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I recenti sviluppi nella ricerca hanno permesso di progettare nanomateriali innovativi sempre più durevoli e sostenibili. La cellulosa è un materiale intrinsecamente eco-friendly, in quanto risorsa copiosa, rinnovabile ed economica; la nanocellulosa, in particolare, possiede interessanti proprietà quali alta resistenza a trazione, elevato modulo elastico, basso coefficiente di espansione termico e bassa densità.
All'interno dei compositi a matrice cementizia la nanocellulosa permette di migliorare non solo le resistenze meccaniche, ma anche di ridurre le porosità e incrementare la durabilità del calcestruzzo. In fase di progettazione del composito è, però, necessaria un'accurata selezione delle materie prime, in special modo delle nanofibre (CNF) e dei nanocristalli (CNC) di cellulosa, le cui proprietà chimico-fisiche sono altamente dipendenti dall'origine (pianta, scarto industriale, batteri).
La ricerca si propone di valutare le performance di compositi a matrice cementizia additivati con nanocellulose, valutando in primo luogo gli effetti della cellulosa sulla viscosità degli impasti e lo sviluppo dei prodotti di reazione durante la presa. In secondo luogo, saranno studiati gli effetti dell'additivo sulle resistenze meccaniche e saranno valutate le proprietà termoigrometriche del composito.
Lo studio del comportamento di un materiale da costruzione, infatti, non può prescindere dalla determinazione delle sue caratteristiche termofisiche e igrometriche: la conoscenza delle proprietà igrotermiche dei materiali impiegati in edilizia ha un peso rilevante nell'isolamento termico degli edifici e nel suo efficientamento energetico, ma anche nella stabilizzazione delle fluttuazioni di umidità relativa dell'aria.
Solo lo studio di questi parametri permetterà di definire al meglio le potenzialità e criticità legate all'uso del composito in esame.