IT202100009602A1 - FORMULATIONS INCLUDING GEOPOLYMERS AND OLIVE POMACE FOR THE CREATION OF PRODUCTS PRINTED THROUGH 3D PRINTING - Google Patents
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Description
FORMULAZIONI COMPRENDENTI GEOPOLIMERI E SANSA DI OLIVE FORMULATIONS INCLUDING GEOPOLYMERS AND OLIVE POMACE
PER LA REALIZZAZIONE DI MANUFATTI STAMPATI MEDIANTE FOR THE CREATION OF PRODUCTS PRINTED BY
STAMPA 3D 3D PRINTING
CAMPO TECNICO TECHNICAL FIELD
La presente invenzione concerne formulazioni comprendenti geopolimeri e sansa di olive per la realizzazione di manufatti stampati mediante la tecnica di stampa 3D. The present invention relates to formulations comprising geopolymers and olive pomace for making manufactured articles printed using the 3D printing technique.
STATO DELL?ARTE STATE OF ART
La sansa di olive ? un sottoprodotto del processo di estrazione dell'olio di oliva composto dalle pellicole di buccia, dai residui della polpa e dai frammenti dei noccioli. The pomace of olives? a by-product of the olive oil extraction process composed of skin films, pulp residues and stone fragments.
La produzione di olio di oliva ? per i paesi mediterranei quali Spagna, Grecia, Italia, Turchia e Tunisia una importante attivit? agro industriale. Solo in Tunisia la produzione annuale di olio di oliva raggiunge 200 x10<3 >T. The production of olive oil ? for Mediterranean countries such as Spain, Greece, Italy, Turkey and Tunisia an important activity? agro-industrial. Only in Tunisia does the annual production of olive oil reach 200 x10<3 >T.
Con gli attuali processi di produzione da 100kg di olive si ottiene circa il 30%di sansa. A causa dell?alto contenuto di fenoli e di lignina, la frazione solida ? difficilmente degradabile con processi naturali ed ? noto come la dismissione in discarica possa diventare un problema ambientale molto complesso da risolvere. With the current production processes from 100kg of olives, about 30% of pomace is obtained. Due to the high content of phenols and lignin, the solid fraction is ? hardly degradable with natural processes and ? known as landfilling can become a very complex environmental problem to solve.
Secondo la Direttiva Europea 91/689/EEC i rifiuti solidi derivanti dal trattamento di olio commestibile non sono considerati pericolosi e possono perci? essere utilizzati in processi di riciclo e riuso. Inoltre, la legge italiana (D.L. 05-02-1997 n.22) incoraggia il riutilizzo di questo tipo di materiali in prodotti da riciclo piuttosto che la dismissione in discarica. According to the European Directive 91/689/EEC solid waste deriving from the treatment of edible oil are not considered dangerous and can therefore be disposed of. be used in recycling and reuse processes. Furthermore, the Italian law (D.L. 05-02-1997 n.22) encourages the reuse of this type of materials in recycled products rather than their disposal in landfills.
? perci? particolarmente sentita l?esigenza di trovare valide applicazioni dal punto di vista industriale ed economico per questo sottoprodotto di una delle produzioni agricole pi? importanti per il Paese. ? why? the need to find valid applications from an industrial and economic point of view for this by-product of one of the most important agricultural productions is particularly felt. important for the country.
Sono stati proposti diversi utilizzi della sansa di olive, per esempio come filler in compositi termoplastici (Journal of Polymers and the Environment, Vol. 9, No. 4, October 2001 (q 2002) pag 157-161), compositi con polivinilcloruro (J. Appl. Polym. Sci. 2014, DOI: 10.1002/APP.41083, e filler in matrici etilenepropilene Polymer Engineering and Science ?2016 pagg.27-35). Various uses of olive pomace have been proposed, for example as a filler in thermoplastic composites (Journal of Polymers and the Environment, Vol. 9, No. 4, October 2001 (q 2002) pag 157-161), composites with polyvinyl chloride (J Appl. Polym. Sci. 2014, DOI: 10.1002/APP.41083, and filler in ethylenepropylene Polymer Engineering and Science?2016 pp.27-35 matrix).
La Richiedente ha messo a punto un processo che riutilizza alte percentuali di sansa di olive, in formulazioni comprendenti geopolimeri per la realizzazione di manufatti stampati mediante la tecnica di stampa 3D. The Applicant has developed a process which reuses high percentages of olive pomace, in formulations comprising geopolymers for the production of manufactured articles printed using the 3D printing technique.
I geoplimeri sono materiali organici ideati nel 1976 dallo scienziato francese Devidovits. ("Solid-Phase Synthesis of a Mineral Blockpolymer by Low Temperature Polycondensation of Alumino-Silicate Polymers: Napoly (sialate) or Na-PS and Characteristics" Joseph DAVIDOVITS, IUPAC Symposium on Long-Term Properties of Polymers and Polymeric Materials, Stockholm 1976, Topic III). Geopolymers are organic materials created in 1976 by the French scientist Devidovits. ("Solid-Phase Synthesis of a Mineral Blockpolymer by Low Temperature Polycondensation of Alumino-Silicate Polymers: Napoly (sialate) or Na-PS and Characteristics" Joseph DAVIDOVITS, IUPAC Symposium on Long-Term Properties of Polymers and Polymeric Materials, Stockholm 1976, Topic III).
Il geopolimero ? un materiale inorganico a struttura non cristallina, formato da una fonte di silice e allumina (alluminosilicati) e da una soluzione alcalina che attiva il processo di geopolimerizzazione a tempertatura ambiente. I reagenti alcalini di facile utilizzo, come i silicati di sodio o potassio, sono utili nella geopolimerizzazione. The geopolymer ? an inorganic material with a non-crystalline structure, formed by a source of silica and alumina (aluminosilicates) and an alkaline solution which activates the geopolymerization process at room temperature. Easy-to-use alkaline reagents, such as sodium or potassium silicates, are useful in geopolymerization.
Negli ultimi anni, il geopolimero ha attirato una notevole attenzione a causa della sua elevata resistenza alla compressione, dell'eccezionale resistenza all'attacco solfatico, e della resistenza agli acidi, oltre al fatto di essere, per sua natura, un materiale ambientalmente particolarmente valido. In recent years, geopolymer has attracted considerable attention due to its high compressive strength, exceptional resistance to sulphate attack, and resistance to acids, as well as being, by its nature, an environmentally sound material. .
Questi materiali sono attualmente usati come impasti per sostituire i cementi come materiali da costruzione e per realizzare materiali compositi formati da una matrice geopolimerica in cui sono disperse in modo ordinato fibre organiche e che presentano buone caratteristiche meccaniche e di isolamento termico. These materials are currently used as mixtures to replace cements as building materials and to make composite materials formed from a geopolymer matrix in which organic fibers are dispersed in an orderly manner and which have good mechanical and thermal insulation characteristics.
