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ITMI961722A1 - Legante idraulico con migliorate proprieta' di costanza di colore - Google Patents

Legante idraulico con migliorate proprieta' di costanza di colore Download PDF

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ITMI961722A1
ITMI961722A1 IT96MI001722A ITMI961722A ITMI961722A1 IT MI961722 A1 ITMI961722 A1 IT MI961722A1 IT 96MI001722 A IT96MI001722 A IT 96MI001722A IT MI961722 A ITMI961722 A IT MI961722A IT MI961722 A1 ITMI961722 A1 IT MI961722A1
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IT
Italy
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hydraulic binder
cementitious compositions
binder
compositions according
cementitious
Prior art date
Application number
IT96MI001722A
Other languages
English (en)
Inventor
Luigi Cassar
Carmine Pepe
Original Assignee
Italcementi Spa
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Publication date
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Description

Domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:
Legante Idraulico con migliorate proprietà di costanza di colore
A. Campo dell'invenzione
La presente invenzione riguarda un legante idraulico (e le relative composizioni cementizie) avente la migliorata proprietà di mantenere inalterata, dopo la messa in opera, per un più lungo periodo di tempo la brillanza e la quantità di colore.
B. Stato della tecnica
Uno degli impieghi più importanti per il cemento (grigio o bianco che sia) è nella confezione dei cosiddetti "calcestruzzi a vista", cioè getti in opera con superfici non trattate (piane o sagomate) o trattate (per esempio sabbiate). In particolare il cemento bianco è utilizzato come elemento decorativo nella prefabbricazione leggera e nella produzione di marmette per pavimentazione.
La composizione del calcestruzzo a vista, in particolare quello bianco, deve rispondere all'esigenza di ottenere oltre a buone resistenze meccaniche e durabilità nel tempo anche delie superfici di buon aspetto e perciò uniformi nel colore e nella tessitura.
Alla fine di ottenere calcestruzzi a vista con colore omogeneo e composizione costante è ovviamente fondamentale la scelta dell’Inerte ma, mentre l’inerte costituisce fino all’80% circa della massa de! calcestruzzo, la superficie del calcestruzzo ha una composizione diversa dagli strati sottostanti e quindi dalla massa intera dello stesso: l'inerte grosso non appare in superfìcie e la superficie stessa è quindi composta solo di pasta cementizia e di sabbia. Ecco dunque che una superficie di calcestruzzo confezionato con cemento bianco e sabbia chiara risulta buona anche se l'inerte grosso è più scuro.
L’uniformità del colore della sabbia è meno importante di quanto lo sia nel caso del calcestruzzo a vista di cemento grigio: la costanza di colore del cemento bianco può coprire, ovviamente entro certi limiti, le variazioni di colore della sabbia.
C. Il problema tecnico
Il problema principale dei manufatti in calcestruzzo a vista, sia di cemento grigio che di cemento bianco, riguarda il mantenimento costante nel tempo dell’aspetto originario; è importante differire il più possibile in là nel tempo il naturale processo di invecchiamento dovuto essenzialmente all’influenza degli agenti atmosferici.
La protezione di questi manufatti viene principalmente fatta con prodotti idrorepellenti che vengono applicati sulle superfici mediante spruzzo o pennello, come per esempio soluzioni siliconiche stabili in ambiente alcalino, possibiimente stabili alla luce e alle intemperie.
In realtà però, forse per l’aumento progressivo degli inquinanti presenti in un tipico ambiente metropolitano, la protezione superficiale di questi prodotti resiste nelle città per tempi sempre più limitati con conseguente degrado estetico del manufatto.
Si può affermare che è soprattutto il rapido degrado estetico di questi materiali che impedisce sempre più l’utilizzo di calcestruzzi a vista.
E’ quindi particolarmente sentita l'esigenza di risolvere il problema del mantenimento dell’aspetto originario della superficie dei calcestruzzi a vista per un tempo sempre maggiore.
