alcuni casi i campioni costituiti da cenere di lolla di riso hanno addirittura presentato caratteristiche chimico/fisiche migliori di quelle dei materiali costituiti da metacaolino per quel che riguarda l’isolamento termico e la resistenza meccanica e possono quindi fornire importanti sviluppi nella creazione di più efficenti materiali per lo sviluppo edile.
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