PROGETTO ENERGEO : PAVIMENTAZIONI IN MATERIALE GEOPOLIMERICO

1. PROGETTO ENERGEO: PAVIMENTAZIONI IN MATERIALE GEOPOLIMERICO Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

2. GEOPOLIMERI…  Materiali polimerici inorganici  Geosintesi  Ceramiche consolidate per via chimica T basse  Environmentally friendly Scarti industriali NaOH SILICATO di Na PASTA GEOPOLIMERICA METACAOLINO + = COMPOSITO GEOPOLIMERICO PASTA GEOPOLIMERICA Aggregato solido = + GEOPOLIMERO Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

3. Obiettivi del lavoro OBIETTIVO Il progetto che vuole dimostrare il possibile utilizzo dei geopolimerinella produzione di piastrelle da pavimentazione, con lo scopo di ottenere una riduzione del consumo energetico e delle emissioni di gas serradell'80% rispetto alla produzione tradizionale di piastrelle ceramiche. AGGREGATO Scarto industriale Ceramico GRESS Semicristllino Dissoluzione incongruente STRUTTURA RIGIDA Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

4. Analisi sperimentali PROCEDURA SPERIMENTALE Caolino Metacaolino 1) Calcinazione Al2O3 ∙ 2SiO2 ∙ 2H2O Al2O3 ∙ 2SiO2 Metacaolino NaOH e Silicato di Na 2) Miscelazione Aggregato Tradizionale 3) Formatura  Colaggio Sotto pressione  Controllo di funzionalità T ambiente 4) Essiccamento e stagionatura Accelerata Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

5. Materie prime Scelta del METACAOLINO • Rapporti tra le materie prime • Reperibilità/trattamento • Colore • Comportamento chimico Granulometria Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

6. Materie prime SOLUZIONI ALCALINE NaOH 8M Silicato di sodio Rapporto 2 < Si/Al < 3 Na/Al < 1 Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

7. Investigazione preliminare AGGREGATI SOLIDI Fanghi da taglio di pietra serena Travetino Marmo rosso Fritta vetrosa Marmo bianco Gres Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

8. Investigazione preliminare  Metacaolino STD + aggregati solidi Travertino Fanghi da taglio di pietra serena Fritta vetrosa Marmo Finemente macinata  NON si solidifica Gress Finemente macinato  NON si solidifica Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

9. Investigazione preliminare  Metacaolino STD + aggregati solidi Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

10. Conclusioni Conclusioni preliminari Possibile utilizzare l’aggregato GRES come aggregato di recupero e introdurne una quantità relativamente elevata in miscela ma SOLO nel caso in cui all’interno della miscela sia presente il MARMO in modo tale da rendere possibile la solidificazione del campione, l’estrazione dello stesso dallo stampo nonché la presenza di caratteristiche meccaniche interessanti Limite alla percentuale di MARMO pari a 1/6 EVITAREC-S-H …Ottimizzazione della pasta geopolimerica… Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

11. Ottimizzazione della pasta geopolimerica  Metacaolino sabbioso Elevata stabilità della matrice e della struttura geopolimerica finale = 3 Si ― Al ↓ Fe2O3 ↑ Fe2O3 Rimozione del campione dallo stampo in < 24 h Utilizzo del GRES No problema di formazione del C-S-H % recupero all’interno della miscela ↑ Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

12. Ottimizzazione aggregato GRANULOMETRIA DEL GRES Reattività superficiale  dimensione ↓ Resistenza meccanica del composito  dimensioni ↑ Granulometria ampia  elevato impaccamento  Campione con spessore pari a 20 mm Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

13. Ottimizzazione aggregato COMMINUZIONE DEGLI AGGREGATI • Comminuzione preliminare  mulino a martelli • Comminuzione secondaria  macinazione a secco (giragiare) • Setacciatura Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

14. Ottimizzazione METACAOLINOs-SOLIDO Matrice Metacaolino  gel legante Aggregato solido di recupero Riempitivo 1 2 ― ― 5 5 OK! NO 65% 70% 75% 60% recupero 80% recupero • Porosità • Fluidità • Resistenza Meccanica Ricerca del minimo quantitativo di metacaolino MA prestazioni meccaniche e chimiche ok! Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

15. Risultati CAMPIONI 20x20 MANCA LA FOTO DEL BI COLOR  CAMPIONE IN UNI Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

16. Ottimizzazione  ESTETICA Attenzione alla chimica! Resistenza all’ambiente basico Coefficiente di ritiro differente fra gli strati COMPATIBILITA’ CHIMICO-FISICA DEI MATERIALI Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

17. Sviluppi futuri porosità • Studio della viscosità/fluidità • Porosità dei campioni • A.A viscosità Meccanica ottimale • Utilizzo di coloranti cementizi (anche in bistrato) • Caratterizzazione meccanica secondaria Ceramiche GARDENIA-ORCHIDEA S.p.A. - Via Canaletto, 27 - Spezzano di Fiorano Modenese (MO), Italia

18. Grazie per l’attenzione