✕ Home
  
▵ Up
Additive Manufacturing of Geopolymers filled with End-Of-Life Materials
Additive Manufacturing of Geopolymers filled with End-Of-Life Materials

Facing the increasing carbon emissions, due to cement industry and building sector, requires innovative technological solutions. In this thesis an alternative to traditional building technology is proposed in terms of process and materials. Liquid Deposition Modeling 3Dprinting technology (LDM) is chosen as it allows the printing of a freshmortar. Regarding materials, environmental-friendly geopolymer mortars are developed specifically for 3D printing, totally substituting traditional Portland cement.

In the circular economy perspective, in the framework of the European project SaltGae, the geopolymer mortars are modified by adding at various concentrations end-of-life microalgae, previously implied in innovative wastewater treatment plants. A complete characterization of the materials developed led us to the conclusion that microalgae improve the printability of the pastes, by reducing the yield stress, without affecting the mechanical properties.

Fare fronte alle crescenti emissioni di carbonio dovute all’industria del cemento e al settore edilizio richiede soluzioni tecnologiche innovative. In questa tesi si propone un’alternativa alle tecnologie edilizie tradizionali in termini di tanto di processo quanto di materiali. Il processo di stampa 3D tramite tecnologia Liquid Deposition Modeling (LDM) è stato scelto, poiché permette di depositare la malta cementizia fresca. Riguardo i materiali, in sostituzione al tradizionale cemento Portland, sono state sviluppate malte geopolimeriche a basso impatto ambientale, ottimizzate per la stampa 3D.

Nell’ottica dell’economia circolare, contestualmente al progetto europeo SaltGae, sono state aggiunte alle malte varie concentrazioni di microalghe a fine vita, scarti di innovativi impianti di trattamento delle acque reflue industriali. Grazie ad una caratterizzazione completa dei materiali utilizzati, si è scoperto che la biomassa microalgale permette di migliorare la stampabilità, tramite la riduzione della soglia discorrimento (yield stress), senza influenzare negativamente le proprietà meccaniche dei materiali.