D. Sommario del’lnvenzione
La Richiedente ha sorprendentemente trovato che tale problema può essere efficacemente risolto utilizzando dei leganti idraulici comprendenti in massa particelle di opportuni fotocataiizzatori capaci di ossidare in presenza di luce, ossigeno ed acqua le sostanze inquinanti presenti nell’ambiente.
Ogni tipo di fotocatalizzatore capace di ossidare in presenza di luce, aria e umidità ambientale (ossigeno ed acqua) le sostanze inquinanti che vengono a contatto con la superficie del legante idraulico (o le relative malte e calcestruzzi) allo stato indurito fanno parte della presente invenzione, in particolare è stato utilizzato un ossido di titanio, o un suo precursore, prevalentemente sotto forma di anatasio, eventualmente dopato (drogato) con altri atomi diversi da Ti.
La presente invenzione riguarda inoltre un metodo metodo per mantenere inalterata la brillanza e la quantità di colore di un legante idraulico per composizioni cementizie posto in opera caratterizzato dal fatto di aggiungere a detto legante prima della messa in opera particelle di un fotocatalizzatore capace di ossidare in presenza di luce, aria e umidità ambientale sostanze inquinanti presenti nell’ambiente.
E. Descrizione dettagliata
Nel presente testo per "legante" si intende un materiale cementizio idraulico, polverizzato allo stato solido, secco, che quando è miscelato con acqua fornisce impasti plastici in grado di far presa e di indurire.
Per '‘premiscelato secco" si intende una miscela omogenea di legante e inerte ed eventualmente uno o più additivi idonei per essere impastati con acqua e fornire malte e calcestruzzi.
Per "composizione cementizia" o "impasto cementizio" si intende una qualsiasi composizione in cui un legante è impastato con acqua, ed eventualmente con aggregati di varia granulometria. Le composizioni cementizie comprendono quindi sia le "paste" cementizie, cioè impasti di legante ed acqua, prive di aggregati, che i conglomerati, ossia impasti di acqua, cemento ed aggregati. Gli "aggregati" o "inerti" possono essere aggregati grossi, quali pietre frantumate o ghiaia, o aggregati fini, quali sabbia, e sono classificati nella normativa UNI 8520.
Esempi di conglomerati sono le malte (impasti di legante, acqua ed aggregato fine), ed i calcestruzzi (impasti di acqua, legante, aggregato fine ed aggregato grosso).
Il "clinker" utilizzato per la preparazione del legante secondo la presente invenzione è un qualsiasi clinker di cemento Portland così definito secondo la norma UNI ENV 197.1 e cioè un materiale idraulico composto da almeno due terzi in massa di silicati di calcio (3CaO Si02) e (2CaO Si02), la parte rimanente essendo Al203, Fe203 e altri ossidi.
NeH’ampia definizione di "legante idraulico" secondo la presente invenzione si comprendono sia i cementi (bianchi, grigi o pigmentati) definiti secondo la già citata norma UNI ENV 197.1 nonché i cosiddetti cementi per sbarramenti di ritenuta, gli agglomeranti cementizi e le calci idrauliche come definiti nella Legge 26 Maggio 1965 Nr. 595.
Il legante idraulico secondo la presente invenzione, ii premiscelato secco o le composizioni cementizie da esso ottenute possono quindi contenere cemento bianco, grigio o pigmentato, preferibilmente cemento bianco.
La particolare caratteristica che distingue essenzialmente il cemento bianco dagli altri cementi è appunto quella di essere perfettamente bianco.
Il grigio tipico dei comuni cementi portland deriva dalla presenza in essi di composti di ferro e di altri metalli.
Il cemento bianco viene ottenuto da materie prime che allo stato puro sono perfettamente bianche ed il "bianco" è la dimostrazione della purezza della sua composizione.
Rappresenta pertanto un oggetto della presente invenzione un legante idraulico per composizioni cementizie comprendenti particelle di un fotocatalizzatore capace di ossidare in presenza di luce, ossigeno ed acqua le sostanze inquinanti presenti neil'ambiente.
