ITMI20130575A1 - Massetto in conglomerato cementizio con gomma riciclata da pneumatici fuori uso - Google Patents

Massetto in conglomerato cementizio con gomma riciclata da pneumatici fuori uso

Info

Publication number
ITMI20130575A1
ITMI20130575A1 IT000575A ITMI20130575A ITMI20130575A1 IT MI20130575 A1 ITMI20130575 A1 IT MI20130575A1 IT 000575 A IT000575 A IT 000575A IT MI20130575 A ITMI20130575 A IT MI20130575A IT MI20130575 A1 ITMI20130575 A1 IT MI20130575A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
cement
conglomerate
rubber
screed
water
Prior art date
Application number
IT000575A
Other languages
English (en)
Inventor
Marcello Antonio Molfetta
Alessandro Morbi
Sara Sgobba
Original Assignee
Italcementi Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Italcementi Spa filed Critical Italcementi Spa
Priority to IT000575A priority Critical patent/ITMI20130575A1/it
Priority to CA2847317A priority patent/CA2847317C/en
Priority to US14/242,946 priority patent/US9255366B2/en
Priority to MA36891A priority patent/MA35815B1/fr
Priority to SA114350426A priority patent/SA114350426B1/ar
Publication of ITMI20130575A1 publication Critical patent/ITMI20130575A1/it

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/22Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
    • E01C19/42Machines for imparting a smooth finish to freshly-laid paving courses other than by rolling, tamping or vibrating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/12Waste materials; Refuse from quarries, mining or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/18Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/20Waste materials; Refuse organic from macromolecular compounds
    • C04B18/22Rubber, e.g. ground waste tires
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/50Flexible or elastic materials
    • C04B2111/503Elastic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52Sound-insulating materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/60Flooring materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • C04B2201/52High compression strength concretes, i.e. with a compression strength higher than about 55 N/mm2, e.g. reactive powder concrete [RPC]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

“Massetto in conglomerato cementizio con gomma riciclata da pneumatici fuori usoâ€
La presente invenzione riguarda un massetto in conglomerato cementizio con gomma riciclata da pneumatici fuori uso, che permette un’efficace riduzione del rumore da calpestio.
In particolare, tale massetto presenta specifiche proprietà d’isolamento acustico e conducibilità termica.
Lo stato dell’arte già descrive l’impiego di pneumatici fuori uso nel conglomerato cementizio. Infatti, la necessità di ricercare impieghi alternativi alle gomme da pneumatici fuori uso (PFU), si era incontrata con l’esigenza di migliorare alcune caratteristiche delle miscele di conglomerato cementizio. Infatti, a seconda delle applicazioni cui à ̈ destinato, il conglomerato cementizio (CLS) deve presentare un basso peso specifico, una elevata tenacità e resistenza all’impatto. Il CLS come tale, nonostante sia il materiale da costruzione maggiormente utilizzato, non sempre soddisfa tutti questi requisiti contemporaneamente.
Si à ̈ quindi andato sviluppando nello stato dell’arte l’utilizzo nel conglomerato cementizio di particelle di gomma ricavate da PFU quale costituente, con impiego del prodotto così ottenuto nella realizzazione di manufatti cementizi fonoassorbenti per applicazioni stradali. Più recentemente, sono state impiegate le particelle di gomma riciclata nelle miscele di conglomerato cementizio, sempre in sostituzione degli aggregati a base di materiali inerti, per ottenere un conglomerato cementizio leggero.
In particolare, nell’ambito della letteratura tecnica, con la dicitura “Rubber Concrete†(conglomerato cementizio con gomma) oppure “Rubber Modified Concrete†(conglomerato cementizio modificato con gomma) si à ̈ soliti indicare una miscela costituita da CLS ordinario (cemento Portland), aggregati naturali e gomma di pneumatico riciclato. Col termine “Rubber mortar†si intende indicare la miscela di malta cementizia con gomma.
La gomma utilizzata per tali applicazioni proviene da pneumatici post-consumo di autoveicoli o di autocarri sottoposti a trattamenti di triturazione meccanica o a processi criogenici. Inoltre in funzione delle applicazioni e delle prestazioni richieste dal prodotto finale, la gomma à ̈ stata usata “tal quale†oppure in alcuni casi à ̈ stata preventivamente trattata, rimuovendo la componente tessile o sfilando le fibre di acciaio. In altri casi, la superficie della gomma à ̈ stata sottoposta ad alcuni pretrattamenti per consolidare l’aderenza tra pasta cementizia e gomma conseguendo un netto miglioramento di alcune delle proprietà finali del CLS. Un esempio di tale pretrattamento à ̈ un trattamento superficiale della gomma con idrossido di sodio, che aumenta l’aderenza tra particelle di gomma e matrice di cemento, traducendosi poi in un sostanziale miglioramento della resistenza all’usura e della resistenza a flessione.
In generale, gli aggregati di gomma sono stati utilizzati solo come parziale sostituzione degli aggregati naturali all’interno della miscela di calcestruzzo.
