TIPI DI SABBIA

Di seguito sono riportati alcuni tipi di sabbia e le loro applicazioni nel calcestruzzo.

Sabbia di dune/deserto: da 0,1 a 1,6 mm (da 100 a 1600 µm). Non considerata idonea per l'edilizia a causa della sua superficie liscia.

Sabbia fine: da 0,075 mm a 0,425 mm (da 75 a 4250 µm). Utilizzata per intonaci, malte per finiture lisce e calcestruzzo fine.

Sabbia per calcestruzzo (C): da 0,15 mm a 4,75 mm (da 150 a 4750 µm). Questa gamma di granulometrie è preferibile. Preferita per l'edilizia grazie alla sua adesione al calcestruzzo e alla sua resistenza e durata.

Sabbia grossa: da 2 mm a 4 mm (da 2000 a 4000 µm) o superiore. Utilizzata in applicazioni in cui l'integrità strutturale è la priorità assoluta, come fondamenta e costruzione di strade.

BENEFICI DELLA SABBIA DI DUNE

In molte regioni desertiche, la sabbia dunale è abbondante. Utilizzabile, la sabbia dunale offre un ampio spettro di benefici, tra cui:

Aggregato fine: la sabbia dunale può essere utilizzata come aggregato fine nelle miscele di calcestruzzo, potenzialmente sostituendo o integrando la carenza di sabbia fluviale.

Economia: la sabbia dunale di provenienza locale ridurrà i costi di trasporto e la dipendenza dalle fonti tradizionali di sabbia.

Vantaggi ambientali: l'utilizzo di sabbia dunale contribuirà a preservare le risorse e a ridurre l'impatto ambientale dei progetti di costruzione.

Lavorabilità: studi suggeriscono un miglioramento della lavorabilità del calcestruzzo quando si utilizza sabbia dunale.

Resistenza: studi indicano che la sabbia dunale può essere utilizzata nel calcestruzzo fino al 40% del suo contenuto, senza effetti negativi sulla sua resistenza e durata.

Riempimento e rilevati: la sabbia dunale può essere adatta al riempimento e alla costruzione di rilevati.

Mattoni autobloccanti per pavimentazione: la sabbia dunale può essere utilizzata per produrre mattoni autobloccanti per pavimentazione.

Intonacatura: grazie alla sua uniformità, la sabbia dunale è ideale per l'intonacatura di pareti e per lavori in calcestruzzo fine.

SABBIA DI DUNE DI INTERFACCIA

L'assenza di rugosità microscopiche o pori fa sì che l'adesivo abbia meno spazio per aderire e formare un legame forte.

L'incollaggio su superfici microscopiche lisce come la sabbia delle dune può quindi essere impegnativo, ma è comunque realizzabile mediante:

• irruvidimento meccanico o trattamenti chimici

• utilizzando adesivi che formano legami forti attraverso interazioni chimiche

• aumentando l'energia superficiale

CARENZE DEL CEMENTO TRADIZIONALE

Il termine "cemento" non significa cemento Portland. Significa semplicemente "legante" o adesivo chimico.

Ciò significa che un cemento non è limitato a prodotti come il cemento Portland o la loppa d'altoforno macinata e granulata (GGBS o GGBFS).

Con un diametro medio delle particelle di 85 µm, il cemento Portland ordinario (OPC) ha dimensioni simili a quelle della sabbia di dune. Il cemento a indurimento rapido ha particelle di dimensioni comprese tra 10 µm e 50 µm. Quindi, perché questi materiali adesivi, con superfici rese ruvide meccanicamente tramite macinazione, non si legano saldamente alla sabbia di dune?

Pur essendo adesivi/cementi chimici con particelle di dimensioni simili o addirittura inferiori a quelle della sabbia di dune, l'area superficiale dei cementi tradizionali non è sufficientemente elevata da garantire un'adesione solida con la superficie liscia delle microparticelle di sabbia di dune.