Altri oggetti della presente invenzione sono rappresentati dalle composizioni premiscelate secche idonee per preparare malte e calcestruzzi, in particolare "a vista", contenenti il legante idraulico secondo la presente invenzione, le relative composizioni cementizie e dal loro procedimento di preparazione.
I premiscelati secchi secondo la presente invenzione contengono preferibilmente cemento bianco e sono caratterizzati dal fatto di mantenere dopo la messa in opera per un più lungo periodo di tempo la brillanza e la quantità di colore.
Un ulteriore oggetto della presente invenzione riguarda l'uso di un fotocatalizzatore aggiunto in massa ad un legante idraulico o ad un conglomerato al fine di mantenere inalterato nel tempo l’aspetto estetico, la brillanza e la quantità di colore.
Nel presente testo il termine in massa sta ad indicare che il fotocatalizzatore è aggiunto alla massa del legante, e quindi si ritrova distribuito nella intera massa, cioè anche negli stadi interni e profondi, e non solo sulla superficie del presente legante, e di conseguenza del conglomerato o premiscelato da esso ottenuto. Ogni tipo di fotocalizzatore capace di ossidare in presenza di luce, ossigeno ed acqua le sostanze inquinanti che vengono a contatto con la superficie del legante idraulico allo stato indurito possono essere utilizzate purché naturalmente non incidano in maniera controproducente sulle caratteristiche fisico-meccaniche del legante stesso.
Per esempio fotocatalizzatori quali il solfuro di cadmio (CdS) e il sulfuro di zinco (ZnS) non sono opportuni mentre l'ossido di Tungsteno (W03) o il Titanato di Stronzio (SrTi03), limitatamente all’applicazione su cementi grigi, può essere utilizzato.
Il fotocatalizzatore preferito secondo la presente invenzione è ossido di titanio o un suo precursore, e più tipicamente "l'ossido di titanio prevalentemente sotto forma di anatasio".
L’espressione "ossido di titanio prevalentemente sotto forma di anatasio" significa che le particelle di fotocatalizzatore presenti nel legante idraulico della presente invenzione sono particelle di ossido di titanio (Ti02) aventi struttura anatasio almeno per il 5%, preferibilmente per il 25%, più preferibilmente almeno per il 50%, ancor più preferibilmente almeno per il 75%. In un aspetto preferito dell’invenzione è stato utilizzato il Ti02 P25, commercializzato dalla Degussa, che è una miscela 70:30 di Ti02 anatasio: Ti02 rutilo.
E’ infatti noto che il Ti02 cristallizza nelle forme tetragonali di anatasio e rutilo. Il rutilo è la forma più stabile e industrialmente più importante.
L’anatasio si può trasformare in rutilo anche a temperatura ambiente ma con una velocità estremamente bassa.
A temperature più alte la velocità di trasformazione è più significativa. Le trasformazioni da rutilo ad anatasio sono invece impossibili per cristalli di Ti02; industrialmente queste trasformazioni sono rese possibili grazie all’azione orientante di talune impurezze anche se presenti in quantità minime.
L'espressione "precursore di ossido di titanio" sta a significare che il fotocatalizzatore preferito non è solamente limitato al "Ti02 prevalentemente sotto forma di anatasio" ma è esteso anche a qualsiasi prodotto che aggiunto al clinker cotto, al legante idraulico, al premiscelato o al conglomerato, può formare, il Ti02 prevalentemente sotto forma di anatasio eventualmente con opportuni trattamenti termici.
Per esempio la cosiddetta "pasta di titanio" può essere considerata un valido precursore per il fotocatalizzatore a base di ossido di titanio della presente invenzione.
La pasta di titanio (Ti02H20) deriva dai trattamento del prodotto TiOS04 con acqua e può essere usato efficacemente come precursore di anatasio senza particolare trattamento termico. Una pasta di titanio particolarmente efficace, è commercializzato dalla TIOXIDE.
L'attività fotocatalitica può essere ottenuta anche su matrici di Ti02 dopate con opportuni atomi quali Fe(lll), Mo(V), Ru(lll), Os(lll), Re(V), V(i V) e Rh(lll).
