Materiali da costruzione
MISSIONE SPECIFICA
La linea di ricerca relativa ai materiali da costruzione è indirizzata allo studio di leganti, malte e calcestruzzi innovativi, con particolare attenzione alla sostenibilità sia del materiale sia delle applicazioni.
Riguardo ai materiali leganti, l’attenzione è volte principalmente allo studio di nuovi cementi, riducendone il contenuto energetico e migliorandone le proprietà e la durabilità. A questo scopo si usano:
- prodotti di scavo/scarto, riciclandoli per ridurne l’impatto ambientale;
- prodotti a base carbonio, per accoppiare al miglioramento delle proprietà l’effetto di Carbon Capture and Storage (CCS), muovendosi verso la preparazione di calcestruzzo “carbon neutral”;
- materiali ad alta tecnologia (micro e nanomateriali, anche a base carbonio), generalmente funzionalizzati per ottimizzare l’interazione con il cemento.
Le applicazioni di questi materiali sono strutturali, nell’ambito delle costruzioni, ma anche funzionali (cementi “self-sensing”) e nel campo delle energie rinnovabili (accumulo termico con materiali cementizi).
Principali linee di ricerca
- Sviluppo di materiali cementizi sostenibili.
- Sviluppo di calcestruzzo “carbon neutral”.
- Sviluppo di compositi cementizi “self-healing”.
- Sviluppo di compositi cementizi ad alta conducibilità elettrica.
- Sviluppo di malte e calcestruzzi contenenti prodotti di scavo/scarto.
- Sviluppo di materiali cementizi “self-sensing”.
- Sviluppo di materiali cementizi e compositi per l’accumulo termico.
- Sviluppo di composizioni geopolimeriche innovative
Principali collaborazioni
- Environment, Land and Infrastructure Engineering (DIATI), Politecnico di Torino,
- Structural, Geotechnical and Building Engineering (DISEG) Politecnico of Torino;
- Energy Department (DENER) Politecnico di Torino,
- Laboratorio Interdipartimentale SISCON (Safety for InfraStructures and CONstructions),
- CNR - Istituto di tecnologie avanzate per l'energia
- Environment Park – Plasma Nano-Tech
- University of Ghent (Belgio),
- University of Cambridge (UK),
- Università di Milano-Bicocca
- Univerisità di Torino
- Universitat Politècnica de Catalunya (Spagna),
- University of Texas at Arlington
- National University of Singapore (Singapore),
- Universidad Adolfo Ibáñez, Santiago, Cile,
- South China University of Technology, Guangzhou, Cina,
- Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran.
- Carbo Culture
- Centro Ricerche Buzzi Unicem;
- Cismondi s.r.l.
- CRH – Innovation Centre for Sustainable Construction (The Netherland)
- Michelin
- Schlumberger
- TELT SpA
Progetti e pubblicazioni
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Selezione di pubblicazioni recenti
2023
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The Effect of Different Biochar on the Mechanical Properties of Cement-Pastes and Mortars
articolo
Suarez-Riera Daniel, David.; Falliano, D.; Carvajal, J. F.; BRAVO CELI, ADRIANA CAROLINA; Ferro, G. A.; Tulliani, J. M.; Lavagna, L.; Restuccia, L.
BUILDINGS
MDPI
Vol.13 pp.14 (pp.1-14) ISSN:2075-5309 DOI:10.3390/buildings13122900 -
Synergistic Effect of Carbon-Based Reinforcements on the Mechanical Properties of Cement-Based Composites
articolo
Lavagna, L.; Daniel, Suarez-Riera; Pavese, M.
JOURNAL OF COMPOSITES SCIENCE
MDPI
Vol.7 pp.8 (pp.1-8) ISSN:2504-477X DOI:10.3390/jcs7100430 -
Novel production of macrocapsules for self-sealing mortar specimens using stereolithographic 3D printers
articolo
Riordan, C; Anglani, G; Inserra, B; Palmer, D; Al-Tabbaa, A; Tulliani, Jm; Antonaci, P
CEMENT & CONCRETE COMPOSITES
Elsevier
Vol.142 pp.11 (pp.1-11) ISSN:0958-9465 DOI:10.1016/j.cemconcomp.2023.105216 -
ADVANTEX: Research of innovative tools to support the logistics of the use of excavation materials produced by the Lyon-Turin railway line for the best sustainability and circular economy of the process
proceeding
Fantilli, Alessandro Pasquale; Cardu, Marilena; Lingua, Andrea Maria; Marini, Paola; Tulliani, Jean Marc; Rocca, Manuela; Scevaroli, R.