Negli ultimi anni, si ? sviluppata una tecnologia di costruzione avanzata riguardante il calcestruzzo, nota come "stampa in calcestruzzo 3D", o "Additive Manufacturing (AM) in calcestruzzo". In recent years, yes? developed an advanced construction technology involving concrete, known as "3D concrete printing", or "Additive Manufacturing (AM) in concrete".
La stampa 3D pu? essere definita come "un processo di assemblaggio dei materiali per preparare elementi o oggetti da un modello 3D, generalmente strato per strato?. 3D printing can be defined as "a process of assembling materials to prepare elements or objects from a 3D model, usually layer by layer".
Un'idea di utilizzo della tecnica di stampa in calcestruzzo 3D viene applicata per sviluppare strutture edilizie automatizzate in tre dimensioni. In questo caso tramite un software dedicato, un computer invia le informazioni necessarie a una ?stampante 3D?. La stampante 3D fa in modo di aggiungere strati sottili consecutivi in modo tale da formare un oggetto solido. An idea of using 3D concrete printing technique is applied to develop automated building structures in three dimensions. In this case, through dedicated software, a computer sends the necessary information to a ?3D printer?. The 3D printer adds consecutive thin layers to form a solid object.
La stampa 3D risulta essere un metodo di produzione industriale che dona un?ampia libert? formale e creativa, permettendo ai progettisti di potersi sbizzarrire nella creazione di forme non convenzionali e ogni volta differenti, non possibili con metodi produttivi seriali standard. Questo ? possibile soprattutto mediante l?utilizzo di software di modellazione parametrica che permettono di formulare dei veri e propri algoritmi, attraverso ai quali ? possibile variare i parametri arbitrariamente per ottenere forme sempre diverse. 3D printing turns out to be an industrial production method that gives a wide freedom formal and creative, allowing designers to indulge themselves in the creation of unconventional and different shapes each time, not possible with standard serial production methods. This ? possible especially through the use of parametric modeling software that allow you to formulate real algorithms, through which ? It is possible to vary the parameters arbitrarily to obtain always different shapes.
In letteratura si possono trovare diverse pubblicazioni e brevetti riguardanti formulazioni geopolimeriche da utilizzarsi per la stampa 3D, ma la combinazione con la sansa di olive non ? mai stata descritta. In the literature you can find several publications and patents concerning geopolymer formulations to be used for 3D printing, but the combination with olive pomace is not? never been described.
WO2017/077246 descrive una composizione di malta secca che comprende vari tipi di leganti e diversi tipi di bio-filler fra i quali la sansa di olive. In realt? nel brevetto citato non si parla proprio di sansa, bens? di nocciolo d'oliva (comunemente chiamato nocciolino) e la malta secca ? usata in malte spruzzabili, non per la stampa 3D. Inoltre, si descrivono leganti tradizionali che non possono essere validamente utilizzati nella presente invenzione. WO2017/077246 discloses a dry mortar composition comprising various types of binders and different types of bio-fillers including olive pomace. actually? in the cited patent there is no mention of pomace, but? of olive stone (commonly called nocciolino) and the dry mortar? used in sprayable mortars, not for 3D printing. Furthermore, traditional binders are disclosed which cannot be validly used in the present invention.
SCOPI E RIASSUNTO DELL'INVENZIONE OBJECTS AND SUMMARY OF THE INVENTION
Dal punto di vista tecnico la problematica principale ? quella di trovare una ricetta che potesse utilizzare la sansa, senza che essa dovesse subire ulteriori lavorazioni dopo la sua produzione, ossia dopo averla solamente essiccata ad un tenore di umidit? prestabilito. From a technical point of view, the main problem? that of finding a recipe that could use the pomace, without it having to undergo further processing after its production, i.e. after having only dried it to a humidity level of 100%. pre-established.
Un altro problema ? la presenza di componente fine, assieme ad una patina oleosa residua che rimane sulla sansa dopo la produzione dell'olio. Another problem? the presence of a fine component, together with a residual oily patina which remains on the pomace after the production of the oil.
Questi elementi non permettono una presa soddisfacente da parte di leganti cementizi e inoltre non permettono di ottenere le propriet? reologiche e meccaniche, alla base di una corretta deposizione con stampa 3D, considerando anche una durabilit? nel tempo del manufatto. (non vi ? sviluppo di efflorescenze grazie al geopolimero, aspetto molto importante sia esteticamente che sul versante della durabilit? del materiale). These elements do not allow a satisfactory grip by cement binders and also do not allow to obtain the properties? rheological and mechanical, the basis of a correct deposition with 3D printing, also considering a durability? in the time of the artifact. (there is no development of efflorescence thanks to the geopolymer, a very important aspect both aesthetically and in terms of the durability of the material).
Un ulteriore problema ? quello di ottenere manufatti tridimensionali stampati, prodotti con una quantit? elevata di sansa di olive. A further problem? to obtain three-dimensional artifacts printed, products with a quantity? high in olive pomace.
Nell?ambito di tali problemi, uno scopo della presente invenzione ? quello di ottenere una formulazione comprendente geopolimeri e sansa di olive tale da permettere la stampa 3D della composizione. In the context of these problems, an object of the present invention is that of obtaining a formulation comprising geopolymers and olive pomace such as to allow 3D printing of the composition.
Un altro scopo della presente invenzione riguarda un metodo per ottenere la formulazione comprendente geopolimeri e sansa di olive. Another object of the present invention relates to a method for obtaining the formulation comprising geopolymers and olive pomace.
Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di avere un processo per la stampa 3D di solidi tridimensionali quali ad esempio pannelli che utilizzino la formulazione di geopolimeri e sansa di olive. A further object of the present invention ? that of having a process for 3D printing of three-dimensional solids such as panels that use the formulation of geopolymers and olive pomace.
Per ?solidi tridimensionali? secondo la presente invenzione si intendono forme geometriche solide che possono essere di dimensione variabile, autoportanti e capaci di aderire a elementi solidi formati da altri materiali. For ?three-dimensional solids? according to the present invention solid geometric shapes are meant which can be of variable size, self-supporting and capable of adhering to solid elements formed from other materials.
Pi? in generale, le formulazioni dell'invenzione si prestano a realizzare manufatti di qualsiasi tipo, anche di grosse dimensioni per esempio per l?edilizia, a patto di usare stampanti 3D appositamente realizzate in grandi dimensioni oppure forme complesse di dimensioni inferiori, che all?occorrenza possono anche essere stampate su un substrato, per esempio costituito da una pannellatura piana, appurata l?ottima adesione tra lo stampato in 3D e il substrato sottostante. Pi? in general, the formulations of the invention lend themselves to making products of any type, even of large dimensions, for example for the building industry, provided that 3D printers specially made in large dimensions or complex shapes of smaller dimensions are used, which if necessary they can also be printed on a substrate, for example consisting of a flat paneling, having ascertained the excellent adhesion between the 3D printed and the underlying substrate.
