Principi chimici, fisici e comportamentali sotto stress termico

Introduzione: proteggere l’acciaio con la chimica espansiva

I rivestimenti intumescenti rappresentano una delle tecnologie più avanzate e discrete nella protezione passiva al fuoco per le strutture in acciaio. La loro funzione è apparentemente semplice: creare una barriera termoisolante tra la fiamma e il metallo, rallentando l’aumento di temperatura e consentendo alla struttura di mantenere la propria stabilità per il tempo necessario all’evacuazione e all’intervento dei soccorsi.

Ma cosa accade davvero quando il fuoco incontra un rivestimento intumescente? In questo articolo esploriamo come funziona, come si applica e quali parametri lo rendono efficace.

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Il principio intumescente: espansione reattiva

Cosa vuol dire “intumescente”?

Il termine deriva dal latino intumescere, cioè “gonfiarsi”. Quando esposto a calore intenso (tra i 200°C e i 250°C), il materiale reagisce con una trasformazione fisico-chimica, espandendosi fino a 40-100 volte il suo spessore originale.

Questa espansione genera uno strato carbonioso espanso (char), isolante, poroso e solido, che:

• ritarda il trasferimento di calore all’acciaio;
• rallenta il collasso strutturale dovuto alla perdita di resistenza meccanica del metallo;
• protegge le persone e i beni per un tempo compreso tra 30 e 120 minuti.

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Le fasi della reazione intumescente

1. Attivazione termica: raggiunta la soglia critica (~250°C), il legante (resina o polimero) comincia a decomporsi.
2. Formazione del gas: agenti gonfianti (es. melammina, dicianammide) rilasciano gas che fanno espandere la massa.
3. Carbonizzazione: polimeri contenenti carbonio formano una schiuma stabile (char).
4. Strato protettivo: lo strato carbonioso funge da barriera termica a bassa conduttività.

💡 L’efficacia dipende da: spessore applicato, temperatura ambiente, tipo di supporto, e condizioni di esposizione.

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Tipologie di rivestimenti intumescenti

Tipo	Base chimica	Ambiente d’uso	Note
Acrilici a base acqua	Polimeri acrilici	Interni asciutti	Facili da applicare, bassa VOC
Epossidici	Resine bicomponenti	Esterni, ambienti marini/industriali	Alta resistenza meccanica e chimica
Solvent-based	Poliuretanici o alchidici	Ambienti misti	Tempi di essiccazione più rapidi

⚠️ La scelta dipende dalle condizioni ambientali, dalla durata richiesta (R30, R60, R90, R120) e dal tipo di struttura (profilati, travi, colonne, ecc.).

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Progettazione e applicazione: cosa serve sapere

Un rivestimento intumescente non è una semplice “vernice”. Va progettato e applicato con criteri rigorosi:

In fase di progetto:

• Calcolo del fattore di sezione (Hp/A) per stimare la velocità di riscaldamento.
• Scelta del prodotto certificato per il tipo di profilo e durata richiesta.
• Compatibilità con eventuali primer e finiture.

In fase di applicazione:

• Preparazione del supporto (sabbiatura, primer, controllo umidità).
• Controllo dello spessore applicato (DFT) con strumenti di misura.
• Applicazione a spruzzo o a rullo/pennello secondo schede tecniche.

📆 È fondamentale anche la manutenzione programmata ogni 5-10 anni, in base all’ambiente.

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Conclusione: una reazione che salva il tempo

I rivestimenti intumescenti sono una barriera invisibile ma strategica. Non eliminano il fuoco, ma danno tempo. Tempo per evacuare, tempo per intervenire, tempo per evitare il disastro.

Nel prossimo articolo approfondiremo le normative, le prove di laboratorio e le certificazioni che regolano l’uso dei sistemi protettivi passivi nelle strutture in acciaio.

La Corte Suprema ha emesso una decisione che consente all’amministrazione Trump di rimuovere i membri del consiglio NLRB (National Labor Relations Board) e MSPB (Merit Systems Protection Board). Questa decisione ha suscitato reazioni contrastanti, con i gruppi di appaltatori dell’industria che hanno accolto con favore la certezza attorno alle controversie che saranno affrontate, in particolare dal NLRB mentre il caso di Wilcox viene giudicato dai tribunali inferiori.Il NLRB è un’agenzia federale degli Stati Uniti responsabile della protezione dei diritti dei lavoratori di organizzarsi e negoziare collettivamente. La decisione della Corte Suprema potrebbe avere un impatto significativo sulle decisioni e sulle politiche future dell’NLRB.Analogamente, il MSPB è un’agenzia federale che si occupa di questioni di personale nel governo federale degli Stati Uniti. La possibilità di rimuovere i membri del consiglio potrebbe influenzare le decisioni e le politiche relative al personale del governo federale.È importante monitorare da vicino come questa decisione influenzerà il lavoro e le decisioni di queste due importanti agenzie federali negli Stati Uniti.