Secondo lo stato dell’arte, l’aggiunta di particelle di gomma di pneumatico fuori uso porta a una riduzione nelle proprietà fisiche e meccaniche del conglomerato cementizio di partenza, ma allo stesso tempo porta un’alta capacità di assorbimento di energia plastica. Il calo delle proprietà meccaniche à ̈ proporzionale all’aumento della frazione in volume della gomma secondo una relazione di tipo non lineare.
Con l’aggiunta di gomma il conglomerato cementizio diventa relativamente duttile e, sottoposto a carico, si comporta come una struttura elastica.
Inoltre i conglomerati cementizi con particelle di gomma (in sostituzione di una quantità tra il 10% e il 30% in peso dell’aggregato in materiali inerti) presentano coefficienti di conducibilità termica inferiori e di assorbimento sonoro superiori rispetto a un conglomerato cementizio tradizionale.
In base alle proprietà precedentemente evidenziate il conglomerato cementizio con gomma riciclata può essere usato in applicazioni architettoniche, nelle costruzioni stradali dove non sono necessarie alte resistenze meccaniche, in pannelli che richiedono basso peso specifico, in elementi da costruzione e barriere Jersey soggetti agli impatti, in barriere del suono (fonoassorbenti) e nella costruzione di strade ferrate per fissare le rotaie al terreno.
Esempi di tali applicazioni sono riportati nelle domande di brevetto WO2009035743, WO2000027774 e RU-A-2353603, relative a miscele di cemento, particelle di gomma e aggregati naturali, rispettivamente, per impieghi generali per conglomerato cementizio con lattice, pannelli cementizi e malte, per applicazioni di schermatura delle radiazioni e per impieghi quali pareti perimetrali con blocchi in conglomerato cementizio leggero.
La necessità di ricercare impieghi alternativi alle gomme da pneumatici fuori uso (PFU), si à ̈ oggi incontrata con l’esigenza di migliorare alcune caratteristiche delle miscele di conglomerato cementizio allo scopo di renderlo un materiale capace di assorbire l’energia sviluppata da azioni di tipo dinamico (impatti e vibrazioni).
E’ nato così l’interesse alla realizzazione di massetti a base di conglomerato cementizio contenente aggregati in gomma PFU.
Il massetto tradizionale, conforme alla UNI EN 13813, à ̈ quell’elemento costruttivo orizzontale adottato, per esempio, per livellare una superficie, rendendola perfettamente piana, per ripartire il carico degli elementi sovrastanti e/o per ricevere la pavimentazione finale. Il massetto à ̈ un elemento costruttivo di spessore variabile in base al tipo di ambiente e di scopo cui esso à ̈ destinato (per esempio all’interno di un edificio può presentare uno spessore da 4 a 20 cm). Il massetto tradizionale à ̈ solitamente realizzato mediante l’impiego di almeno tre materiali utilizzati in opportune proporzioni: cemento, inerte (sabbia e/o ghiaia, ad esempio) e acqua. Eventualmente possono essere aggiunti additivi superfluidificanti o aeranti. Il dosaggio dei vari elementi varia in base al tipo di ambiente e alla destinazione del massetto (interno o esterno, a scopo civile o industriale). Molto spesso sono presenti altri costituenti, quali ad esempio il polistirolo, usato per alleggerire il massetto, o il quarzo, utilizzato per rendere più liscio e tenace il massetto.
Un massetto posato in aderenza a un sottofondo portante (ad esempio solaio), su uno strato di desolidarizzazione (a esempio una barriera al vapore) o su uno strato di isolamento termico e/o acustico, à ̈ denominato rispettivamente “aderente†, “desolidarizzato†o “galleggiante†. Un massetto può anche incorporare un sistema di riscaldamento /raffreddamento a pavimento e, in tal caso, à ̈ definito “radiante†.
La realizzazione del massetto deve quindi garantire principalmente:
- l’ottenimento di un supporto idoneo alla posa della pavimentazione prevista;
- che la posa avvenga nei tempi desiderati;
- che la durabilità dell’opera nelle diverse condizioni di esercizio (all’interno o all’esterno, in pavimentazioni a uso civile, commerciale o industriale, ecc.) non sia compromessa.
Scopo della presente invenzione à ̈ quindi proporre un massetto che sia in grado di soddisfare allo stesso tempo le caratteristiche termico/meccaniche precedentemente evidenziate, garantendo anche un abbattimento acustico e un assorbimento dell’energia vibrazionale, in particolare una riduzione del rumore da calpestio, superando cioà ̈ gli inconvenienti dei prodotti secondo lo stato dell’arte.
Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ l’impiego di tale massetto in applicazioni che necessitano di un ridotto rumore da calpestio.
Oggetto della presente invenzione à ̈ un massetto in conglomerato cementizio con gomma riciclata da pneumatici fuori uso (PFU), comprendente cemento, gomma riciclata da pneumatici fuori uso pre-trattata, con granulometria compresa tra 0.1 e 20 mm, preferibilmente tra 1 e 10 mm, ancora più preferibilmente tra 2 e 5 mm, materiali inerti, eventualmente additivi polimerici e acqua; dove detto conglomerato presenta
• Resistenza a compressione maggiore di 5 MPa, preferibilmente maggiore di 15 MPa, ancora più preferibilmente maggiore di 20 MPa e
• Modulo elastico maggiore di 10 GPa, preferibilmente maggiore di 13 GPa.