Questi ed altri scopi della presente invenzione sono raggiunti mediante un sistema incorporante le caratteristiche delle rivendicazioni allegate, le quali formano parte integrante della presente descrizione. These and other objects of the present invention are achieved by means of a system incorporating the characteristics of the attached claims, which form an integral part of the present description.
Secondo un primo aspetto, la presente invenzione ? diretta ad una formulazione per la stampa 3d di manufatti solidi comprendente un geopolimero e sansa di olive dove la sansa di olive, dopo essicazione, ha umidit? residua inferiore al 15% m/m, preferibilmente inferiore al 10% m/m misurata secondo la norma UNI EN 14774-2: 2010. According to a first aspect, the present invention ? directed to a formulation for 3d printing of solid products comprising a geopolymer and olive pomace where the olive pomace, after drying, has humidity? residual less than 15% m/m, preferably less than 10% m/m measured according to the UNI EN 14774-2: 2010 standard.
Per ?sansa di olive? (sansa) nella presente invenzione si intende il residuo solido (noccioli, pellicole di buccia, parti di polpa) della spremitura della pasta di olive. Solitamente la provenienza delle olive ? di origine biologica. Rappresenta il 30-50% delle olive lavorate. For ?olive pomace? (pomace) in the present invention is meant the solid residue (stones, peel films, parts of pulp) from the pressing of the olive paste. Usually the origin of the olives? of biological origin. It represents 30-50% of the processed olives.
Generalmente la composizione della sansa utile per l?invenzione ?: Generally, the composition of pomace useful for the invention?:
-olio dal 2 al 15% - oil from 2 to 15%
-acqua dal 20 al 40% -water from 20 to 40%
-frazione solida dal 50 all?80% -solid fraction from 50 to 80%
dove la % ? da intendersi in peso rispetto alla somma dei costituenti. where the % ? to be understood in weight with respect to the sum of the constituents.
In un aspetto preferito dell?invenzione la sansa ha composizione: In a preferred aspect of the invention, the pomace has the following composition:
-olio dal 5 al 10% - oil from 5 to 10%
-acqua dal 25 al 30% -water from 25 to 30%
-frazione solida dal 60 al 70% - solid fraction from 60 to 70%
La sansa viene raccolta dai frantoi e portata in un luogo coperto per poterla lavorare successivamente. ? necessario che questa subisca un trattamento di essiccazione per essere depauperata dell?acqua presente al suo interno, a vantaggio di una costanza composizionale pi? facile da gestire in sede di miscelazione con il legante geopolimerico. L?essiccazione pu? avvenire in uno qualsiasi dei modi noti nell?arte, sia naturalmente, a temperatura ambiente, che in modo artificiale con flussi di aria calda in impianti industriali. The pomace is collected from the mills and taken to a covered place to be able to work it later. ? It is necessary that this undergoes a drying treatment to be depleted of the water present inside it, for the benefit of a more constant compositional consistency. easy to handle when mixing with the geopolymer binder. Drying can take place in any of the ways known in the art, both naturally, at room temperature, and artificially with flows of hot air in industrial plants.
Vantaggiosamente l?umidit? residua della sansa dopo essicazione ? inferiore al 15%, preferibilmente inferiore al 10% misurata secondo la norma UNI EN 14774-2: 2010. Generalmente il contenuto di ceneri ? inferiore al 5%, preferibilmente inferiore al 3%. ? stato verificato, tramite controllo di qualit?, che la sansa non contenga allergeni, sostanze tossiche o additivi chimici. La sansa ha una dimensione granulometrica inferiore ai 8 mm, preferibilmente 5 mm. Advantageously the? Humidity? residue of pomace after drying? less than 15%, preferably less than 10% measured according to the UNI EN 14774-2: 2010 standard. Generally the ash content ? less than 5%, preferably less than 3%. ? It has been verified, through quality control, that the pomace does not contain allergens, toxic substances or chemical additives. The pomace has a particle size of less than 8 mm, preferably 5 mm.
In un aspetto preferito dell?invenzione la sansa viene vagliata e divisa in due dimensioni rispetto alla sua curva granulometrica. La vagliatura pu? essere effettuata in qualsiasi modalit? e con qualsiasi strumento, purch? venga rispettata la separazione dimensionale. La parte al di sotto di 1 mm viene utilizzata assieme al legante geopolimerico per la stampa 3D. In a preferred aspect of the invention, the pomace is screened and divided into two dimensions with respect to its granulometric curve. The screening can be performed in any mode? and with any tool, as long as? dimensional separation is respected. The part below 1 mm is used together with the geopolymer binder for 3D printing.
Il geopolimero ? il legante che viene utilizzato nella formulazione della presente invenzione. The geopolymer ? the binder which is used in the formulation of the present invention.
Il geopolimero ? il prodotto di reazione di una fonte silico- alluminosa amorfa (polvere) e da un liquido alcalino che attiva il processo di geopolimerizzazione a temperatura opportuna (liquido). The geopolymer ? the reaction product of an amorphous silico-aluminous source (powder) and an alkaline liquid which activates the geopolymerization process at a suitable temperature (liquid).
Generalmente in un aspetto preferito dell?invenzione la temperatura ? la temperatura ambiente, ma il tecnico del ramo pu? facilmente aumentare o diminuire la temperatura al fine di accelerare o ridurre il tempo del processo di geopolimerizzazione. Generally in a preferred aspect of the invention the temperature ? the room temperature, but the technician can? easily increase or decrease the temperature in order to accelerate or reduce the time of the geopolymerization process.
Nella formulazione secondo la presente invenzione la polvere reattiva silico alluminosa amorfa comprende metacaolino, cenere volante di carbone di tipo F e riciclati di acciaieria. In the formulation according to the present invention the amorphous silico-aluminous reactive powder comprises metakaolin, F-type coal fly ash and steel plant recycled materials.
La ?cenere volante di carbone? secondo la presente invenzione appartiene alla classe F secondo la norma ASTM C618 ed ? il residuo della combustione di carboni bituminosi o dell'antracite. ? costituita essenzialmente da SiO2 (silice) e Al2O3(allumina) reattivi. Si presenta sotto forma di polvere finissima con attivit? pozzolanica. The ?coal fly ash? according to the present invention belongs to class F according to the ASTM C618 standard and ? the residue from the burning of bituminous coals or anthracite. ? consisting essentially of SiO2 (silica) and reactive Al2O3 (alumina). It comes in the form of a very fine powder with activity? pozzolanic.
Il ?metacaolino? secondo la presente invenzione, ha formula (Al2O3?2SiO2), e viene ottenuto con l?attivazione termica di argilla caolinite a circa 750?C. The ?metakaolin? according to the present invention, it has the formula (Al2O3?2SiO2), and is obtained with the thermal activation of kaolinite clay at about 750?C.