In particolare questi atomi possono sostituire, a livello atomico, il Ti(IV) presente nella matrice del Ti02 per almeno lo 0.5%.
Il metodo per ottenere tali fotocalizzatori è descritto in letteratura ad esempio in J. Phys. Chem. 1994, 98, 1127-34, Angew. Chemie 1994, 1148-9 e in Angew. Chemie Ini., Ed. 1994, 33, 1091.
La quantità di fotocatalizzatore presente nel legante idraulico o nel conglomerato dell’invenzione non è un aspetto particolarmente critico dell'invenzione. Per esempio, un contenuto intorno allo 0,1% in peso, preferibilmente intorno al 0,5% in peso di TIO2, di un suo precursore o di un altro fotocatalizzatore in massa nel legante idraulico, nella composizione cementizia (es. conglomerato) o nel premiscelato secco, è in genere sufficiente a fornire l’effetto desiderato.
E’ doveroso sottolineare che l'azione fotocaiitica non deve essere necessariamente veloce in quanto lo sporcamente del manufatto con gli inquinanti ambientali avviene lentamente nel tempo.
Perciò anche percentuali estremamente basse di fotocalizzatori possono produrre un effetto di conservazione del colore nel tempo molto elevato.
Per "sostanze inquinanti ambientali" si intendono le sostanze organiche che possono essere presenti nell'ambiente dovute a scarichi di automobili o scarichi industriali quali benzene, composti aromatici volatili, pesticidi, composti aromati organici, benzofluoruri, etc.
Non sono esclusi neppure composti inorganici quali gli ossidi di azoto NOx che possono essere ossidati a nitrati.
L'azione fotocatalitica dell’ossido di titanio è ben nota neH’arte, come è noto il fatto che le particelle di Ti02 possono aderire a substrati inorganici quali il cemento.
Quello che non risulta descritto invece è l’utilizzo di titanio 0 più in generale, di un fotocatalizzatore, in massa, nel cemento o nel conglomerato al fine di mantenere costante la qualità dell’aspetto superficiale in termini di brillanza e quantità di colore del manufatto indurito. Per "quantità di colore" si intende l’insieme delle caratteristiche di lunghezza d'onda dominante e di purezza, come definite più avanti.
Grazie all’aspetto peculiare di mantenere nel tempo inalterato il colore un aspetto preferito dell’invenzione riguarda in particolare l’utilizzo di cemento bianco (e di cementi preparati) come legante idraulico.
Il "bianco" del cemento viene definito sotto tre aspetti:
come brillanza, ossia come potere di riflettere la luce incidente (che è la caratteristica propria dei corpi bianchi in contrapposizione ai corpi neri), espressa come rapporto percentuale fra la luce riflessa da una superficie di cemento bianco e quella riflessa da una pari superficie di ossido di magnesio, considerato convenzionalmente il corpo bianco ideale; nei cementi bianchi di produzione italiana il valore della brillanza è superiore a 82, nelle malte prodotte con tali cementi è un poco inferiore.
Come lunghezza d’onda dominante . ossia come tonalità della sfumatura che accompagna e caratterizza ogni bianco (proprio per questo i corpi bianchi non sono tutti uguali fra loro); la lunghezza d’onda dominante sta fra il giallo e l’azzurro;
come purezza, ossia come intensità della sfumatura; la purezza è misurata dalla percentuale di colore, che è inferiore al 5%.
L’utilizzo dei fotocalizzatori secondo la presente invenzione consente perciò di mantenere il più possibile costante nei tempo queste tre importanti proprietà. Il cemento bianco può anche essere pigmentato per ottenere un addizionale effetto cromatico.
Questo effetto risulta decisamente migliore rispetto a quello ottenibile, a parità di condizioni, con il cemento grigio. E’ interessante notare che il cemento bianco,
data la sua composizione chimica, non altera nè il tono nè la luminosità della colorazione ottenuta con il pigmento (alterazioni che invece sono inevitabili con l’impiego del cemento grigio).
