SECC: in arrivo il nuovo CALCESTRUZZO IDROFOBICO ad alte prestazioni capace di durare 120 anni

25/04/2014 4057
A dirlo sono i ricercatori della University of Wisconsin-Milwaukee che hanno sviluppato il SECC.
Il SECC (Superhydrophobic Engineered Cementitious Composite ) è in infatti il nuovo calcestruzzo fibrorinforzato ad elevate prestazioni, con proprietà idrofobiche, più duttile e durevole del tradizionale calcestruzzo. Interessante sarà il suo impiego nella costruzione dei ponti.
 
 
Impermeabilità e duttilità
Due sono le ragioni per cui, secondo i ricercatori statunitensi, il SECC è un materiale superiore.
In primo luogo, esso contiene composti che rendono il materiale praticamente impermeabile.
Secondo Konstantin Sobolev, professore associato presso il Dip. di Ingegneria Civile e il Dip. di Scienza dei Materiali e Ingegneria dell’UWM, se si lasciano cadere delle gocce d’acqua sulla superficie di un pezzo di questo calcestruzzo è possibile vedere come queste, alla minima inclinazione, corrano lungo la superficie come sfere quasi perfette.
Normalmente, nelle pavimentazioni anche delle piscine, l’acqua penetra attraverso le varie fessure, se poi si aggiungono i fenomeni di gelo e disgelo la permeabilità diventa ancora più evidente.
Nel SECC questa caratteristica di impermeabilità è legata al controllo del livello della micro rugosità superficiale, ottenuto mediante l’uso degli additivi chimici,che reagendo a livello molecolare durante la fase di indurimento, fa si che l’angolo al quale l’acqua entra in contatto col calcestruzzo aumenta a 150 gradi, rendendo, in  questo modo, il materiale idrofobico.
La seconda innovazione riguarda la duttilità ossia la capacità di questo materiale di “piegarsi” senza rompersi. Sebbene in commercio siano attualmente già disponibili calcestruzzi con caratteristiche di duttilità, i ricercatori statunitensi ritengono che questo nuovo materiale possa fornire una duttilità ancora migliore. A permettere questo sarebbero le “super-strong unwoven polyvinyl alcohol fiber”, ossia fibre della dimensione di un capello umano che miscelate con il calcestruzzo, all’innesco delle microfessure contrasterebbero l’apertura delle stesse.
L’obiettivo infatti non è quello di minimizzare le fessurazioni ma quello di controllare lo sviluppo delle microfessurazioni  in modo da mantenerle di dimensioni talmente ridotte da non consentire l’ingresso dell’acqua.
Secondo i risultati del professore Sobolev il SECC costituisce un materiale capace di sopportare una compressione quattro volte quella di un calcestruzzo tradizionale con una duttilità 200 volte superiore.
 
Un uso mirato
Il SECC rappresenta sicuramente un materiale all’avanguardia ma come tutti i materiali innovativi il suo prezzo non è certamente irrisorio. Per questo le sue applicazioni sono mirate soprattutto a strutture soggette a forti deterioramenti  come, per esempio, quelle delle rampe di ingresso ai ponti soggette a elevati carichi dinamici (dovuti  ai cedimenti differenziali tra le varie strutture) e ai continui cicli di gelo e disgelo nonché ai sali stradali. Si tratta di strutture  molto delicate che necessitano di una progettazione attenta, dove il SECC rappresenta, a dir del prof. Sobolev, la soluzione intelligente capace di raggiungere i 120 anni di vita, rispetto ai  4 - 5 anni di vita dei tipici sistemi utilizzati.

VIDEOhttp://youtu.be/5vvOKCyYQM8