I ?riciclati di acciaieria? secondo la presente invenzione sono polveri derivanti dal processo di fusione dei metalli (loppe d?altoforno) o in ?nanopolveri? (micro e nano silici amorfe) generate nelle centrali elettriche ad arco voltaico. Possono esser utilizzate anche le polveri derivanti dalla produzione di acciaio in forno elettrico ad arco (dette ?scorie nere?). The ?recycled steel? according to the present invention they are powders deriving from the metal smelting process (blast furnace slag) or in ?nanopowders? (amorphous micro and nano silicas) generated in electric arc power plants. The powders deriving from the production of steel in an electric arc furnace (called ?black slag?) can also be used.
Il liquido alcalino che viene utilizzato per la reazione di polimerizzazione ? un silicato alcalino preferibilmente di Na o K. The alkaline liquid that is used for the polymerization reaction? an alkali silicate preferably of Na or K.
Generalmente il rapporto fra geopolimero e sansa di olive dopo essicazione varia fra 30/70 e 90/10 in peso rispetto alla somma dei due costituenti. Generally the ratio between geopolymer and olive pomace after drying varies between 30/70 and 90/10 in weight with respect to the sum of the two constituents.
La parte del geopolimero ? da intendersi come formata dalla somma del silicato (liquido alcalino) e del precursore (polvere). The part of the geopolymer ? to be understood as formed by the sum of the silicate (alkaline liquid) and the precursor (powder).
In un aspetto preferito dell?invenzione viene utilizzato un additivo aerante. In a preferred aspect of the invention an air entraining additive is used.
Costituisce un secondo oggetto dell?invenzione un processo per la preparazione di un formulato comprendente un geopolimero e sansa di olive. A second object of the invention is a process for the preparation of a formulation comprising a geopolymer and olive pomace.
Esso comprende le seguenti fasi: It includes the following stages:
a) Essiccare la sansa di olive fino a raggiungere un valore di umidit? residua inferiore del 15% m/m misurata secondo la norma UNI EN 14774-2: 2010; a) Dry the olive pomace until it reaches a humidity value? residual less than 15% m/m measured according to the UNI EN 14774-2: 2010 standard;
b) Miscelare le polveri reattive comprendenti il metacaolino, la cenere volante di tipo F, e i riciclati da acciaieria in un opportuno contenitore; b) Mix the reactive powders including metakaolin, type F fly ash, and steel mill recyclates in a suitable container;
c) Aggiungere il liquido alcalino e miscelare l?amalgama per un tempo opportuno; c) Add the alkaline liquid and mix the amalgam for a suitable time;
d) Aggiungere la sansa di olive essiccata nella fase a) eventualmente miscelata con gli opportuni additivi all?amalgama della fase c); d) Add the dried olive pomace in phase a) possibly mixed with the appropriate additives to the amalgam in phase c);
e) Miscelare per un tempo opportuno il prodotto ottenuto dalla fase d). e) Mix the product obtained from phase d) for a suitable time.
Il contenitore menzionato alla fase b), come ? noto dal tecnico del ramo, dipender? dalle dimensioni del batch; per piccoli batch si possono utilizzare contenitori di plastica, mentre per produzioni industriali il contenitore sar? di metallo, preferibilmente rivestito grazie ad un trattamento superficiale. The container mentioned in step b), how ? known by the technician of the branch, it will depend? the size of the batch; for small batches plastic containers can be used, while for industrial productions the container will be? of metal, preferably coated thanks to a surface treatment.
Il tempo di miscelazione ? una caratteristica che il tecnico del ramo pu? valutare senza problema. The mixing time? a feature that the technician of the branch pu? evaluate without problem.
Generalmente il tempo di miscelazione sale all'aumentare delle quantit? dell'impasto in gioco. Per quanto riguarda un impianto industriale esso pu? variare da 5 a 20 minuti, preferibilmente 15 minuti. Naturalmente il tipo di composizione del geopolimero ? un fattore importante per valutare il tempo di miscelazione. Il tecnico del ramo ? in grado senza problemi di valutare il tempo necessario per una corretta miscelazione. Generally, the mixing time rises as the quantities increase. of the dough in play. As for an industrial plant it pu? vary from 5 to 20 minutes, preferably 15 minutes. Naturally the type of composition of the geopolymer? an important factor in evaluating the mixing time. The branch technician? able without problems to evaluate the time necessary for a correct mixing.
La miscelazione con il liquido alcalino avviene preferibilmente in modo continuo utilizzando un trapano a frusta (per piccoli batch) o con delle coclee in acciaio rivestito (a livello industriale). The mixing with the alkaline liquid preferably takes place continuously using a whip drill (for small batches) or with coated steel augers (at an industrial level).
Alla miscela di sansa ed eventualmente l?additivo aerante, si pu? aggiungere un contenuto d?acqua fino al 15% in peso, preferibilmente l?8% in peso al fine di aumentare la omogeneit? del formulato finale. To the pomace mixture and possibly the air-entraining additive, you can add a water content of up to 15% by weight, preferably 8% by weight in order to increase the homogeneity? of the final formulation.
Dopo qualche minuto di ulteriore miscelazione, il formulato ? pronto per la sua applicazione. After a few minutes of further mixing, the formulation? ready for your application.
Costituisce un terzo oggetto della presente invenzione un processo per la realizzazione di solidi tridimensionali stampati per stampa 3D. A third object of the present invention is a process for making three-dimensional solids printed by 3D printing.
Questo metodo prevede le seguenti fasi: This method involves the following stages:
a) preparare una formulazione per stampa 3D come descritto sopra; a) preparing a formulation for 3D printing as described above;
b) movimentare la formulazione della fase a) tramite tramoggia, in una pompa a vite (MAI international), che, attraverso un tubo di mandata, pompa il materiale fino all?estremit? opposta dove ? presente l?estrusore che ? agganciato alla flangia (testa di stampa) di un braccio robotico (Universal Robots) che pu? variare la movimentazione dell?estruso sui tre assi X, Y, Z; b) move the formulation of phase a) through a hopper, in a screw pump (MAI international), which, through a delivery pipe, pumps the material up to the end? opposite where? present the? extruder that ? hooked to the flange (print head) of a robotic arm (Universal Robots) that pu? vary the movement of the extruded product on the three axes X, Y, Z;
c) estrudere lo strato di malta attraverso un ugello muovendo al contempo detto ugello relativamente al supporto in modo da creare uno o pi? strati di malta disposti secondo una geometria prefissata. c) extruding the layer of mortar through a nozzle while moving said nozzle relative to the support so as to create one or more? layers of mortar arranged according to a predetermined geometry.
Costituisce un ulteriore oggetto della presente invenzione un ?solido tridimensionale? stampato con il metodo descritto sopra. A further object of the present invention is a ?three-dimensional solid? printed with the method described above.