Il pigmento va mescolato intimamente nell’Impasto o, a parte, con il cemento, La percentuale di aggiunta va ricercata caso per caso a seconda dell’effetto cromatico che si desidera ottenere. Tale percentuale è riferita al peso del cemento (ad es., se si adoperano pigmenti minerali a base di ossido di ferro, la suddetta percentuale si aggira intorno al 2% rispetto al peso del cemento).
I pigmenti sono in genere:
coloranti a base inorganica quali ad esempio coloranti naturali (ocra gialla, rossi a base di ossido di ferro come ocra rossa, rosso inglese, rosso spagnolo; colore di terra di ambra; azzurro oltremare; ecc.) o coloranti minerali (cromato di zinco giallo; verde di Schweinfurt; azzurro di Berlino; azzurro di Brema; coloranti a base di piombo come giallo Napoli; giallo cromo; gruppo dei coloranti minerali a base di ossido di ferro (con una gamma cromatica dal bruno all’arancio ed al giallo).
Come è stato precedentemente descritto con il legante additivato dell’invenzione possono essere prodotti conglomerati (malte e calcestruzzi) in particolare "a vista", preferibilmente confezionati con premiscelati comprendenti cemento bianco e caratterizzati dal fatto di mantenere più a lungo brillanza e quantità di colore.
Composizioni cementizie quali malte e calcestruzzi confezionati con il legante dell’Invenzione che costituiscono un ulteriore oggetto dell’invenzione relativa al presente brevetto sono in particolare malte aventi rapporti in peso leganti/aggregati compresi fra 2/1 e 1/1 e calcestruzzi aventi rapporti in peso leganti/aggregati compresi fra 1/3 e 1/6.
La quantità di acqua impiegata nelle composizioni cementizie è quella sufficiente per completare la reazione di idratazione del legante e per fornire l’ottimale lavorabilità alio stato plastico della miscela. La proporzione fra acqua, legante ed eventuali aggregati delle composizioni cementizie può variare entro ampi limiti, ed è funzione delle proprietà e degli usi finali delle malte e dei calcestruzzi desiderati. In termini generali la quantità di acqua è compresa fra circa il 20 ed il 60% in peso rispetto ai peso del legante.
La metodologia d’impasto può essere una qualsiasi metodologia convenzionale. La temperatura alla quale avviene l'impasto con acqua del legante, ed eventualmente degli aggregati, è generalmente compresa fra i 5° ed i 30°C, ed è preferibilmente di almeno 20°C.
Il modo con cui si aggiunge il fotocatalizzatore al legante idraulico non è una caratteristica essenziale dell'invenzione; il fotocatalizzatore può essere semplicemente unito alla polvere del legante idraulico e miscelato con uno dei qualsiasi metodi noti nell’arte, sia con un mescolatore automatico che manualmente.
Il fatto di poter aggiungere il fotocatalizzatore in maniera così semplice rende particolarmente preferito l'utilizzo di premiscelati per attuare la presente invenzione. Sono riportati di seguito alcuni esempi, da non considerarsi limitativi, relativamente alla descritta invenzione.
E’ necessario sottolineare che una esemplificazione esaustiva del trovato può essere condotta solamente con procedure molto lunghe (dell’ordine degli anni) poiché la valutazione corretta del mantenimento delle caratteristiche dei leganti induriti, in particolare di calcestruzzi a vista, abbisognano di procedure di "invecchiamento" naturale nel microclima reale.
ESEMPIO 1
Sono stati realizzati dei supporti di dimensioni 25x8x2.5 cm con malta normale cementizia a base di cemento bianco Italbianco Italcementi 52.5. R.
Dopo confezione i provini sono stati maturati per 1 giorno negli stampi in ambiente a 20°C ed UR > 90%; dopo sformatura sono stati conservati per altri 7 giorni a 20 °C ed UR ~ 60% (UR = Umidità Relativa).
