Le sostanze chimiche sono tipicamente addizionate in misura pari allo 0,01%-0,3% in peso di cemento per consentire ai produttori di calcestruzzo e cemento di ridurre l'uso di materiali ad alto consumo di energia, acqua e carbonio. I risparmi possono arrivare al 30% in ogni categoria. Ciò equivale all'aggiunta di 2-4 litri a un volume di calcestruzzo delle dimensioni di un frigorifero domestico (1 m3) o 1 parte di additivo/miscela in 250 – 500 parti di calcestruzzo.
Soluzioni costruttive a 360°
In tema di sostenibilità del calcestruzzo, GCP adotta un approccio rivolto all'intero ciclo di vita. Questo implica prestare attenzione alla sostenibilità in ogni fase del processo di sviluppo del calcestruzzo, dai materiali utilizzati per la sua produzione, alla consegna, alla durata di servizio della struttura in calcestruzzo.
Sosteniamo i produttori nella riduzione di CO2 abbassando il contenuto di cemento nel calcestruzzo; eliminando gli sprechi di carburante, acqua, calcestruzzo e cemento durante la fornitura del calcestruzzo e aumentandone la durata. Gli additivi GCP consentono un maggior uso di materiali cementizi supplementari e preservano la resistenza e la lavorabilità del calcestruzzo mentre il nostro sistema di gestione in transito ne minimizza gli sprechi. Questo consente ai produttori un notevole risparmio, nel perseguimento dei propri obiettivi di sostenibilità.
13M tonnellate
di CO2 Circa. risparmiati lo scorso anno (riduttori d'acqua e acceleratori)*
Puntare sul ruolo degli additivi riduttori d’acqua per calcestruzzo.
I riduttori d'acqua e i superfluidificanti sono i tipi di additivi più diffusi. Disperdono le particelle di cemento in modo più uniforme, aumentando la fluidità del calcestruzzo e migliorandone la lavorabilità durante la posa. Queste proprietà riducono la quantità di acqua necessaria, producendo un calcestruzzo caratterizzato da minore porosità e quindi da una maggiore capacità portante per unità di cemento usata. Per un dato requisito di resistenza è quindi richiesta una minore quantità di cemento, riducendo l'impronta di carbonio del calcestruzzo. I moderni superfluidificanti possono consentire riduzioni d'acqua fino al 40% e sostituzioni di legante (cemento) fino al 50% senza perdita di resistenza.
*Riflette stime interne di GCP
Scoprite come GCP può rendere il vostro business più sostenibile.
- Additivi per calcestruzzo
- Gamma completa di additivi riduttori d'acqua GCP
- Case Study. Uso di superfluidificanti in miscele SCM
- Additivi per migliorare la qualità e le prestazioni del calcestruzzo
- Case Study. Uso di superfluidificanti e acceleratori di presa in miscele MCS
- AIRALON®, DAREX®, DARAVAIR® Additivi aeranti
- Case Study. Uso di agenti aeranti
Additivi per calcestruzzo
Gamma completa di additivi riduttori d'acqua GCP
1. ADVA®: Superfluidificanti:
a. Liberano acqua che resterebbe altrimenti intrappolata nei grani di cemento, aumentando la lavorabilità del calcestruzzo senza necessità di aggiungere acqua.
b. Aumentano la lavorabilità senza acqua aggiuntiva.
c. Aumentano la resistenza del calcestruzzo riducendo il rapporto acqua/cemento.
d. Mantengono la resistenza riducendo il contenuto di acqua e cemento.
2. MIRA® Riduttori d'acqua:
a. Facilitano la rifinitura delle miscele di calcestruzzo. La rifinitura può essere completata con un minor numero di passate della lisciatrice.
b. Assicurano valori ottimali di riduzione dell'acqua, resistenza a compressione e tempi di presa accanto a una migliore rifinitura se usati in miscele più magre o ad alto contenuto pozzolanico.
3. ZYLA® Riduttori d'acqua:
a. Agiscono in sinergia con altri riduttori d'acqua di media e alta gamma a base policarbossilica, consentendo una ulteriore riduzione del cemento nella miscela di calcestruzzo.
b. Promuovono un'idratazione più completa del cemento Portland.
4. CONCERA™ Calcestruzzo a fluidità controllata:
a. Gli additivi CONCERA™ consentono di creare calcestruzzo a fluidità controllata –resistente alla segregazione, facile da posare e rifinire. Le eccellenti proprietà di scorrimento e fluidità riducono in misura significativa i costi di manodopera e l'usura delle attrezzature. Il calcestruzzo a fluidità controllata è indicato per ponti rialzati, travi di collegamento, piastre di fondazione, impalcati, pareti, colonne e pavimenti.
Case Study. Uso di superfluidificanti in miscele SCM
I superfluidificanti possono essere usati per ridurre l'acqua in una miscela, abbassando il rapporto acqua/cemento (A/C) efficace. La legge di Abrams consente di sostituire il cemento con materiale cementizio supplementare, come le ceneri volanti, mantenendo resistenze equivalenti. Ad esempio, un calcestruzzo di riferimento contenente 350 kg/m3 (590 lb/yd3) di cemento e 200 kg/m3 (337 lb/yd3) di acqua (rapporto acqua-cemento 0,57) è trattabile con un superfluidificante. Il contenuto d'acqua del calcestruzzo è riducibile a 160 kg/m3 (270 lb/yd3), per una riduzione d'acqua del 20%.
