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stimandone l’abbondanza in maniera stechiometrica, a partire dalla fase cristallina idrata ad essa correlata, l’idrossido di calcio. In questo modo risulta possibile correggere ulteriormente la frazione di amorfo fin qui calcolata. Per la tecnica in-situ nasce un'ulteriore complicazione: oltre ai prodotti di idratazione scarsamente cristallini c'è da considerare l'acqua libera, cioè l'acqua che non ha ancora preso parte alle reazioni di idratazione, questa si comporta come le altre fasi amorfe e contribuisce al rumore di fondo della misura, concorrendo ad aumentare l'imprecisione dell'analisi di Rietveld. Per avere dei risultati ragionevoli da un'analisi mineralogica quantitativa XRD/Rietveld in-situ su campioni di cemento idratati è quindi necessario discriminare l'acqua libera dall'acqua legata nei prodotti di idratazione (o acqua cristallina), in modo da poterla così sottrarre alla percentuale di materiale amorfo, ottenuta con il metodo dello standard interno. La procedura, nel suo complesso, richiede diversi passi e risulta in fine in una quantificazione percentuale in peso (normalizzata a 1) di fasi mineralogiche cristalline (anidre ed idrate), fasi mineralogiche amorfe, acqua libera e materiale amorfo non identificato. Nel corso della Tesi vengono trattati i due metodi di analisi mineralogica quantitativa su cementi idratati; il metodo tradizionale è stato abbandonato a favore della tecnica in-situ, dopo aver verificato che la procedura di preparazione del campione per l’analisi ne alterava le caratteristiche. Il corpo del progetto di Tesi consiste nell’applicazione del metodo XRD/Rietveld in-situ a paste di cemento, attraverso lo sviluppo di un metodo di calcolo che consenta la correzione dei risultati sperimentali, affetti dai già accennati errori sistematicamente connessi alla misura. L’aspetto innovativo di questo lavoro risiede nell’integrazione, all’interno di un’unica procedura analitica, di diversi accorgimenti, finora trattati separatamente in letteratura - [Le Saoût et al., 2001], (Metodo dello standard interno); [Goetz-Neunhoeffer et al. 2006], [Neubauer et al., 2006] (stima C-S-H e acqua libera) - necessari al fine di permettere l’applicazione dell’analisi XRD/Rietveld a sistemi di cemento idratati. 4
Al fine di verificare la consistenza dei risultati ottenuti, sono state eseguite delle analisi incrociate, tramite misure termogravimetriche (TGA). Nel seguito viene affrontata una breve discussione sul contenuto dei capitoli, al fine di illustrare la struttura della Tesi. • Capitolo 1. Introduzione alla chimica del cemento Portland: materie prime, produzione e costituenti mineralogici. • Capitolo 2. Descrizione del processo di idratazione del cemento: reazioni, cinetica e prodotti di idratazione. • Capitolo 3 Cenni teorici riguardanti le tecniche sperimentali utilizzate nel corso del lavoro, particolare attenzione viene posta sulla tecnica di diffrazione dei raggi X.. • Capitolo 4. Trattazione dei metodi di analisi per la conoscenza della composizione mineralogica quantitativa di un cemento: principi del metodo di affinamento di Rietveld. • Capitolo 5. Sviluppo della procedura analitica per la correzione dell’analisi di Rietveld applicata a campioni di cemento idratato: determinazione del materiale amorfo, stima del quantitativo di fase amorfa C-S-H e dell’acqua libera presenti nel sistema. • Capitolo 6. Specifiche dei materiali oggetto di indagine. • Capitolo 7. Metodologie analitiche utilizzate nel corso del lavoro: generalità e preparazione dei campioni. • Capitolo 8. Studio cinetico del processo di idratazione del cemento: individuazione dei periodi di maturazione di interesse analitico per il monitoraggio dell’evoluzione mineralogica del sistema, nel corso del processo di idratazione. 5
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INTRODUZIONE Questa Tesi è focaliz
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I picchi a bassa intensità non int
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7.2 Calorimetria isotermica (TAM) 7
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Gli idrati complessi appartenenti a
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anomali ottenuti dalle analisi XRPD
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Capitolo 12 ANALISI TERMOGRAVIMETRI
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È perciò possibile stimare con di
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CONCLUSIONI L’utilizzo del metodo
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Gabrovsêk, R., Tomaz, V., Vencesla
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