Ulteriore oggetto à ̈ l’uso di un massetto in conglomerato cementizio con gomma riciclata da pneumatici fuori uso, pre-trattata, per applicazioni a ridotto rumore da calpestio, in particolare per pavimentazioni.
E’ oggetto della presente invenzione anche l’uso di gomma riciclata da pneumatici fuori uso, pre-trattata, quale aggregato per massetto in conglomerato cementizio.
La gomma riciclata da pneumatici fuori uso (PFU), presente nel massetto in conglomerato cementizio secondo la presente invenzione à ̈ pre-trattata mediante stoccaggio del PFU in acqua per un tempo di almeno 7 giorni, preferibilmente superiore a 28 giorni, oppure mediante lavaggio del PFU con lattice.
Il pre-trattamento mediante stoccaggio del PFU in acqua à ̈ preferito.
Vantaggio fondamentale del massetto secondo la presente invenzione à ̈ che esso à ̈ caratterizzato dal presentare allo stesso tempo ottime proprietà meccaniche e una rilevante riduzione del rumore da calpestio. A tale riguardo si rileva che un materiale che realizza un abbattimento acustico per fonoassorbenza non necessariamente à ̈ caratterizzato dal ridurre anche il rumore da calpestio. Infatti l’onda sonora vibra in maniera differente in funzione del mezzo attraverso il quale si propaga .
E’ evidente che un conglomerato cementizio che permette un buon abbattimento acustico per fonoassorbenza sarà tendenzialmente più efficiente anche nella riduzione del rumore da calpestio, ma a parità di fonoassorbenza, il comportamento dei conglomerati cementizi rispetto al rumore da calpestio, può essere sorprendentemente differente.
Più precisamente, il massetto secondo la presente invenzione presenta il rilevante vantaggio di ridurre il rumore da calpestio e, allo stesso tempo, buone proprietà meccaniche e termiche, senza alcuna retrogradazione della resistenza a compressione rispetto ai valori a 28 giorni.
Con il termine “cemento†si intende secondo la presente invenzione, un materiale in polvere che, mescolato con acqua, forma una pasta che si indurisce per idratazione, e che, dopo l’indurimento, mantiene la sua resistenza e stabilità anche sott’acqua. In particolare i cementi secondo la presente invenzione includono il cosiddetto cemento Portland, il cemento alle loppe, alle pozzolane, alle ceneri volanti, agli scisti calcinati, al calcare, i cementi cosiddetti compositi e cemento solfoalluminoso. Per esempio possono essere utilizzati i cementi di tipo I, II, III, IV o V secondo la norma EN197-1. Un cemento particolarmente preferito à ̈ il cemento CEM II. La classe di cemento preferita à ̈ la classe 42.5. Il cemento può essere indipendentemente grigio o bianco.
Con il termine “materiali inerti†o “aggregato di materiali inerti†secondo la presente invenzione s’intendono generalmente materiali granulari utilizzati in edilizia (vedi anche norma UNI EN 12620 e UNI EN 13055 (1)) che possono essere di natura silicea, calcarea o basaltica, tondi o frantumati.
L’aggregato può essere naturale, industriale o riciclato. L’aggregato naturale à ̈ un aggregato di origine minerale che à ̈ stato sottoposto unicamente a lavorazione meccanica, mentre l’aggregato industriale à ̈ sempre un aggregato di origine minerale derivante però da un processo industriale che implica una modificazione termica o di altro tipo. Infine l’aggregato riciclato à ̈ un aggregato risultante dalla lavorazione di materiale inorganico precedentemente utilizzato in edilizia.
I pneumatici utilizzati nel massetto secondo la presente invenzione provengono dal riciclo e trattamento di pneumatici fuori uso (PFU) di automobili e autocarri e sono indicati come aggregati da PFU.
I pneumatici fuori uso sono sottoposti al seguente trattamento per la produzione degli aggregati da PFU: in una prima fase si effettua la triturazione degli stessi e successivamente si ha una fase di vagliatura. La componente gomma riciclata presente nel massetto secondo la presente invenzione à ̈ sottoposta poi a un ulteriore trattamento dove l’aggregato triturato e vagliato, con una granulometria compresa tra 0.1 e 20 mm, preferibilmente tra 1 e 10 mm, ancora più preferibilmente tra 2 e 5 mm, à ̈ stoccato in acqua per un tempo di almeno 7 giorni, preferibilmente superiore a 28 giorni, oppure à ̈ sottoposto a lavaggio con lattice, prima della miscelazione con cemento, materiali inerti, additivi polimerici e acqua.
