Il presente lavoro di tesi ha come obbiettivo quello di studiare le proprietà fisico-meccaniche di un calcestruzzo addittivato con materiali a cambiamento di fase, o Phase Change Materials, composti sostanzialmente da nanostrutture core-shell costituite da un involucro di biossido di silicio amorfo contenente glicole polietilenico (PEG600). Si tratta di un materiale composito innovativo, di potenziale grande interesse per l'Ingegneria Civile: infatti, si punta a sfruttare le proprietà di rilascio e di accumulo del calore latente che caratterizzano il PEG600, realizzando un materiale con significative prestazioni per l'efficienza energetica delle costruzioni, senza compromettere le usuali proprietà meccaniche tipiche dei calcestruzzi. Il materiale da noi impiegato non contiene nanotubi e in più risulta biocompatibile in quanto il PEG a bassa densità è comunemente utilizzato anche in ambito biomedico, mentre il silicio in fase amorfa non presenta profili di tossicità. L'involucro di silicio rende inerti le inclusioni dal punto di vista dei rischi per la salute, e permette una ottimale distribuzione del materiale nella matrice di calcestruzzo. La determinazione delle proprietà fisico-meccaniche del materiale finito, ricercata tramite la progettazione del composito e studiata mediante modelli numerici fornisce elementi utili per definire le reali prospettive di impiego del materiale innovativo studiato negli edifici.
STUDIO DELLE PROPRIETÀ FISICO-MECCANICHE DI UN CALCESTRUZZO ADDITIVATO CON MATERIALI A CAMBIAMENTO DI FASE
DE LORENZO, CARMINE
2019/2020
Abstract
Il presente lavoro di tesi ha come obbiettivo quello di studiare le proprietà fisico-meccaniche di un calcestruzzo addittivato con materiali a cambiamento di fase, o Phase Change Materials, composti sostanzialmente da nanostrutture core-shell costituite da un involucro di biossido di silicio amorfo contenente glicole polietilenico (PEG600). Si tratta di un materiale composito innovativo, di potenziale grande interesse per l'Ingegneria Civile: infatti, si punta a sfruttare le proprietà di rilascio e di accumulo del calore latente che caratterizzano il PEG600, realizzando un materiale con significative prestazioni per l'efficienza energetica delle costruzioni, senza compromettere le usuali proprietà meccaniche tipiche dei calcestruzzi. Il materiale da noi impiegato non contiene nanotubi e in più risulta biocompatibile in quanto il PEG a bassa densità è comunemente utilizzato anche in ambito biomedico, mentre il silicio in fase amorfa non presenta profili di tossicità. L'involucro di silicio rende inerti le inclusioni dal punto di vista dei rischi per la salute, e permette una ottimale distribuzione del materiale nella matrice di calcestruzzo. La determinazione delle proprietà fisico-meccaniche del materiale finito, ricercata tramite la progettazione del composito e studiata mediante modelli numerici fornisce elementi utili per definire le reali prospettive di impiego del materiale innovativo studiato negli edifici.I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
https://hdl.handle.net/20.500.14253/83115