Pi? in generale, le formulazioni dell'invenzione si prestano a realizzare manufatti di qualsiasi tipo, sia di grosse dimensioni per esempio per l?edilizia, (a patto di usare stampanti 3D appositamente realizzate in grandi dimensioni) oppure forme complesse di dimensioni inferiori, che all?occorrenza possono anche essere stampate su un substrato, per esempio costituito da una pannellatura piana, appurata l?ottima adesione tra lo stampato in 3D e il substrato sottostante. Pi? in general, the formulations of the invention lend themselves to making products of any type, both of large dimensions for example for the building industry (provided you use 3D printers purposely made in large dimensions) or complex shapes of smaller dimensions, which all If necessary, they can also be printed on a substrate, for example consisting of a flat paneling, having ascertained the excellent adhesion between the 3D printed and the underlying substrate.
Le formulazioni dell'invenzione possono inoltre possedere, allo stato solido geopolimerizzato, particolari caratteristiche meccaniche e/o isolanti, ad esempio per addizione di opportune cariche o additivi come gomma, resine organiche,aeranti, vetro, cariche minerali, fibre corte polimeriche o inorganiche. The formulations of the invention can also possess, in the geopolymerized solid state, particular mechanical and/or insulating characteristics, for example by adding suitable fillers or additives such as rubber, organic resins, air-entrainers, glass, mineral fillers, short polymeric or inorganic fibers.
La deposizione della malta 3D avviene tramite l?estrusione della stessa attraverso un ugello che si muove nelle direzioni X, Y, Z relativamente al substrato di stampa come descritto sopra. The deposition of the 3D mortar takes place through the extrusion of the same through a nozzle that moves in the X, Y, Z directions relative to the printing substrate as described above.
Questa tecnica viene utilizzata secondo l?invenzione per stampare forme geometriche inusuali su un materiale di base (substrato) (come, ad esempio, un pannello costituito di malta geopolimerica o ?composito? geopolimerico) che, grazie alla composizione comprendente un geopolimero, permette un?ottima adesione tra lo stampato in 3D e detto substrato. This technique is used according to the invention to print unusual geometric shapes on a base material (substrate) (such as, for example, a panel made of geopolymeric mortar or geopolymeric "composite") which, thanks to the composition comprising a geopolymer, allows a ?excellent adhesion between the 3D printed and said substrate.
? particolarmente sorprendente che solidi tridimensionali stampati a 3D con cos? alte percentuali di sansa di olive siano particolarmente adatti grazie a un?ottima adesione, ad essere stampati su materiali compositi contenenti geopolimeri. La parola ?composito? in tale contesto riguarda ogni tipo di formulazione o prodotto contenente geopolimeri. ? particularly surprising that 3D printed three-dimensional solids with so? high percentages of olive pomace are particularly suitable thanks to an excellent adhesion, to be printed on composite materials containing geopolymers. The word ?composite? in this context it concerns any type of formulation or product containing geopolymers.
? stato per esempio verificata l'adesione di forme tridimensionali stampate per mezzo della malta 3D su provini di malta geopolimerica dopo una maturazione di qualche ora (malta secca). ? For example, the adhesion of three-dimensional shapes printed using 3D mortar on geopolymeric mortar specimens after a few hours of curing (dry mortar) was verified.
Questa sinergia tra le due parti (stampato3D e substrato) ? possibile per via dell?utilizzo di un geopolimero, che non ha bisogno di essere bagnato o riscaldato a temperature pi? alte di quella ambiente o rivestito con un primer prima della deposizione della malta 3D. Infatti, quest?ultima ? in grado di riconoscere la struttura chimica del geopolimero su cui viene adagiata, instaurando con esso una forte attrazione. This synergy between the two parts (3D printed and substrate)? possible due to the use of a geopolymer, which does not need to be wet or heated to higher temperatures? higher than ambient or coated with a primer before applying the 3D mortar. In fact, the latter? able to recognize the chemical structure of the geopolymer on which it is placed, establishing a strong attraction with it.
In un aspetto preferito dell?invenzione il solido tridimensionale stampato con stampa 3D dell?invenzione viene fatto aderire ad un pannello contenente un geopolimero . In a preferred aspect of the invention the 3D printed three-dimensional solid of the invention is adhered to a panel containing a geopolymer.
Ad esempio prodotti di cartongesso contenenti geopolimeri. For example plasterboard products containing geopolymers.
In particolare test a flessione su provini di materiali compositi geopolimerici dimostrano che la consueta rottura del provino avviene trasversalmente allo stesso, senza particolari segni di cedimento nella giuntura tra i due materiali. In particular, bending tests on specimens of geopolymeric composite materials demonstrate that the usual failure of the specimen occurs transversally to it, without particular signs of yielding in the joint between the two materials.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione dettagliata di alcune sue forme di realizzazione preferite, fatta con riferimento ai disegni allegati. Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the following detailed description of some of its preferred embodiments, made with reference to the accompanying drawings.
Le differenti caratteristiche nelle singole configurazioni possono essere combinate tra loro a piacere secondo la descrizione precedente, qualora ci si dovesse avvalere dei vantaggi risultanti in modo specifico da una particolare combinazione. The different features in the individual configurations can be combined with each other as desired according to the previous description, if one has to make use of the advantages specifically resulting from a particular combination.
In tali disegni, la figura 1 ? una rappresentazione del processo della stampa 3D utilizzata con la formulazione dell?invenzione. In such drawings, figure 1 is a representation of the 3D printing process used with the formulation of the invention.
La figura 2 ? una rappresentazione dello stampaggio di un solido tridimensionale su un pannello. Figure 2 ? a representation of the molding of a three-dimensional solid onto a panel.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Nella seguente descrizione, per l'illustrazione delle figure si ricorre a numeri o simboli di riferimento identici per indicare elementi costruttivi con la stessa funzione. In the following description, for the illustration of the figures, identical reference numbers or symbols are used to indicate construction elements with the same function.
Mentre l?invenzione ? suscettibile di varie modifiche e costruzioni alternative, alcune forme di realizzazione preferite sono mostrate nei disegni e saranno descritte qui di seguito in dettaglio. Si deve intendere, comunque, che non vi ? alcuna intenzione di limitare l?invenzione alla specifica forma di realizzazione illustrata, ma, al contrario, l?invenzione intende coprire tutte le modifiche, costruzioni alternative ed equivalenti che ricadano nell?ambito dell?invenzione come definito nelle rivendicazioni. While the invention? susceptible to various modifications and alternative constructions, some preferred embodiments are shown in the drawings and will be described in detail below. It must be understood, however, that there is no no intention of limiting the invention to the specific embodiment illustrated, but, on the contrary, the invention intends to cover all modifications, alternative constructions and equivalents which fall within the scope of the invention as defined in the claims.