In particolare, il trattamento con acqua à ̈ realizzato secondo la seguente procedura:
• gli aggregati in gomma riciclata (PFU) sono stoccati in una vasca;
• la vasca à ̈ quindi riempita con acqua in una quantità tale che tutti gli aggregati da PFU siano totalmente immersi;
• gli aggregati da PFU sono lasciati in completa immersione in acqua per un tempo compreso tra 7 giorni e 40 giorni, preferibilmente superiore a 28 giorni, e sono poi rimossi dalla vasca e utilizzati direttamente nella miscelazione con cemento, materiali inerti, additivi polimerici e acqua.
In alternativa al trattamento con acqua à ̈ possibile sottoporre gli aggregati in gomma riciclata (PFU) ad un trattamento con lattice:
• gli aggregati in gomma riciclata (PFU) sono immessi in una betoniera a bicchiere;
• all’interno della betoniera, in movimento, à ̈ immesso lattice allo stato liquido nella quantità necessaria per bagnare tutti gli aggregati da PFU; • l’eventuale lattice in eccesso à ̈ recuperato tramite un setaccio;
• gli aggregati da PFU lavati con lattice sono lasciati asciugare in modo che il lattice formi uno strato impermeabilizzante attorno ad essi. Questa operazione richiede qualche ora in base alle condizioni di umidità relativa e temperatura. Gli aggregati da PFU sono stati suddivisi in tre classi granulometriche.
In Tabella 1 sono riportate le caratteristiche principali delle tre pezzature.
Tabella 1
Denominazione della classe Estremi
granulometrica granulometrici
mm
G0 < 1
G1 3 - 5
G20 <20
Le figure 1a, 1b e 1c evidenziano come le classi G0 e G1 si presentino come sabbie monogranulari e con granuli tondeggianti, mentre la classe G20 presenta un coefficiente di forma scadente (forma appiattita).
Per la produzione del massetto secondo la presente invenzione si sono utilizzate le tre classi granulometriche sopra descritte.
Preferibilmente, la composizione per la realizzazione del massetto secondo la presente invenzione comprende dal 5 al 30% in peso di cemento, dal 5 al 20% in peso di acqua, dal 20 al 70% in peso di aggregati da materiali inerti, dall’1 al 20% di aggregati da gomma riciclata (PFU).
Una composizione preferita prevede dal 10 al 25% in peso di cemento, dall’8 al 15% in peso di acqua, dal 40 al 70% in peso di aggregati da materiali inerti, dall’1 al 20% di aggregati da gomma riciclata (PFU).
Il massetto in conglomerato cementizio secondo la presente invenzione non richiede necessariamente l’aggiunta di additivi superfluidificanti/riduttori d’acqua per ottenere i risultati desiderati, pur partendo da rapporti acqua/cemento compresi tra 0,45 e 1,2.
Nel caso si volessero comunque utilizzare additivi aeranti e superfluidificanti, questi possono essere scelti tra naftalene solfonati (SN), melammina solfonati (SM), ligninsolfonati modificati (MLS), composti policarbossilici quali i poliacrilati, o tensioattivi.
Per una completa omogeneizzazione, il cemento, l’acqua, l’aggregato da materiali inerti e l’aggregato da PFU pre-trattato sono miscelati in una betoniera da cantiere o altra attrezzatura simile, nelle opportune proporzioni, fino all’ottenimento di un impasto omogeneo privo di grumi e di consistenza idonea, preferibilmente di tipo autolivellante. L’impasto à ̈ quindi applicato sul supporto livellandolo con una staggia.
Una volta preparato l’impasto, l’ideale à ̈ applicare lo stesso entro una mezzora (tempo riferito a una temperatura di circa 20°C).
Esso richiede poi un tempo di maturazione di circa 28 giorni, cioà ̈ il tempo canonico degli impasti cementizi. Il principale vantaggio del massetto secondo la presente invenzione à ̈ che esso permette una rilevante riduzione del rumore da calpestio.
Altre caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dai seguenti esempi riportati a scopo illustrativo e non limitativo.
Esempio 1 (comparativo)
E’ stato preparato un massetto con la composizione riportata quale miscela 1comp nella seguente tabella 2. Nella preparazione di tale massetto l’aggregato in gomma da PFU non à ̈ stato sottoposto, prima della miscelazione con cemento, acqua e aggregati inerti, ad alcun trattamento diverso dalla triturazione e vagliatura sino alla granulometria voluta.