La produzione manifatturiera in Italia è in lento avanzamento, con un aumento dello 0,3% all’anno e dell’1% al mese. Questo segnala una leggera ripresa dopo 26 mesi di calo, tuttavia, escludendo il settore dell’energia, si registra ancora un calo complessivo.

Le vendite di auto, invece, sono in calo del 30%. Questo dato preoccupante riflette la situazione difficile del settore automobilistico, che sta affrontando sfide legate alla transizione verso veicoli elettrici e ibridi, oltre alle conseguenze economiche della pandemia di COVID-19.

È importante monitorare attentamente l’evoluzione di questi settori chiave dell’economia italiana, in quanto hanno un impatto significativo sull’occupazione e sulla crescita economica complessiva del Paese.

Test casalingo di presa e indurimento del geopolimero

Capitolo 1: Introduzione ai geopolimeri

I geopolimeri sono materiali innovativi che stanno rivoluzionando il settore dell’edilizia e della costruzione. Sono ottenuti attraverso la combinazione di sostanze alcaline con materiali silicei, come ad esempio la cenere volante o il fumo di silice, e presentano proprietà meccaniche e chimiche uniche. In questo capitolo, esploreremo le caratteristiche principali dei geopolimeri e le loro applicazioni pratiche.

La produzione di geopolimeri richiede l’utilizzo di sostanze alcaline, come l’idrossido di sodio o l’idrossido di potassio, che reagiscono con i materiali silicei per formare una matrice vetrificata. Questa reazione chimica conferisce ai geopolimeri una resistenza meccanica e una durata elevate, rendendoli ideali per l’utilizzo in applicazioni strutturali.

I geopolimeri presentano anche una serie di vantaggi ambientali, come ad esempio la riduzione delle emissioni di gas serra e la possibilità di utilizzare materiali di scarto come la cenere volante. Inoltre, i geopolimeri possono essere prodotti con una varietà di formulazioni diverse, permettendo di adattarli a specifiche esigenze applicative.

Per comprendere meglio le proprietà dei geopolimeri, è utile esaminare i dati riportati nella seguente tabella:

Proprietà	Valore
Resistenza compressiva	50-100 MPa
Resistenza tensile	5-10 MPa
Durata	50-100 anni

Capitolo 2: Terre attivate

Le terre attivate sono materiali che vengono utilizzati come sostituti dei cementi tradizionali nella produzione di geopolimeri. Sono ottenute attraverso la trattazione termica di argille o altri materiali silicei, che vengono poi attivate chimicamente per renderli reattivi.

Le terre attivate presentano una serie di vantaggi rispetto ai cementi tradizionali, come ad esempio la riduzione delle emissioni di gas serra e la possibilità di utilizzare materiali di scarto. Inoltre, le terre attivate possono essere prodotte con una varietà di formulazioni diverse, permettendo di adattarle a specifiche esigenze applicative.

Per comprendere meglio le proprietà delle terre attivate, è utile esaminare i dati riportati nella seguente tabella:

Proprietà	Valore
Resistenza compressiva	20-50 MPa
Resistenza tensile	2-5 MPa
Durata	20-50 anni

I seguenti punti elenco riassumono i principali vantaggi delle terre attivate:

• Riduzione delle emissioni di gas serra
• Utilizzo di materiali di scarto
• Varietà di formulazioni diverse
• Resistenza meccanica e durata elevate

Capitolo 3: Applicazioni pratiche dei geopolimeri

I geopolimeri possono essere utilizzati in una varietà di applicazioni pratiche, come ad esempio la costruzione di edifici, la produzione di materiali da costruzione e la riparazione di strutture esistenti.

Una delle principali applicazioni dei geopolimeri è la costruzione di edifici a basso impatto ambientale. I geopolimeri possono essere utilizzati come sostituti dei cementi tradizionali, riducendo le emissioni di gas serra e la quantità di materiali di scarto.