Tali provini sono stati poi utilizzati come supporti per le applicazioni di una malta cementizia additivata con biossido di titanio. La malta base aveva la seguente formulazione:
In particolare, sono state realizzate sei composizioni utilizzando i seguenti dosaggi di biossido di titanio, riferiti al peso del cemento:
0 - tal quale (biossido di titanio 0%)
Il biossido di titanio utilizzato è stato quello commercializzato sotto il marchio P25 della Degussa.
Ogni composizione è stata energicamente mescolata per 5 minuti con un agitatore ad afta velocità, fino al l’ottenimento di una consistenza fluida (spatolabile).
Successivamente, le composizioni sono state applicate con spatola metallica sui supporti precedentemente descritti; alla fine dell’applicazione lo spessore medio della malta è risultato essere dell’ordine di 2 mm.
I provini, così realizzati, sono stati poi maturati per 7 giorni a 20°C ed UR -60%. Dopo maturazione su metà superficie di ogni provino (ca 100 cm<2>) è stata applicata con pennello una soluzione alcolica allo 0.5% di condensati vari a base di composti aromatici policondensati. Dì tale soluzione, di colorazione giallo-bruna, su ogni 100 cm<2 >di superficie sono stati applicati ca. 6 g, ovvero 0.03 g di secco, ovvero 0.3 mg/cm<2>
In tal modo ogni provino presentava alla fine del trattamento due zone con colorazioni ben distinte:
gialla, !a parte trattata
bianca , la parte non trattata.
I provini così trattati sono stati poi sottoposti ad analisi deH’immagine con un analizzatore computerizzato LEICA Quantiment 500+ per rilevare le tonalità di bianco in essi presenti.
Successivamente, essi sono stati esposti, ad una distanza di ca. 50 cm, ad una lampada Ultra-Vitalux OSRAM da 300 Watt avente una miscela di radiazioni simili alla radiazione solare naturale in alta montagna (Ultravioletto visibile). Ad intervalli di tempo di 8, 16, 24 e 60 ore di esposizione, sono state ripetute le analisi dell'immagine per rilevare le tonalità di bianco. I risultati ottenuti sono riportati in Tabella 1.
TABELLA 1
Come si può notare i provini contenenti il 10% di biossido di titanio dopo 60 ore di esposizione presentano lo stesso tono di bianco delle superfici non trattate; c'è da rilevare che già dopo 8-16 ore di esposizione ie tonalità di bianco risultano essere molto vicine a quelle delle superfici non trattate.
I provini contenenti i dosaggi più bassi di biossido di titanio presentano un andamento simile ma ovviamente a livelli inferiori, proporzionale comunque al contenuto di biossido di titanio.
Si può notare che una certa azione sbiancante per effetto della luce si ottiene
anche sul provino senza Ti02. In ogni caso sono sufficienti piccole quantità di Ti02 per ottenere un effetto sbiancante molto superiore.
L’osservazione visiva di quanto rilevato strumentalmente porta a stabilire invece una classificazione più marcata sullo sbiancamento delle superfici trattate, specie se umidificate.
ESEMPIO 2
Seguendo sostanzialmente la procedura descritta nell’esempio 1 sono state confezionate 4 composizioni di malta cementizia (di identica formulazione dell’esempio 1) additivate con Ti02 (P25 - Degussa).
In particolare:
A differenza dell’esempio 1 le composizioni cementizie sono state applicate ad un muro esterno intonacato di un edificio.
Ogni composizione è stata applicata su una superficie di circa 600 cm<2>; lo spessore medio è risultato essere di 1 -2 mm.
Metà di ogni superficie (300 cm<2>) per ogni composizione è stata trattata con la stessa soluzione alcolica comprendente gli inquinanti organici dell’esempio 1 (0.2 mg/cm<2 >di secco); si sono quindi ottenute 2 superfici con colorazioni ben distinte: gialla la parte trattata, bianca la parte non trattata.