Tabella 2
Miscela 1comp Sabbia (0-4) (categoria GF85 secondo EN
[Kg/m<3>] 1318 12620)
Granulo Gomma PFU G1 [Kg/m<3>] 70 Cemento CEM 42,5R II-A/LL [Kg/m<3>] 380 Additivo (Creactive Quattro, un
[Kg/m<3>] 4,0 superfluidificante acrilico)
Acqua [Kg/m<3>] 195 Massa volumica teorica [Kg/m<3>] 1967
Per tale massetto si à ̈ evidenziato un problema di retrogradazione delle resistenze che si manifesta oltre il 28° giorno di maturazione in condizioni di elevata umidità. Nei grafici riportati nelle figure 2-4 à ̈ mostrato come la miscela sopra impiegata presenti fenomeni di retrogradazione della resistenza a compressione e del modulo elastico, nonché fenomeni di comparsa di fessurazione e delaminazione superficiale. Più precisamente la figura 2 mostra l’andamento della resistenza a compressione nel tempo, la figura 3 mostra l’andamento del modulo elastico nel tempo e la figura 4, confrontando provini stagionati in diverse condizioni termo igrometriche, mostra un effetto ritiro/espansione. Infatti, come si vede dalla figura 4, il comportamento del calcestruzzo à ̈ decisamente differente se lo stesso à ̈ posto in condizioni termoigrometriche molto differenti. Nel caso di umidità ambientale maggiore del 95%, il campione di calcestruzzo tende a espandere, mentre lo stesso si ritira se posto in ambiente esterno non controllato. Infine nelle Figure 5a-5d sono riportati esempi di fessurazione e delaminazione superficiale.
I fenomeni osservati possono essere ragionevolmente ricondotti ad azioni espansive verosimilmente dovute a formazione di prodotti espansivi all’interfaccia tra matrice cementizia e gomma e/o a effetti d’imbibizione della gomma in ambiente a elevata umidità.
Esempio 2
Sono stati preparati due massetti dalle composizioni riportate quale miscela 1 e miscela 2 nella seguente tabella 3. Nella preparazione di tali massetti l’aggregato in gomma da PFU à ̈ stato sottoposto, prima della miscelazione con cemento, acqua, additivo polimerico e aggregati inerti, al pre-trattamento di stoccaggio in acqua per un tempo di 28 giorni, precedentemente descritto.
Tabella 3
Miscela 1 Miscela 2 Sabbia (0-4) (categoria GF85 secondo EN
[Kg/m<3>] 1318 822 12620)
Granulo Gomma G1 [Kg/m<3>] 70 160 Cemento CEM 42,5R II-A/LL [Kg/m<3>] 380 313 Additivo (Creactive Quattro, un
[Kg/m<3>] 4,0 3,3 superfluidificante acrilico)
Acqua [Kg/m<3>] 195 161 Massa volumica teorica [Kg/m<3>] 1967 1518 In Tabella 4 sono mostrate le caratteristiche principali del massetto ottenuto con le miscele secondo la presente invenzione. Il massetto secondo la presente invenzione à ̈ posto a confronto con:
• un prodotto commerciale al cui interno sono presenti materiali plastici per la riduzione del rumore di calpestio, composto da sabbia (1100-
<3 3>1200 kg/m), cemento (430 kg/m), acqua (290 kg/m<3>), additivi (1-2 kg/m<3>) e particelle di materiale plastico (70 kg/m<3>) proveniente dal riciclo della plastica;
• un massetto tradizionale, cioà ̈ senza aggregato di gomma in sostituzione dell’aggregato naturale. I dati relativi alla miscela 1 sono stati verificati con una prova industriale nell’impianto della Calcestruzzi SPA di Triggiano (BA).
Tabella 4
Massetto Miscela Miscela Prodotto Tradizionale 1 2 commerciale Slump-Flow 0’ UNI 11041 [cm] 60 60 60 60 Massa volumica UNI EN 12350-6
[Kg/m<3>] 2100 1940 1680 1900 fresca
Rc a 7gg UNI EN 12390-3 [MPa] 15 18 - 14 Rc a 28gg UNI EN 12390-3 [MPa] 20 22 6 16 Mod. Elastico UNI 9771
[GPa] 25 20 13 12 Dinamico a 28gg
Massa volumica UNI EN 12390-7
[Kg/m<3>] 2100 1920 1640 1890 indurita a 28gg
Conducibilità termica UNI EN 12664 [W/mK] 1,2 1,2 0,9 1,2 Riduzione Rumore EN ISO 10140-1
[dB] 2-4 16 19 13 Calpestio ∆Lw
In figura 6 il grafico mostra l’andamento delle resistenze a compressione (in percentuale sul valore ai 28 giorni) della miscela 1comp indicata in tabella 2 (aggregati in gomma da PFU non pre-trattati), e della miscela 1 indicata in tabella 3, dove gli aggregati in gomma da PFU sono stati pre-trattati con acqua per 28 giorni, e della miscela 1 indicata in tabella 3, dove gli aggregati in gomma da PFU sono stati trattati con lattice.
Il grafico di figura 6 mostra come il trattamento degli aggregati in gomma da PFU con acqua o con lattice previsto secondo la presente invenzione permetta di evitare i problemi di espansione e quindi di fessurazione riscontrati per la miscela 1comp, con aggregati non trattati.
I dati sopra riportati evidenziano che un massetto tradizionale possiede bassa capacità di ridurre il rumore da calpestio anche a causa dell’elevato modulo elastico.