L?uso di ?ad esempio?, ?ecc?, ?oppure? indica alternative non esclusive senza limitazione a meno che non altrimenti indicato. L?uso di ?comprende? e ?include? significa ?comprende o include, ma non limitato a? a meno che non altrimenti indicato. The use of ?for example?, ?etc?, ?or? indicates non-exclusive alternatives without limitation unless otherwise indicated. The use of ?includes? and ?include? means ?includes or includes, but not limited to? unless otherwise indicated.
Come descritto sopra la presente invenzione ? diretta ad una formulazione per la stampa 3d di manufatti solidi comprendente un geopolimero e sansa di olive dove la sansa di olive, dopo essicazione, ha umidit? residua inferiore al 15% m/m, preferibilmente inferiore al 10% m/m misurata secondo la norma UNI EN 14774-2: 2010. As described above the present invention ? directed to a formulation for 3d printing of solid products comprising a geopolymer and olive pomace where the olive pomace, after drying, has humidity? residual less than 15% m/m, preferably less than 10% m/m measured according to the UNI EN 14774-2: 2010 standard.
La sansa prima del processo di essicazione si presenta come un materiale pulverulento di densit? apparente di circa 800-850 grammi/litro in curva mista 0-5 mm circa ottenuta dalla frantumazione dei noccioli e delle olive. Before the drying process, the pomace looks like a pulverulent material with a density of apparent of about 800-850 grams/litre in a mixed curve of about 0-5 mm obtained by crushing the stones and olives.
L?essicazione della sansa pu? anche efficacemente avvenire sotto il sole nei mesi pi? caldi dell'anno, con un sistema di rimescolamento per assicurarne l?omogeneit? fino al raggiungimento della umidit? residua prevista. The drying of pomace can also effectively take place under the sun in the most? warmest of the year, with a mixing system to ensure its homogeneity? until reaching the humidity? expected residual.
Viene stoccata in un capannone chiuso a temperatura ambiente con un'umidit? pi? bassa possibile. It is stored in a closed shed at room temperature with a humidity more low as possible.
Sebbene sia possibile utilizzare la sansa come tale, dopo essicazione, ? preferibile operare una vagliatura della sansa. Although it is possible to use the pomace as such, after drying, it is it is preferable to carry out a screening of the pomace.
In un aspetto preferito dell?invenzione ? stato utilizzato un vibro-setaccio elettronico MATEST con temporizzatore della vibrazione. In a preferred aspect of the invention ? a MATEST electronic vibro-sieve with vibration timer was used.
Dopo la vibro-setacciatura della sansa vergine essa si presenta come un materiale pulverulento di densit? apparente di circa 900 grammi/litro in curva 0-1mm circa. After the vibro-sieving of the virgin pomace it appears as a pulverulent material of density apparent of about 900 grams/litre in curve 0-1mm approximately.
La riduzione della curva granulometrica ? comunque dovuta alla compatibilit? con la stampante 3D utilizzata. Dopo alcuni test effettuati ? emersa la necessit? di ridurre la granulometria del materiale estrudibile, a causa di evidenti limiti dimensionali dell?ugello e della mancanza di un sistema di pompaggio adeguato. The reduction of the granulometric curve? however due to the compatibility? with the 3D printer used. After some tests carried out ? the need emerged? to reduce the granulometry of the extrudable material, due to obvious dimensional limitations of the nozzle and the lack of an adequate pumping system.
L?utilizzo di un aggregato cos? fine, ha richiesto un ulteriore cambiamento del rapporto tra legante GP e sansa. The use of an aggregate cos? end, required a further change of the GP binder to pomace ratio.
Per questo motivo il rapporto tra geopolimero e sansa pu? variare. fra 30/70 e 90/10 in peso rispetto alla somma dei due costituenti. For this reason the relationship between geopolymer and pomace can to vary. between 30/70 and 90/10 by weight with respect to the sum of the two constituents.
La parte del geopolimero ? da intendersi come formata dalla somma del silicato (liquido alcalino) e del precursore (polvere). The part of the geopolymer ? to be understood as formed by the sum of the silicate (alkaline liquid) and the precursor (powder).
Il geopolimero ? il legante che viene utilizzato nella formulazione della presente invenzione, in quanto altri leganti di tipo cementizio non possono essere utilizzati, neppure quelli rapidi contenenti cemento solfoalluminoso che sono spesso descritti nelle applicazioni di stampa 3D. The geopolymer ? the binder that is used in the formulation of the present invention, as other cement-type binders cannot be used, even the fast-acting ones containing sulfoalumina cement that are often described in 3D printing applications.
Il geopolimero ? il prodotto di reazione di una fonte silico- alluminosa amorfa (polvere) e da un liquido alcalino che attiva il processo di geopolimerizzazione a tempertatura ambiente (liquido). The geopolymer ? the reaction product of an amorphous silico-aluminous source (powder) and an alkaline liquid which activates the geopolymerization process at room temperature (liquid).
Il materiale geopolimerizzato ? stabile, non d? luogo a fenomeni di efflorescenza o liscivazione, non emette odori o gas e pu? essere riciclato come inerte di demolizione a fine vita, in altri materiali geopolimerici o anche cementizi. In caso di smaltimento, non richiede post trattamenti in quanto non rilascia sostanze inquinanti, non contiene metalli pesanti o cromo esavalente (tipico invece nei Portland grigi). Non essendo solubile, pu? essere smaltito in discariche a cielo aperto. ? un legante ecosostenibile ed il processo produttivo delle materie prime usate per produrlo ? poco energivoro (non sono presenti carbonati nelle materie prime di cava calcinate a bassa temperatura circa 750-1150?C) con un risparmio di emissione di CO2 fino al 80%. ? un legante ?carbon negative, quindi pu? captare una certa quantit? di CO2 ambientale e dare luogo a una sottile carbonatazione potassica superficiale, senza dare luogo a macchie o aloni. The geopolymerized material ? stable, not d? place to phenomena of efflorescence or leaching, does not emit odors or gases and pu? be recycled as demolition aggregate at the end of its life, in other geopolymeric or even cementitious materials. In case of disposal, it does not require post-treatments as it does not release polluting substances, does not contain heavy metals or hexavalent chromium (typical in Portland greys). Not being soluble, pu? be disposed of in open landfills. ? an eco-sustainable binder and the production process of the raw materials used to produce it? low energy consumption (there are no carbonates in the quarry raw materials calcined at a low temperature around 750-1150?C) with a saving of CO2 emissions of up to 80%. ? a binder ?carbon negative, then pu? capture a certain amount? of environmental CO2 and give rise to a subtle superficial potassium carbonation, without giving rise to spots or halos.