Nelle figure da 1 a 4 sono riportate le immagini delle superfici relative alle quattro composizioni, in particolare: Figura 1 A - 1B: composizione D; Figura 2A - 2B: composizione E; Figura 3A - 3B: composizione F; Figura 4A - 4B: composizione G. Le figure 1 A, 2A, 3A e 4A si riferiscono alle immagini delle superfici relative rispettivamente alle quattro composizioni D, E, F e G subito dopo il trattamento con soluzione alcoolica di metà di dette superfici, la parte colorata in giallo essendo indicate in ogni figura con la lettera T. Dopo 1 settimana di esposizione alla luce solare le composizioni sono state nuovamente fotografate e le loro immagini sono riportate nelle figure 1 B, 2B, 3B e 4B, che si riferiscono rispettivamente alle quattro composizioni D, E, F e G dopo tale esposizione di 1 settimana.
Come si può osservare dalle fig. 1B-4B le superfici trattate con l'inquinante organico sono state riportate al bianco originario.
ESEMPIO 3
Al cemento la cui analisi chimica e spettrometrica è riportata in Tabella 2 è stata aggiunta pasta di titanio della Tioxide (precursore di T1O2) rispettivamente allo 0.1% all’1% e al 5% in peso.
TABELLA 2
Con ogni miscela sono stati poi preparati 3 provini di dimensioni 40x40x160 mm in malta normale in accordo alla norma EN 196.1 (cemento/sabbia = 1/3, rapporto a/c = 0.5).
Per confronto sono stati preparati 3 provini senza aggiunta di pasta di titanio. I dodici campioni sono stati conservati in ambiente umido per 24 ore e una volta sformati sono stati conservati immersi nell’acqua fino alla scadenza di 28 gg.
Sono state poi condotte le prove di resistenza meccanica a compressione i cui risultati medi sono riportati in Tabella 3.
TABELLA 3
Come si può notare l'aggiunta di un precursore di Ti02 non influisce in maniera significativa sulle resistenze meccaniche dei cemento.
ESEMPIO 4
Sono state confezionate 4 malte con cemento bianco Italbianco Italcementi 52.5 R aventi composizioni ( in peso) riportate in Tabella 4.
TABELLA 4
Con ogni malta sono stati confezionati 3 provini di dimensioni 8x8x2 cm. I provini sono stati maturati per 1 g negli stampi in ambiente a 20°C e U.R. > 90%, dopo sformatura sono stati conservati per altri 7 gg a 20°C a U.R. ca. 60%. I dodici provini sono stati sottoposti ad una prova coiorimetrica con colorimetro Cologard System 0.5 per valutare la brillanza, la lunghezza d’onda dominante e la purezza della superficie di getto (8x8 cm). I risultati sono riportati in Tabella 5.
TABELLA 5
I provini sono stati poi esposti in ambiente esterno soggetto ad intenso traffico automobilistico per 6 mesi. Dopo questo periodo sono state ripetute le misure colorimetriche sopra descritte. I risultati sono riportati in Tabella 6.
TABELLA 6
Come si può osservare i valori di brillanza, lunghezza d’onda dominante e purezza dei provini con biossido di titanio subiscono nel tempo meno variazioni rispetto ai valori dei provini relativi al tal quale (senza Ti02).

Claims (26)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Legante idraulico per composizioni cementizie caratterizzato dal fatto di comprendere, in massa, particelle di fotocatalizzatore capaci di ossidare in presenza di luce, aria e di umidità ambientale sostanze inquinanti presenti nel’ambiente.
  2. 2. Legante idraulico per composizioni cementizie secondo la rivendicazione 1 dove il fotocatalizzatore è ossido di titanio, o un suo precursore, prevalentemente sotto forma di anatasio.
  3. 3. Legante idraulico per composizioni cementizie secondo la rivendicazione 2 dove l’ossido di titanio ha almeno per il 25% struttura anatasio.
  4. 4. Legante idraulico per composizioni cementizie secondo la rivendicazione 2 dove l’ossido di titanio ha almeno per il 50% struttura anatasio.