La miscela 1 secondo la presente invenzione presenta valori di riduzione del rumore di calpestio superiori rispetto al prodotto commerciale, pur avendo elevata resistenza a compressione ed elevato modulo elastico. La miscela 2 secondo l’invenzione presenta caratteristiche meccaniche ottimali per applicazioni dove non à ̈ richiesto un valore di Rc minimo superiore ai 5 MPa. La riduzione del rumore di calpestio risulta più alta rispetto agli altri materiali e il basso modulo elastico permette al materiale di sopportare elevate deformazioni prima della fessurazione. Inoltre la relativa leggerezza del materiale riduce i carichi permanenti sulla struttura.
In particolare le miscele 1 e 2 sopra testate sono ottimizzate per la produzione di massetti che soddisfino requisiti prestazionali dettati da contingenze commerciali, tecniche e normative, riportati in tabella 5.
Tabella 5.
Miscela 1 Miscela 2 Massa volumica (MV) [Kg/m<3>] 1600<MV<2000 MV<1700 Resistenza a
[MPa] RC>15 RC>5 compressione (RC)
Riduzione Rumore
[dB] ∆Lw>10 ∆Lw>10 Calpestio ∆Lw
Accoppiato a Accoppiato a Tipo di posa - tappetino tappetino fonoassorbente fonoassorbente
Esempio 3
Sono stati preparati due massetti aventi la medesima composizione riportata nella seguente tabella 6. Nella preparazione di tali massetti l’aggregato in gomma à ̈ stato sottoposto, prima della miscelazione con cemento, acqua, additivo polimerico e aggregati inerti, a un pre-trattamento di stoccaggio in acqua per un tempo di 7 giorni nel primo caso (miscela 1) e per un tempo di 28 giorni nel secondo caso (miscela 2).
Tabella 6
Miscela 1 Miscela 2 Sabbia (0-4) (categoria GF85 secondo EN
[Kg/m<3>] 938 938 12620)
Granulo Gomma G20 [Kg/m<3>] 150 150 Pietrisco (10-20 mm) [Kg/m<3>] 305 305 Cemento CEM 42,5R II-A/LL [Kg/m<3>] 395 395 Additivo
[Kg/m<3>] 2,4 2,4 superfluidificante acrilico
Acqua [Kg/m<3>] 185 185 Massa volumica teorica [Kg/m<3>] 1975 1975
Il grafico di figura 7 mostra come il trattamento degli aggregati da PFU con acqua condotto per 7 giorni già riduca, ma non elimini completamente i problemi di espansione e quindi di fessurazione riscontrati per la miscela di riferimento con aggregati non trattati. Il trattamento degli aggregati da PFU con acqua, condotto per 28 giorni elimina invece completamente il problema.

Claims (8)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Massetto in conglomerato cementizio con gomma riciclata da pneumatici fuori uso (PFU), comprendente cemento, gomma riciclata da pneumatici fuori uso pretrattata, con granulometria compresa tra 0.1 e 20 mm, preferibilmente tra 1 e 10 mm, ancora più preferibilmente tra 2 e 5 mm, materiali inerti, additivi polimerici e acqua; dove detto conglomerato presenta • Resistenza a compressione maggiore di 5 MPa, preferibilmente maggiore di 15 MPa, ancora più preferibilmente maggiore di 20 MPa e • Modulo elastico maggiore di 10 GPa, preferibilmente maggiore di 13 GPa.
  2. 2) Massetto in conglomerato cementizio secondo la rivendicazione 1, dove la gomma riciclata da pneumatici fuori uso (PFU) Ã ̈ pre-trattata mediante stoccaggio del PFU in acqua per un tempo compreso tra 7 giorni e 40 giorni, oppure mediante lavaggio del PFU con lattice.
  3. 3) Massetto in conglomerato cementizio secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, dove la gomma riciclata da pneumatici fuori uso (PFU) Ã ̈ pretrattata mediante stoccaggio del PFU in acqua, preferibilmente per un tempo superiore a 28 giorni.
  4. 4) Massetto in conglomerato cementizio secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, dove il conglomerato cementizio comprende dal 5 al 30% in peso di cemento, dal 5 al 20% in peso di acqua, dal 20 al 70% in peso di aggregati da materiali inerti, dall’1 al 20% di aggregati da gomma riciclata (PFU), pretrattata.
  5. 5) Massetto in conglomerato cementizio secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, dove il conglomerato cementizio comprende dal 10 al 25% in peso di cemento, dall’8 al 15% in peso di acqua, dal 40 al 70% in peso di aggregati da materiali inerti, dall’1 al 20% di aggregati da gomma riciclata (PFU) pre-trattata.
  6. 6) Uso di un massetto in conglomerato cementizio con gomma riciclata da pneumatici fuori uso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, per applicazioni a ridotto rumore da calpestio, in particolare per pavimentazioni.
  7. 7) Uso di un massetto in conglomerato cementizio con gomma riciclata da pneumatici fuori uso secondo la rivendicazione 5, con riduzione del rumore da calpestio uguale a ∆Lw>10 dB.
