STRIPES Project: cement-free alkali-activated mortars for structural repair/retrofitting interventions

The development of alternative low-carbon binders with elasto-mechanical properties tuned for re- pair/retrofitting applications represents a key commercial driver of the sector. Cement-free alkali-activated mortars rep- resent a reasonable alternative to the current conglomerates used for repair/retrofitting applications, as they show lower rigidity than Portland cement mortars at equal strength classes and can be produced using industrial by-products. How- ever, their tendency to show high free shrinkage and the risk of efflorescence require an accurate selection of the reac- tive powders and mix design. The aim of the present work is to investigate different mix design for cement-free alkali- activated mortars to be used as matrices in fabric-reinforced composites, maximizing the use of industrial by-products as active powders and cost-effective and environmentally friendly activators. Mortars have been characterized by meas- uring their capillary water absorption, compressive and flexural strengths, and analyzing them using x-ray diffractome- try. It is noteworthy that the present experimental study is part of the STRIPES research project, funded by the PRIN- PNRR 2022 call, which aims at developing sustainable mortars for structural repair/retrofitting interventions.

Lo sviluppo di leganti alternativi a basse emissioni di carbonio e con propriet‡ elasto-meccaniche calibrate per applicazioni di ripristino/rinforzo strutturale Ë una richiesta stringente del mercato. Le malte ad attivazione alcalina e prive di cemen- to Portland rappresentano un’alternativa ragionevole agli attuali conglomerati poichÈ esse possiedono una minore rigi- dezza rispetto a quelle tradizionali a parit‡ di classe di resistenza meccanica. La loro tendenza a mostrare elevati ritiri da essiccamento e il rischio di efflorescenze richiedono, perÚ, un attento mix design. Lo scopo del presente lavoro Ë di progettare malte ad attivazione alcalina per compositi fibrorinforzati, massimizzando l’uso di prodotti di scarto dei pro- cessi industriali come polveri reattive e attivatori economici e ecocompatibili. Le malte prodotte sono state caratterizza- te misurando l’assorbimento capillare e le resistenze meccaniche e sono state analizzate usando la diffrattometria a rag- gi x. » importante sottolineare che il presente lavoro Ë parte integrante del progetto di ricerca STRIPES, finanziato dal bando PRIN-PNRR 2022, il cui obiettivo Ë lo sviluppo di malte sostenibili per il rinforzo/ripristino strutturale.