Attività 3.6 Materiali innovativi per supporti in legno, muratura, ecc. Analisi della durabilità in condizioni ambientali reali o simulate

Nell’ambito delle operazioni di ripristino e restauro di strutture esistenti è fondamentale la messa a
punto, con successiva sperimentazione, di resine termoindurenti da utilizzare sia come adesivi che
come matrici di compositi fibrorinforzati di elevata durabilità. I sistemi proposti sono sistemi ibridi,
composti cioè da due fasi, una organica ed una inorganica, in grado, pertanto, di coniugare le
proprietà di entrambi le fasi adeguate alle specifiche applicazioni. Tali sistemi saranno ottenuti
mediante la tecnica di sol-gel.
Una prima sperimentazione effettuata in un precedente Progetto regionale su sistemi ibridi di nuova
formulazione ha fornito risultati incoraggianti. I prodotti sperimentali mostravano temperature di
transizione vetrosa di una decina di gradi superiori a quelle misurate sui sistemi commerciali,
attualmente in uso. Inoltre, l’immersione in acqua o l’esposizione a valori elevati (fino al 100%) di
umidità dei sistemi messi a punto nella sperimentazione non causava la consueta diminuzione delle
proprietà meccaniche e della temperatura di transizione vetrosa, bensì si osservava un certo
aumento in termini di prestazioni meccaniche e di Tg. D’altra parte, i test, sia meccanici che
termici, condotti su campioni di adesivo di spessori diversi mostravano un effetto sfavorevole dello
spessore, attribuito alla presenza di solventi, ottenuti come sottoprodotti delle reazioni di
formazione del sistema ibrido (idrolisi e condensazione), che, rimanendo intrappolati nel bulk del
sistema, espletavano delle azioni di plasticizzazione.
I risultati promettenti del precedente studio spingono a continuare la sperimentazione sui sistemi
ibridi da utilizzare negli interventi descritti. In particolare è necessario ottimizzare sia la
composizione iniziale della miscela di precursori sia il processo di ottenimento dei sistemi ibridi, in
modo da ottenere sistemi con proprietà termiche e meccaniche anche più elevate di quelle già
misurate sui sistemi precedentemente realizzati e da minimizzare gli “effetti-spessore” osservati sui
detti sistemi.
La valutazione dell’efficienza di questi nuovi materiali sarà condotta sia a breve sia a lungo termine,
anche in condizioni ambientali severe, simulate o reali, per determinare la durabilità dei prodotti in
diverse condizioni di esercizio. A tale scopo saranno valutate le proprietà meccaniche e termiche
dei sistemi realizzati, confrontando i risultati ottenuti analizzando campioni di spessore variabile. I
sistemi saranno successivamente esposti a condizioni ambientali diverse (immersione in acqua,
ambienti umidi, esposizione a temperature elevate, ecc.) per valutare la eventuale modifica a seguito
dell’esposizione delle proprietà meccaniche e termiche misurate sui sistemi non esposti. Infine, i
nuovi sistemi verranno sottoposti a cicli di “invecchiamento accelerato”, realizzati in idonee camere
ambientali in possesso del gruppo di ricerca seguendo le norme internazionali vigenti, in modo da
stimarne la durabilità in diverse condizioni per tempi lunghi. A valle dei trattamenti effettuati
saranno nuovamente analizzate le proprietà meccaniche e termiche dei sistemi, in modo da
quantificare il degrado avvenuto a seguito di esposizioni ambientali severe.

Tipologia attività: Ricerca e Innovazione

Partner responsabile: UNISAL

Partner coinvolto: CACCAVO

Risultato: report

Sede: Lecce, Napoli