  8. 8) Uso di gomma riciclata da pneumatici fuori uso con granulometria compresa tra 0.1 e 20 mm, preferibilmente tra 1 e 10 mm, ancora più preferibilmente tra 2 e 5 mm, pre-trattata mediante stoccaggio della gomma da PFU in acqua per un tempo compreso tra 7 giorni e 40 giorni, preferibilmente superiore a 28 giorni, oppure mediante lavaggio della gomma da PFU con lattice, quale aggregato per massetto in conglomerato cementizio.
IT000575A 2013-04-11 2013-04-11 Massetto in conglomerato cementizio con gomma riciclata da pneumatici fuori uso ITMI20130575A1 (it)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000575A ITMI20130575A1 (it) 2013-04-11 2013-04-11 Massetto in conglomerato cementizio con gomma riciclata da pneumatici fuori uso
CA2847317A CA2847317C (en) 2013-04-11 2014-03-24 Concrete screed with recycled rubber from discarded tyres
US14/242,946 US9255366B2 (en) 2013-04-11 2014-04-02 Concrete screed with recycled rubber from discarded tyres
MA36891A MA35815B1 (fr) 2013-04-11 2014-04-04 Chape de béton en caoutchouc recyclé à partir de vieux pneus
SA114350426A SA114350426B1 (ar) 2013-04-11 2014-04-10 أداة لتسوية الخرسانة باستخدام مطاط معاد التدوير من اطارات مستهلكة

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000575A ITMI20130575A1 (it) 2013-04-11 2013-04-11 Massetto in conglomerato cementizio con gomma riciclata da pneumatici fuori uso

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITMI20130575A1 true ITMI20130575A1 (it) 2014-10-12

Family

ID=48446464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT000575A ITMI20130575A1 (it) 2013-04-11 2013-04-11 Massetto in conglomerato cementizio con gomma riciclata da pneumatici fuori uso

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9255366B2 (it)
CA (1) CA2847317C (it)
IT (1) ITMI20130575A1 (it)
MA (1) MA35815B1 (it)
SA (1) SA114350426B1 (it)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9670095B2 (en) * 2014-04-16 2017-06-06 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Crumb-rubber augmented masonry blocks
US20180257984A1 (en) * 2015-11-17 2018-09-13 The Shredded Tire, Inc. Environmentally responsible insulating construction blocks and structures
IL244021A (en) 2016-02-08 2017-02-28 Acogum Ltd Rubber-aggregate assemblies for noise reduction
CN105784482B (zh) * 2016-03-31 2018-07-24 西南石油大学 一种评价油井水泥石弹性的方法
CN109503058A (zh) * 2017-09-14 2019-03-22 中交天津港湾工程设计院有限公司 一种改性的橡胶混凝土
US10161132B1 (en) 2018-02-13 2018-12-25 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Crumb rubber-containing composites and masonry blocks thereof
FR3100251B1 (fr) * 2019-09-04 2022-01-21 Pouzzolanes Des Domes Materiau composite de revetement de surface et son procede de realisation
CN111533508A (zh) * 2020-04-26 2020-08-14 上海兆捷实业发展有限公司 一种早期抗裂型高强度混凝土及其制备方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT189553B (de) 1952-01-02 1957-04-10 Franz Jakubeit Mischung zur Herstellung von magnesitgebundenen Estrichen (Unterböden) von mehrlagigen Fußböden
US3025772A (en) * 1956-02-21 1962-03-20 Palatini Benno Surface covering
DE2021682A1 (de) 1970-05-02 1971-11-25 Berleburger Schaumstoffwerk Auf Unterboeden aufbringbare,aushaertende,eine Unebenheiten derselben ausgleichende,elastische Schicht bildende Masse
CS235413B1 (cs) 1983-03-31 1985-05-15 Ludvik Bezdecka Hmota pro vytváření monolitických podlahových vrstev se zvláštními účinky
GB2161191B (en) * 1984-07-04 1988-08-24 Square Grip Ltd Screed rails
GB8709877D0 (en) * 1987-04-27 1987-06-03 Clifton R A Concrete screed rails
NL9002673A (nl) 1990-12-05 1992-07-01 Vredestein Icopro Bv Werkwijze voor het activeren van gevulcaniseerde afvalrubberdeeltjes en werkwijze voor het vervaardigen van een rubberachtig voorwerp onder toepassing van de geactiveerde afvalrubberdeeltjes.
