Che cos'è il calcestruzzo polimerico?
Il calcestruzzo polimerico è un tipo di calcestruzzo che presenta un composto legante il polimero in sostituzione parziale o completo del cemento convenzionale. I polimeri utilizzati nel calcestruzzo polimerico sono in genere resine termoindurenti aggiunte durante la miscelazione o applicate con vari metodi sulla superficie del calcestruzzo indurito. Anche il componente aggregato di queste miscele di calcestruzzo deve essere di alta qualità senza polvere residua, umidità o contaminanti che possono influire negativamente sul legame aggregato / polimero. I vantaggi del calcestruzzo polimerico comprendono un elevato grado di stabilità termica e resistenza meccanica, nonché una migliore resistenza agli attacchi chimici e alle infiltrazioni d'acqua. Gli svantaggi del prodotto comprendono tossicità, combustibilità e volatilità dei polimeri e dei catalizzatori.
Le miscele di calcestruzzo convenzionali sono una combinazione di un legante cementizio, aggregati fini e grossolani e vari altri additivi chimici quando richiesto. Quando l'acqua è inclusa nella miscela, il componente cementizio subisce un processo noto come idratazione che lo fa aderire agli aggregati e formare un materiale duro e robusto. I leganti cementizi nelle miscele di calcestruzzo convenzionali sono in genere cemento Portland o ceneri volanti. Gli aggregati fini in miscele standard sono generalmente di vari gradi di sabbia con aggregati grossolani di ghiaia o granito e calcare frantumati. Gli additivi chimici comuni alle miscele di calcestruzzo generali includono agenti plastificanti, pigmenti, inibitori di corrosione e acceleratori di processo o ritardanti.
Le miscele che producono calcestruzzo polimerico sono simili ai tipi convenzionali ad eccezione dell'uso di resine termoindurenti come componenti complementari o sostituzioni per cemento o ceneri volanti. Gli aggregati in questi calcestruzzi polimerici devono anche essere di qualità superiore rispetto a quelli utilizzati nelle miscele convenzionali poiché eventuali tracce di polvere, umidità o altri contaminanti possono impedire il legame tra il polimero e gli aggregati. L'uso del polimero come legante nel calcestruzzo polimerico conferisce al prodotto indurito una serie di caratteristiche benefiche uniche. Questi includono una migliore resistenza strutturale, una migliore resistenza alla penetrazione dell'acqua, una buona resistenza chimica e un'eccellente stabilità termica.
I polimeri possono anche essere usati per trattare il calcestruzzo indurito e ottenere un prodotto noto come calcestruzzo impregnato di polimero. In questo processo, le superfici in calcestruzzo sono esposte alla pressione del vuoto o all'impregnazione di vibrazioni ultrasoniche con resine come il metilmetacrilato (MMA). Dopo che le resine hanno penetrato la superficie del calcestruzzo, il processo di polimerizzazione è completato dall'esposizione termica o a microonde. Questo metodo produce calcestruzzo che presenta miglioramenti simili in termini di durata e resistenza rispetto alle versioni premiscelate. Sebbene altamente vantaggioso, l'uso di polimeri nella produzione di prodotti in calcestruzzo dovrebbe essere affrontato con cautela poiché i polimeri e i catalizzatori possono essere combustibili, volatili e tossici.