Le caratteristiche del geopolimero utilizzato nella presente invenzione sono le seguenti: The characteristics of the geopolymer used in the present invention are as follows:
LEG GP CREAM prodotto da precursore in polvere micronizzata con D(50) circa 8 micron. Il reagente liquido ? un silicato potassico in soluzione acquosa, grado non commerciale, ma studiato per favorire la geopolimerizzazione, ha un pH di circa 13,4 (inferiore a quello del latte di calce) Ha viscosit? di circa circa 20 mPs. La densit? impastata del legante completo ? circa 1,5 g/cm3 (la polvere del precursore ? leggera, circa 0,5-0,6 g/cm3, ma il silicato ? pi? pesante circa 1,4 g/cm3). Il tempo di lavorabilit? o pot life, ? conforme alla stampa in 3D ed ? di circa un?ora a 23?C. Non contiene additivi organici o inorganici, non contiene quindi composti organici volatili (contenuto organico 0%). Non contiene fibre. Presenta un contenuto di riciclato che pu? andare dal 20 al 60% in peso. LEG GP CREAM produced from precursor in micronized powder with D(50) about 8 microns. The liquid reagent? a potassium silicate in aqueous solution, non-commercial grade, but designed to promote geopolymerization, has a pH of about 13.4 (lower than that of milk of lime) Has a viscosity? of about about 20 mPs. The density? mixed with the complete binder? about 1.5 g/cm3 (precursor powder is light, about 0.5-0.6 g/cm3, but silicate is heavier about 1.4 g/cm3). Workability time? or pot life, ? compliant with 3D printing and ? about an hour at 23?C. It does not contain organic or inorganic additives, therefore it does not contain volatile organic compounds (organic content 0%). Does not contain fibers. Features recycled content that can? ranging from 20 to 60% by weight.
Per quanto riguarda la Figura 1 essa descrive il processo di stampa 3D la formulazione dell?invenzione ? movimentata tramite tramoggia (1), in una pompa a vite (2), che, attraverso un tubo di mandata (3), pompa il materiale fino all?estremit? opposta dove ? presente l?estrusore (4) che ? agganciato alla flangia (testa di stampa) (5) di un braccio robotico (6) che pu? variare la movimentazione dell?estruso su tre assi X, Y, Z. As for Figure 1, it describes the 3D printing process the formulation of the invention? moved through a hopper (1), in a screw pump (2), which, through a delivery pipe (3), pumps the material up to the end? opposite where? present the extruder (4) that ? hooked to the flange (print head) (5) of a robotic arm (6) that pu? vary the movement of the extruded product on three axes X, Y, Z.
?La pompa a vite? in un aspetto preferito dell?invenzione, ? formata da un rotore e uno statore. ?The screw pump? in a preferred aspect of the invention, ? consisting of a rotor and a stator.
Lo strato di malta viene estruso attraverso un ugello (7) muovendo al contempo detto ugello relativamente al supporto in modo da creare uno o pi? strati di malta disposti secondo una geometria prefissata. The layer of mortar is extruded through a nozzle (7) moving at the same time said nozzle relative to the support so as to create one or more? layers of mortar arranged according to a predetermined geometry.
Per quanto riguarda la figura 2, essa descrive la deposizione di un solido tridimensionale (8) su un pannello (9), ottenuta con il metodo dell?invenzione tramite il braccio robotico (6) e l?estrusore (4). As regards figure 2, it describes the deposition of a three-dimensional solid (8) on a panel (9), obtained with the method of the invention using the robotic arm (6) and the extruder (4).
L?invenzione ? di seguito illustrata tramite esempi sperimentali, che non sono da considerare limitanti per lo scopo dell?invenzione. The invention? illustrated below through experimental examples, which are not to be considered limiting for the scope of the invention.
ESEMPIO 1 EXAMPLE 1
? stata utilizzata sansa non vagliata avente composizione: olio dal 5 al 10%, acqua dal 25 al 30%, frazione solida dal 60 al 70%. La sansa ? stata essiccata sotto i raggi solari all?aperto, fino al raggiungimento dell?umidit? residua desiderata. ? stata verificata tramite norma UNI EN 14774-2: 2010 una umidit? residua al 10%m/m. ? unscreened pomace was used having the following composition: oil from 5 to 10%, water from 25 to 30%, solid fraction from 60 to 70%. The pomace? been dried under the sun's rays outdoors, until reaching the humidity? desired residual. ? been verified by UNI EN 14774-2: 2010 a humidity? residual at 10%m/m.
Si ? prevista una massa totale del compound finale di 1 kg additivi e acqua extra calcolati sul 100% (1 kg di Geopolimero+ sansa). Yes ? there is a total mass of the final compound of 1 kg of extra additives and water calculated on 100% (1 kg of geopolymer + pomace).
? stato utilizzato il LEG GP CREAM e reagente potassico, con un rapporto (precursore+liquido): sansa 70: 30. ? LEG GP CREAM and potassium reagent were used, with a ratio (precursor + liquid): pomace 70: 30.
Il legante in polvere (0,37 Kg) ? stato messo in un contenitore di plastica dalla capienza di 14 l. ? stato aggiunto il liquido alcalino (0.33 Kg) ed ? iniziata la miscelazione con un trapano a frusta. Dopo circa 5 minuti l?amalgama risultava omogenea con consistenza fluida. The powder binder (0.37 kg) ? was placed in a plastic container with a capacity of 14 l. ? been added the alkaline liquid (0.33 Kg) and ? started mixing with a whip drill. After about 5 minutes the amalgam was homogeneous with a fluid consistency.
Nel frattempo, 0,3 Kg di sansa dopo essicazione sono stati aggiunti all?amalgama con circa l?11% di acqua. ? continuata la miscelazione per ulteriori 5 minuti. La malta risultante si presentava estrudibile avendo la corretta consistenza tissotropica. Meanwhile, 0.3 kg of pomace after drying was added to the amalgam with about 11% water. ? continued mixing for a further 5 minutes. The resulting mortar was extrudable having the correct thixotropic consistency.
ESEMPIO 2 EXAMPLE 2
? stata utilizzata sansa avente composizione: olio dal 5 al 10%, acqua dal 25 al 30%frazione solida dal 60 al 70%. ? Pomace was used with the composition: oil from 5 to 10%, water from 25 to 30% solid fraction from 60 to 70%.
La sansa ? stata essiccata sotto i raggi solari all?aperto, fino al raggiungimento dell?umidit? residua desiderata. ? stata verificata tramite norma UNI EN 14774-2: 2010 una umidit? residua al 10%m/m. The pomace? been dried under the sun's rays outdoors, until reaching the humidity? desired residual. ? been verified by UNI EN 14774-2: 2010 a humidity? residual at 10%m/m.
Si ? prevista una massa totale del compound finale di 1 kg additivi e acqua extra calcolati sul 100% (1 kg di Geopolimero+ sansa). Yes ? there is a total mass of the final compound of 1 kg of extra additives and water calculated on 100% (1 kg of geopolymer + pomace).