Per comprendere meglio le applicazioni pratiche dei geopolimeri, è utile esaminare i dati riportati nella seguente tabella:

Applicazione	Descrizione
Costruzione di edifici	Utilizzo di geopolimeri come sostituti dei cementi tradizionali
Produzione di materiali da costruzione	Utilizzo di geopolimeri per la produzione di materiali da costruzione come ad esempio i blocchi e le piastrelle
Riparazione di strutture esistenti	Utilizzo di geopolimeri per la riparazione di strutture esistenti come ad esempio i ponti e gli edifici

I seguenti punti elenco riassumono i principali vantaggi dell’utilizzo dei geopolimeri in applicazioni pratiche:

1. Riduzione delle emissioni di gas serra
2. Utilizzo di materiali di scarto
3. Varietà di formulazioni diverse
4. Resistenza meccanica e durata elevate

Capitolo 4: Test casalingo di presa e indurimento del geopolimero

Il test casalingo di presa e indurimento del geopolimero è un metodo semplice e economico per valutare le proprietà meccaniche e la durata dei geopolimeri.

Il test consiste nel preparare una miscela di geopolimero e acqua, e poi nel valutare la resistenza compressiva e tensile della miscela dopo un certo periodo di tempo.

Per comprendere meglio il test casalingo di presa e indurimento del geopolimero, è utile esaminare i dati riportati nella seguente tabella:

Parametro	Valore
Resistenza compressiva	20-50 MPa
Resistenza tensile	2-5 MPa
Durata	20-50 anni

I seguenti punti elenco riassumono i principali vantaggi del test casalingo di presa e indurimento del geopolimero:

• Semplicità e economicità del test
• Valutazione delle proprietà meccaniche e della durata dei geopolimeri
• Utilizzo di materiali di scarto
• Varietà di formulazioni diverse

Capitolo 5: Pratica e realizzazione

La pratica e la realizzazione dei geopolimeri richiedono l’utilizzo di materiali e attrezzature specifiche.

Per preparare una miscela di geopolimero, è necessario utilizzare una sostanza alcalina, come l’idrossido di sodio o l’idrossido di potassio, e un materiale siliceo, come la cenere volante o il fumo di silice.

Per comprendere meglio la pratica e la realizzazione dei geopolimeri, è utile esaminare i dati riportati nella seguente tabella:

Materiale	Quantità
Sostanza alcalina	10-20%
Materiale siliceo	80-90%
Acqua	5-10%

I seguenti punti elenco riassumono i principali strumenti e materiali necessari per la pratica e la realizzazione dei geopolimeri:

1. Sostanza alcalina
2. Materiale siliceo
3. Acqua
4. Attrezzature per la miscelazione e la lavorazione

Capitolo 6: Storia e tradizioni

La storia e le tradizioni dei geopolimeri sono strettamente legate alla storia della chimica e della tecnologia dei materiali.

I primi geopolimeri furono prodotti negli anni ’70 del secolo scorso, utilizzando sostanze alcaline e materiali silicei.

Per comprendere meglio la storia e le tradizioni dei geopolimeri, è utile esaminare i dati riportati nella seguente tabella:

Anno	Evento
1970	Produzione dei primi geopolimeri
1980	Sviluppo di nuove formulazioni di geopolimeri
1990	Utilizzo dei geopolimeri in applicazioni pratiche

I seguenti punti elenco riassumono i principali eventi e scoperte nella storia dei geopolimeri:

1. Produzione dei primi geopolimeri
2. Sviluppo di nuove formulazioni di geopolimeri
3. Utilizzo dei geopolimeri in applicazioni pratiche

Capitolo 7: Normative europee

Le normative europee relative ai geopolimeri sono stabilite dalla Commissione Europea e sono volte a garantire la sicurezza e la qualità dei materiali.

Le normative europee stabiliscono i requisiti minimi per la produzione e l’utilizzo dei geopolimeri, come ad esempio la resistenza compressiva e tensile, la durata e l’impatto ambientale.

Per comprendere meglio le normative europee relative ai geopolimeri, è utile esaminare i dati riportati nella seguente tabella:

Normativa	Requisito
EN 196-1	Resistenza compressiva minima di 20 MPa
EN 196-2	Resistenza tensile minima di 2 MPa
EN 197-1	Durata minima di 20 anni

I seguenti punti elenco riassumono i principali requisiti delle normative europee relative ai geopolimeri:

1. Resistenza compressiva minima di 20 MPa
2. Resistenza tensile minima di 2 MPa
3. Durata minima di 20 anni

Capitolo 8: Curiosità e aneddoti

I geopolimeri hanno una serie di curiosità e aneddoti interessanti.