US5456751A (en) 1993-09-03 1995-10-10 Trustees Of The University Of Pennsylvania Particulate rubber included concrete compositions
US6333373B1 (en) * 1999-02-10 2001-12-25 R&D Technology, Inc. Ground elastomer and method
US6476136B1 (en) * 1999-02-23 2002-11-05 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polymer compositions derived from vinyl neo C9-C13 carboxylic acid esters
US7238408B2 (en) * 2001-10-10 2007-07-03 Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. Roofing materials having engineered coatings
BRPI0400089A (pt) 2004-03-19 2005-12-13 Alexandre Bartolomei Gutierrez Composto a base de solo-cimento para construção civil
AU2004222828A1 (en) 2004-10-21 2006-05-11 Kin Man Amazon Lee Permeable construction material containing waste rubber tyres
US20100098489A1 (en) * 2008-10-21 2010-04-22 Pollack Robert W Preformed screed system
AT501523B1 (de) 2005-01-26 2011-08-15 Stallit Ges M B H Stallboden
US7192216B2 (en) * 2005-02-25 2007-03-20 Michael Casale Height adjustable screed and method
BRPI0602219A (pt) 2006-04-07 2007-12-11 Jose Francisco Silva processo para obtenção de massa para construção civil, a partir de pneus inservìveis e descartados, e produto obtido
CA2593865A1 (fr) 2007-07-13 2009-01-13 Groupe Acoustika Inc. Mortier et pate thermo-acoustiques
US20100167013A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Cruz Carlos A Thermoplastic roofing membranes

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ELDIN ET AL: "Rubber - Tire Particles as Concrete Aggregate", JOURNAL OF MATERIALS IN CIVIL ENGINEERING, ISION, US, vol. 5, no. 4, 2 November 1993 (1993-11-02), pages 478 - 496, XP009174061, ISSN: 0899-1561 *
FRANCESCO ASDRUBALI ET AL: "LIGHTWEIGHT SCREEDS MADE OF CONCRETE AND RECYCLED POLYMERS: ACOUSTIC, THERMAL, MECHANICAL AND CHEMICAL CHARACTERIZATION", 2 July 2011 (2011-07-02), pages 3, XP055087296, Retrieved from the Internet <URL:http://www.ciriaf.it/ft/File/Pubblicazioni/pdf/1550.pdf> [retrieved on 20131108] *
ROSTAMI ET AL: "Use of recycled rubber tires in concrete", INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONCRETE 2000,, 1 January 1993 (1993-01-01), pages 391 - 399, XP009174062 *
SHAHEEN1 A A F ET AL: "EVALUATING THE EFFECTS OF FINE RUBBER AGGREGATEON CONCRETE PERFORMANCE", HBRC JOURNAL, HOUSING AND BUILDING NATIONAL RESEARCH CENTER, vol. 6, no. 1, 30 April 2010 (2010-04-30), pages 1 - 16, XP009174055, ISSN: 1687-4048 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20140308077A1 (en) 2014-10-16
US9255366B2 (en) 2016-02-09
SA114350426B1 (ar) 2016-10-30
CA2847317A1 (en) 2014-10-11
MA35815B1 (fr) 2014-12-01
CA2847317C (en) 2021-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITMI20130575A1 (it) Massetto in conglomerato cementizio con gomma riciclata da pneumatici fuori uso
Chen et al. Use of carbonation curing to improve mechanical strength and durability of pervious concrete
Aghaeipour et al. Effect of ground granulated blast furnace slag (GGBFS) on RCCP durability
Gonzalez-Corominas et al. Properties of high performance concrete made with recycled fine ceramic and coarse mixed aggregates
Zhao et al. Evaluation of pre-coated recycled aggregate for concrete and mortar
Chen et al. Modeling and optimization of fly ash–slag-based geopolymer using response surface method and its application in soft soil stabilization
Baghini et al. Effect of styrene–butadiene copolymer latex on properties and durability of road base stabilized with Portland cement additive
DK2789593T3 (en) Concrete screed with recycled rubber from discarded tires and its use
Chouhan et al. Investigating use of dimensional limestone slurry waste as fine aggregate in mortar
Bayesteh et al. Effect of stone powder on the rheological and mechanical performance of cement-stabilized marine clay/sand
Sánchez-Roldán et al. Study of potential advantages of pre-soaking on the properties of pre-cast concrete made with recycled coarse aggregate
KR101573028B1 (ko) 투수성이 우수한 경량기포콘크리트를 이용한 포장공법
KR101380171B1 (ko) 내염성 시멘트를 포함하는 반강성 도로포장용 고내구성 시멘트와 이를 가진 주입 시공한 고내구성 반강성 도로포장 시공방법
KR101778998B1 (ko) 친환경 특수첨가제를 이용한 다기능 고성능 콘크리트 제조방법 및 이를 이용한 콘크리트 시공방법
GB2525454A (en) Construction material
Khaliq et al. Marble powder’s effect on permeability and mechanical properties of concrete
Tripura et al. Suitability of recycled aggregate as a replacement for natural aggregate in construction
EP3201155B1 (en) Lightweight resilient concrete sub-base layer with recycled rubber from discarded tyres with reduced walking impact noise
Sil et al. Performance of high volume fly ash concrete using local power plant fly ash
Ahmad et al. Compressive strength by incorporating quarry dust in self-compacting concrete grade M35
US20180155242A1 (en) Lightweight fine ceramic particulates
KR102337439B1 (ko) 순환골재와 테레 타입 불포화 폴리에스터수지를 사용한 블록 제품용 무세골재 폴리머 콘크리트 및 콘크리트 제품
US11807578B2 (en) Permeable pavement system including a permeable pavement composition and a related method
Olusola et al. Assessment of kernelrazzo exposed to aggressive environments
Sarsam et al. Effect of hydrated lime on the properties of roller compacted concrete