? stato utilizzato il LEG GP CREAM e reagente potassico, con un rapporto (precursore+liquido alcalino): sansa 80:20. ? LEG GP CREAM and potassium reagent were used, with a ratio (precursor + alkaline liquid): pomace 80:20.
Il legante in polvere (0,42 Kg) ? stato messo in un contenitore di plastica dalla capienza di 14 l. ? stato aggiunto il liquido alcalino (0,38 Kg) ed ? iniziata la miscelazione con un trapano a frusta. Dopo circa 5 minuti l?amalgama risultava omogenea con consistenza fluida. The powder binder (0.42 kg) ? was placed in a plastic container with a capacity of 14 l. ? been added the alkaline liquid (0.38 kg) and ? started mixing with a whip drill. After about 5 minutes the amalgam was homogeneous with a fluid consistency.
Nel frattempo, 0,2 Kg di sansa dopo essicazione sono stati aggiunti all?amalgama con circa il 4% di acqua. E? continuata la miscelazione per ulteriori 5 minuti. La malta risultante si presentava estrudibile avendo la corretta consistenza tissotropica. In the meantime, 0.2 kg of pomace after drying was added to the amalgam with about 4% water. AND? continued mixing for a further 5 minutes. The resulting mortar was extrudable having the correct thixotropic consistency.
ESEMPIO 3 EXAMPLE 3
? stata utilizzata sansa avente composizione: olio dal 5 al 10%, acqua dal 25 al 30%frazione solida dal 60 al 70%. La sansa ? stata vagliata per vibro setacciatura ottenendo una curva granulometrica inferiore a 1 mm. ? Pomace was used with the composition: oil from 5 to 10%, water from 25 to 30% solid fraction from 60 to 70%. The pomace? was screened by vibro sieving obtaining a granulometric curve of less than 1 mm.
La sansa ? stata essiccata sotto i raggi solari all?aperto, fino al raggiungimento dell?umidit? residua desiderata. ? stata verificata tramite norma UNI EN 14774-2: 2010 una umidit? residua al 10%m/m. The pomace? been dried under the sun's rays outdoors, until it reaches the humidity? desired residual. ? been verified by UNI EN 14774-2: 2010 a humidity? residual at 10%m/m.
Si ? prevista una massa totale del compound finale di 1 kg additivi e acqua extra calcolati sul 100% (1 kg di Geopolimero+ sansa). Yes ? there is a total mass of the final compound of 1 kg of extra additives and water calculated on 100% (1 kg of geopolymer + pomace).
E? stato utilizzato il LEG GP CREAM e reagente potassico, con un rapporto (precursore+liquido): sansa 85:15. AND? LEG GP CREAM and potassium reagent were used, with a ratio (precursor + liquid): pomace 85:15.
Il legante in polvere (0,45 Kg) ? stato messo in un contenitore di plastica dalla capienza di 14 l. ? stato aggiunto il liquido alcalino (0,40 Kg) ed ? iniziata la miscelazione con un trapano a frusta. Dopo circa 5 minuti l?amalgama risultava omogenea con consistenza fluida. The powder binder (0.45 kg) ? was placed in a plastic container with a capacity of 14 l. ? been added the alkaline liquid (0.40 kg) and ? started mixing with a whip drill. After about 5 minutes the amalgam was homogeneous with a fluid consistency.
Nel frattempo, 0,15 Kg di sansa vagliata e dopo essicazione sono stati aggiunti all?amalgama insieme a 0.0015 kg di aerante BEROPORE 30 ? con circa l?8% di acqua. ? continuata la miscelazione per ulteriori 5 minuti. La malta risultante si presentava estrudibile avendo la corretta consistenza tissotropica. In the meantime, 0.15 kg of screened and dried pomace were added to the amalgam together with 0.0015 kg of BEROPORE 30? with about 8% water. ? continued mixing for a further 5 minutes. The resulting mortar was extrudable having the correct thixotropic consistency.
ESEMPIO 4 EXAMPLE 4
Sulle malte degli esempi 1-3 sono state effettuate delle prove meccaniche per valutarne le propriet?. Mechanical tests were carried out on the mortars of examples 1-3 to evaluate their properties.
Tutte le prove sono state realizzate in laboratorio utilizzando la norma EN 1504-3 a temperatura di 23?C ed umidit? dell?aria del 55%. La pressa che ? stata utilizzata ? una MATEST a doppio canale automatico (per la Flessione carico massimo 15 KN e per la Compressione carico massimo 300 KN). Sono stati utilizzati casseri in poliuretano. All tests were carried out in the laboratory using the EN 1504-3 standard at a temperature of 23?C and humidity? of the air by 55%. The press what? been used? an automatic double-channel MATEST (for Bending maximum load 15 KN and for Compression maximum load 300 KN). Polyurethane formwork was used.
I risultati sono riassunti in tabella 1 The results are summarized in table 1
Tabella 1 Table 1
Esempio 5 (di confronto) Example 5 (comparison)
? stata utilizzata la sansa di olive utilizzata nell?esempio 1 con una miscela cementizia a base Portland. Gli ingredienti della miscela utilizzata sono i seguenti: ? The olive pomace used in example 1 was used with a Portland-based cement mix. The ingredients of the mixture used are the following:
- Cemento Portland 52,5 R grigio: 80% - Portland cement 52.5 R gray: 80%
- Superfluidificante policarbossilico: MELFLUX 5581 F 1% (sul 100% in peso) - Acqua, con rapporto a/c = 0,55; - Polycarboxylic superplasticizer: MELFLUX 5581 F 1% (on 100% by weight) - Water, with w/c ratio = 0.55;
- cellulosa a bassa viscosit?: Tylose MH 60010 P40,8% (sul 100% in peso) - Anti sedimentante: Starvis 30030,1% (sul 100% in peso) - low viscosity cellulose: Tylose MH 60010 P40.8% (on 100% by weight) - Anti-sediment agent: Starvis 30030.1% (on 100% by weight)
- Accelerante di presa: Calcio formiato 1,6% (sul 100% in peso) - Setting accelerator: Calcium formate 1.6% (on 100% by weight)
- Sansa di olive: 12% (sul 100% in peso) - Olive pomace: 12% (out of 100% by weight)
- resina acrilica in polvere; ELOTEX FX 23204% (sul 100% in peso) - Tissotropizzante: bentonite 0,5%. (sul 100% in peso) Il risultato ? una falsa presa, poich? una volta che il mix viene impastato con la sansa tal quale, il materiale non indurisce, perde presto lavorabilit?, senza sviluppare resistenze meccaniche. - acrylic resin powder; ELOTEX FX 23204% (on 100% by weight) - Thixotropic agent: bentonite 0.5%. (on 100% by weight) The result? a false grip, since? once the mix is mixed with the pomace as it is, the material does not harden, it soon loses workability, without developing mechanical resistance.
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