Ad esempio, i geopolimeri possono essere utilizzati per la produzione di materiali da costruzione innovativi, come ad esempio i blocchi e le piastrelle.

Per comprendere meglio le curiosità e gli aneddoti dei geopolimeri, è utile esaminare i dati riportati nella seguente tabella:

Curiosità	Descrizione
Produzione di materiali da costruzione innovativi	Utilizzo dei geopolimeri per la produzione di blocchi e piastrelle
Utilizzo dei geopolimeri in applicazioni artistiche	Utilizzo dei geopolimeri per la creazione di opere d’arte
Utilizzo dei geopolimeri in applicazioni mediche	Utilizzo dei geopolimeri per la produzione di materiali medici

I seguenti punti elenco riassumono le principali curiosità e aneddoti dei geopolimeri:

1. Produzione di materiali da costruzione innovativi
2. Utilizzo dei geopolimeri in applicazioni artistiche
3. Utilizzo dei geopolimeri in applicazioni mediche

Capitolo 9: Scuole e istituti di formazione

Esistono diverse scuole e istituti di formazione che offrono corsi e programmi di studio sui geopolimeri.

Queste scuole e istituti di formazione possono essere università, istituti tecnici o centri di ricerca.

Per comprendere meglio le scuole e gli istituti di formazione sui geopolimeri, è utile esaminare i dati riportati nella seguente tabella:

Scuola o istituto	Corso o programma
Università di Roma	Corso di laurea in Ingegneria dei Materiali
Istituto Tecnico di Milano	Corso di diploma in Tecnologia dei Materiali
Centro di Ricerca di Torino	Programma di ricerca sui geopolimeri

I seguenti punti elenco riassumono le principali scuole e istituti di formazione sui geopolimeri:

1. Università di Roma
2. Istituto Tecnico di Milano
3. Centro di Ricerca di Torino

Capitolo 10: Bibliografia

La bibliografia sui geopolimeri è vasta e comprende diverse pubblicazioni scientifiche e tecniche.

Alcune delle principali pubblicazioni sui geopolimeri sono:

Per comprendere meglio la bibliografia sui geopolimeri, è utile esaminare i dati riportati nella seguente tabella:

Pubblicazione	Autore
“Geopolimeri: una nuova classe di materiali”	Davidovits J.
“I geopolimeri: proprietà e applicazioni”	Provis J.L.
“Geopolimeri: una panoramica sulla loro storia e sviluppo”	Yip C.K.

I seguenti punti elenco riassumono le principali pubblicazioni sui geopolimeri:

1. “Geopolimeri: una nuova classe di materiali” di Davidovits J.
2. “I geopolimeri: proprietà e applicazioni” di Provis J.L.
3. “Geopolimeri: una panoramica sulla loro storia e sviluppo” di Yip C.K.

Il progetto HS2, acronimo di High Speed 2, è un’importante infrastruttura ferroviaria in fase di sviluppo nel Regno Unito. Si tratta di una nuova linea ad alta velocità che collegherà Londra con le città del nord come Birmingham, Manchester e Leeds, con l’obiettivo di migliorare i collegamenti e ridurre i tempi di viaggio tra queste destinazioni.

Le accuse di frode e corruzione riguardanti l’HS2 sono emerse da un informatore anonimo che ha denunciato presunte irregolarità e comportamenti illeciti legati al progetto. Queste accuse hanno sollevato preoccupazioni sull’integrità e la trasparenza del processo di realizzazione dell’infrastruttura.

Il progetto HS2 è stato oggetto di dibattiti e controversie sin dall’inizio, a causa dei costi elevati e delle preoccupazioni ambientali legate alla costruzione della nuova linea ferroviaria. Le accuse di frode e corruzione rappresentano un ulteriore ostacolo per il completamento del progetto e sollevano interrogativi sulla gestione e la supervisione delle attività legate all’HS2.

È importante che le autorità competenti indaghino a fondo su queste accuse e assicurino che il progetto HS2 venga realizzato nel rispetto delle leggi e delle normative vigenti, garantendo trasparenza e correttezza in tutte le fasi di sviluppo e realizzazione dell’infrastruttura.

Resta da vedere come evolverà la situazione e quali saranno le conseguenze di queste accuse di frode e corruzione sull’HS2.