La riduzione d'acqua consente di rimuovere 70 kg/m3 (118 lb/yd3) di cemento sostituendolo con 84 kg/m3 (142 lb/yd3) di ceneri volanti, creando un rapporto A/C di 0,445. Alla miscela può anche essere aggiunta sabbia per mantenere una resa equivalente.
Anche senza contare la fattorizzazione nella supply chain e i benefici di resilienza derivanti da una posa facilitata e dalla maggiore durata delle strutture, la somma di questi cambiamenti produce un calcestruzzo che riduce del 19% le emissioni di CO2. Poiché ridurre la quantità di acqua richiesta per produrre materiali edili è un obiettivo cruciale in tema di sostenibilità, questo processo offre ai costruttori una significativa opportunità di progredire in questa direzione.
Additivi per migliorare la qualità e le prestazioni del calcestruzzo
Gli acceleratori DARASET® e POLARSET® catalizzano l'idratazione del cemento, velocizzando i tempi di presa.
Questo permette una maggiore integrazione di materiali cementizi supplementari, quali scorie o ceneri volanti, compensando il loro effetto negativo su uno sviluppo precoce della resistenza.
Accelerano l'idratazione del cemento, riducendo i tempi di presa e aumentando precoci resistenze a compressione e flessione.
Consentono un maggior uso di materiali cementizi supplementari (MCS), quali pozzolane naturali, scorie o ceneri volanti, mantenendo le proprietà di presa e resistenza precoce.
Per ogni tonnellata di clinker sostituita da scorie o ceneri volanti, la CO2 inglobata si riduce di 0,60-0,90 tonnellate.
Case Study. Uso di superfluidificanti e acceleratori di presa in miscele MCS
Adottando metodi simili a quello usato sopra possiamo illustrare come, combinando l'uso di superfluidificanti con acceleratori di presa, è possibile ridurre ulteriormente le emissioni di CO2 del calcestruzzo, superando in parte le minori resistenze precoci che sono state associate a maggiori livelli di sostituzione del cemento. Usando una dose simile di superfluidificante, possiamo ridurre il contenuto d'acqua della miscela a 169 kg/m3 (285 lb/yd3) e il contenuto di cemento a 175 kg/m3 (295 lb/yd3). Il cemento rimosso è quindi sostituito con 210 kg/m3 (354 lb/yd3) di ceneri volanti, con un risultante rapporto A/C di 0,44.
Questa volta tuttavia usiamo un acceleratore di presa per superare in parte le minori resistenze precoci associate a questo alto livello di sostituzione del cemento. (La resistenza sviluppata in seguito non rappresenta tipicamente un problema per le miscele con ceneri volanti). Nel complesso, i cambiamenti hanno prodotto un calcestruzzo con una riduzione del 34% delle emissioni di CO2. Se fosse possibile uno sviluppo più lento della resistenza, consentendo quindi un minor ricorso ad acceleratori, le emissioni di CO2 sarebbero ulteriormente ridotte.
AIRALON®, DAREX®, DARAVAIR® Additivi aeranti
Gli additivi aeranti AIRALON®, DAREX®, DARAVAIR®, richiesti dai codici edilizi in molte regioni soggette a cicli di gelo-disgelo, intrappolano nel calcestruzzo micro bolle d'aria per scaricare la pressione quando l'acqua nei pori capillari si espande durante il congelamento, prolungando la vita utile del calcestruzzo. Queste bolle d'aria hanno inoltre un effetto lubrificante, migliorando la lavorabilità del calcestruzzo, con una possibile ulteriore riduzione del 2-5% del contenuto d'acqua. Nelle applicazioni di malta, ossia circa un terzo dell'uso globale di cemento, l'intrappolamento di aria può consentire una riduzione del contenuto di cemento senza perdita di lavorabilità. Nei mercati in via di sviluppo, dove le applicazioni di malta sono comuni, questo può ridurre significativamente l'impronta di carbonio dell'industria.
Case Study. Uso di agenti aeranti
Gli agenti aeranti (AEA) sono agenti tensioattivi che agiscono stabilizzando micro bolle d'aria nel calcestruzzo. Questo garantisce uno scarico di pressione quando l'acqua inglobata si espande durante il congelamento. Per questa ragione, gli AEA sono richiesti dai codici edilizi in molte regioni del mondo soggette a cicli di gelo-disgelo.
Gli agenti aeranti sono utili anche per conferire lavorabilità a calcestruzzi magri a bassa resistenza. Dato il basso volume di pasta in questi calcestruzzi, l'attrito aggregati-aggregati rappresenta uno dei maggiori ostacoli alla lavorabilità e allo sviluppo di consistenza. Aumentando l'inglobamento d'aria di alcuni punti percentuale, l'auspicata lavorabilità è ottenibile con lievi riduzioni del contenuto di cemento e acqua, producendo modeste riduzioni (~3%) delle emissioni di CO2. Se tuttavia si considerano fattori quali maggiore durata (come risultato di un ridotto affioramento e di un migliore compattamento), l'impatto ambientale sul ciclo di vita del calcestruzzo può risultare considerevole.