NANOCEMENTO DUNE

Superfici lisce come vetro, plastica, metalli e sabbia di dune presentano in genere un'energia superficiale inferiore rispetto alla maggior parte dei materiali. Ciò significa che materiali come la sabbia di dune resistono all'adesione.

Il fattore di progettazione critico, quindi, per un'adesione efficace del calcestruzzo con la sabbia di dune liscia, è un nanocemento ad alta energia superficiale. In altre parole, un nanomateriale ad elevata area superficiale, con una maggiore affinità all'adesione con materiali a bassa energia, per aumentare la resistenza del calcestruzzo.

In edilizia, questo parametro del materiale è anche noto come "blaine" (cm²/g) e aumenta con l'aumentare della granulometria del materiale.

Questa è la sfida principale che NANOARC risolve con il suo nanocemento brevettato: DUNECEM.

DUNECEM

Con DUNECEM, NANOARC utilizza altre composizioni chimiche per fornire un nanocemento ad alte prestazioni, con dimensioni medie delle particelle comprese tra 1 e 25 nm (0,001 - 0,025 µm). Le particelle di DUNECEM sono 85.000 volte più piccole delle particelle di cemento tradizionale e hanno una blaine circa 200 volte superiore a quella dei cementi tradizionali, come mostrato di seguito:

CEMENTO PER USO GENERALE :     3,200 – 3,800 cm²/g

CEMENTO DI SCORIE (GGBS)  :                4,000 – 4,500 cm²/g

CEMENTO A INDURIMENTO RAPIDO:       4,500 – 6,500 cm²/g

NANOARC DUNECEM :        359,300 - 635,200 cm²/g 

DUNECEM viene prodotto utilizzando una nanochimica sostenibile a basso consumo energetico e zero emissioni di CO2, poiché nanoparticelle così fini non possono essere ottenute tramite macinazione. DUNECEM offre vantaggi quali:

• Maggiore reattività senza generazione di calore eccessivo,

• adesione forte ed efficace con componenti in calcestruzzo come la sabbia di dune per una maggiore densità e resistenza,

• riduzione del peso del calcestruzzo 

• Bassa porosità e maggiore resistenza al gelo e disgelo

• Rapida idratazione e velocità di maturazione del calcestruzzo

• Maggiore durabilità del calcestruzzo

• Riduce al minimo la necessità di riparazioni ricorrenti

DOSAGGIO

La dose efficace* di DUNECEM nel calcestruzzo è in media dello 0,0001-0,001% in peso, a seconda della resistenza desiderata. Con una dose dello 0,0001% in peso, si ottiene un aumento medio della resistenza del calcestruzzo del 10-20% nelle prime 24-72 ore.

ISTRUZIONI PER L'USO: Non sono necessarie attrezzature speciali. È sufficiente pesare e miscelare accuratamente la nanopolvere di DUNECEM con l'aggregato fine nella fase secca prima dell'idratazione, quindi procedere come di consueto.

*Il rapporto di miscelazione stimato di sabbia di duna per il calcestruzzo è di circa il 75% di sabbia di duna e il 25% di sabbia di fiume. Modificando la dose di DUNECEM, questo rapporto può essere ulteriormente modificato, per favorire un rapporto di miscelazione più elevato di sabbia di duna.

LOGISTICA SEMPLIFICATA

L'altissima densità dei prodotti DUNECEM ne consente l'utilizzo a dosaggi insolitamente bassi, riducendo i costi logistici. Ad esempio, 1 kg (2,2 lb) di DUNECEM BOND è sufficiente per 370 m³ (440 Yd³) di calcestruzzo, spedito dal nostro stabilimento in qualsiasi parte del mondo, al costo fisso di 105 $ o 45 € in tutta Europa. Questo compensa gli elevati costi sostenuti per la spedizione di tonnellate di cemento convenzionale.

Aiutiamo a riprogettare le formulazioni di calcestruzzo che utilizzano la sabbia dunale.