In: Proceedings of the ITA-AITES World Tunnel Congress 2023 (WTC 2023)
Taylor & Francis
Expanding Underground - Knowledge and Passion to Make a Positive Impact on the World (Athens, Greece) 12-18 May 2023
pp.9 (pp.48-56) ISBN:9781003348030 DOI:10.1201/9781003348030-7 -
Cement-Based Composites Containing Oxidized Graphene Nanoplatelets: Effects on the Mechanical and Electrical Properties
articolo
Lavagna, Luca; Santagati, Andrea; Bartoli, Mattia; Suarez-Riera, Daniel; Pavese, Matteo
NANOMATERIALS
MDPI
Vol.13 pp.9 ISSN:2079-4991 DOI:10.3390/nano13050901 -
Comparison of key performance indicators of sorbent materials for thermal energy storage with an economic focus
articolo
Aghemo, Letizia; Lavagna, Luca; Chiavazzo, Eliodoro; Pavese, Matteo
ENERGY STORAGE MATERIALS
Elsevier
Vol.55 pp.24 (pp.130-153) ISSN:2405-8297 DOI:10.1016/j.ensm.2022.11.042
-
Carbonaceous admixtures in cementitious building materials: Effect of particle size blending on rheology, packing, early age properties and processing energy demand
articolo
Gupta, Souradeep; Tulliani, Jean-Marc; Kua, Harn Wei
SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT
Elsevier
Vol.807 pp.17 (pp.1-17) ISSN:0048-9697 DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.150884 -
Durability of self-healing cementitious systems with encapsulated polyurethane evaluated with a new pre-standard test method
articolo
Anglani, Giovanni; Van Mullem, Tim; Tulliani, JEAN MARC CHRISTIAN; Van Tittelboom, Kim; De Belie, Nele; Antonaci, Paola
MATERIALS AND STRUCTURES
SPRINGER
Vol.55 pp.16 ISSN:1359-5997 DOI:10.1617/s11527-021-01818-3 -
Oxidation of Carbon Nanotubes for Improving the Mechanical and Electrical Properties of Oil-Well Cement-Based Composites
articolo
Lavagna, L.; Bartoli, M.; Suarez-Riera Daniel, David.; Cagliero, D.; Musso, S.; Pavese, M.
ACS APPLIED NANO MATERIALS
American Chemical Society
Vol.5 pp.8 (pp.6671-6678) ISSN:2574-0970 DOI:10.1021/acsanm.2c00706
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Recycling of WEEE plastics waste in mortar: The effects on mechanical properties
articolo
Merlo, A.; Lavagna, L.; Suarez-Riera Daniel, David.; Pavese, M.
RECYCLING
MDPI
Vol.6 pp.12 ISSN:2313-4321 DOI:10.3390/recycling6040070 -
Functionalization as a way to enhance dispersion of carbon nanotubes in matrices: a review
articolo
Lavagna, L.; Nistico, R.; Musso, S.; Pavese, M.
MATERIALS TODAY CHEMISTRY
Elsevier Ltd
Vol.20 pp.17 ISSN:2468-5194 DOI:10.1016/j.mtchem.2021.100477 -
Relationship between oxygen content of graphene and mechanical properties of cement-based composites
articolo
Lavagna, L.; Massella, D.; Priola, E.; Pavese, M.
CEMENT & CONCRETE COMPOSITES
Elsevier Ltd
Vol.115 pp.5 ISSN:0958-9465 DOI:10.1016/j.cemconcomp.2020.103851
-
Cementitious composite materials for thermal energy storage applications: a preliminary characterization and theoretical analysis
articolo
Lavagna, L.; Burlon, D.; Nistico', R.; Brancato, V.; Frazzica, A.; Pavese, M.; Chiavazzo, E.
SCIENTIFIC REPORTS
Nature Research
Vol.10 pp.13 ISSN:2045-2322 DOI:10.1038/s41598-020-69502-0 -
Alkali-activated refractory wastes exposed to high temperatures: development and characterization
articolo
Coppola, B.; Tardivat, C.; Richaud, S.; Tulliani, J. M.; Montanaro, L.; Palmero, P.
JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC SOCIETY
Elsevier Ltd
Vol.40 pp.13 (pp.3314-3326) ISSN:0955-2219 DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2020.02.052
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The Effect of Different Biochar on the Mechanical Properties of Cement-Pastes and Mortars