  5. 5. Legante idraulico per composizioni cementizie secondo la rivendicazione 2 dove l’ossido di titanio ha almeno per il 75% struttura anatasio.
  6. 6. Legante idraulico per composizioni cementizie secondo la rivendicazione 2 dove l’ossido di titanio è in miscela 70 :30 di Ti02 anatasio: Tì02 rutilo.
  7. 7. Legante idraulico per composizioni cementizie secondo la rivendicazione 2 dove il precursore è pasta di titanio.
  8. 8. Legante idraulico per composizioni cementizie secondo le rivendicazioni da 2 a 7, dove la matrice di Ti02 è dopata con uno o più atomi scelti diversi da Ti.
  9. 9. Legante idraulico per composizioni cementizie secondo le rivendicazioni da 2 a 8 dove la matrice di Ti02 è dopata con uno o più atomi scelti fra Fe(lll), Mo(V), Ru(lll), Os(lll), Re(V), V(V) e Rh(lll).
  10. 10. Legante idraulico per composizioni cementizie secondo le rivendicazioni da 1 a 9 caratterizzato dal fatto che il fotocatalizzatore è aggiunto in quantità di 0,1% in peso rispetto al legante.
  11. 11. Legante idraulico per composizioni cementizie secondo le rivendicazioni da 1 a 9 caratterizzato dal fatto che l’ossido di titanio è aggiunto in quantità di 0,5% in peso rispetto al legante.
  12. 12. Legante idraulico per composizioni cementizie secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il fotocatalizzatore è scelto fra ossido di tungsteno (W03) etitanato di stronzio (SrTi03).
  13. 13.Legante idraulico per composizioni cementizie secondo le rivendicazioni da 1 a 12 caratterizzato dal fatto di essere scelto fra un cemento secondo la norma UNI ENV 197.1, un cemento per sbarramento di ritenuta, un agglomerante cementizio e calce idraulica.
  14. 14. Legante idraulico per composizioni cementizie secondo la rivendicazione 13 caratterizzato dal fatto di comprendere un cemento bianco, grigio o pigmentato.
  15. 15. Legante idraulico per composizioni cementizie secondo le rivendicazioni da 1 a 12 caratterizzato dal fatto di essere un premiscelato secco.
  16. 16.Composizione cementizia caratterizzata dal fatto di essere preparata con un legante idraulico secondo le rivendicazioni da 1 a 15.
  17. 17.Composizione cementizia secondo la rivendicazione 16 caratterizzata dal fatto di essere una malta.
  18. 18.Composizione cementizia secondo la rivendicazione 16 caratterizzata dai fatto di essere un calcestruzzo.
  19. 19.Composizione cementizia secondo le rivendicazioni da 16 a 18, caratterizzata dal fatto di essere un conglomerato a vista.
  20. 20. Premiscelato secco comprendente un legante secondo le rivendicazioni da 1 a 15.
  21. 21.Premiscelato secco secondo la rivendicazione 20 comprendente cemento bianco e caratterizzato dal fatto di mantenere dopo la messa in opera per un più lungo periodo di tempo la brillanza e la quantità di colore.
  22. 22. Calcestruzzo a vista confezionato con il premiscelato secco della rivendicazione 20 o 21.
  23. 23.Malta confezionata con il premiscelato secco della rivendicazione 20 o 21.
  24. 24.Metodo per matenere inalterata la brillanza e la quantità di colore di un legante idraulico per composizioni cementizie posto in opera caratterizzato dal fatto di aggiungere a detto legante prima della messa in opera particelle di un fotocatalizzatore capace di ossidare in presenza di luce, aria e umidità ambientale sostanze inquinanti presentì nell’ambiente.
  25. 25. Uso di un fotocatalizzatore capace di ossidare in presenza di luce, aria e di umidità ambientale sostanze inquinanti presenti nell’ambiente per la preparazione di un legante idraulico per composizioni cementizie.
  26. 26. Uso secondo la rivendicazione 25 dove il fotocatalizzatore è ossido di titanio, o un suo precursore, prevalentemente sotto forma di anatasio.
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