CAPITOLO 2 MATERIE PRIME

Come descritto nel Capitolo 1, la reazione tra una polvere di natura alluminosilicatica con una soluzione acquosa di idrossidi o silicati alcalini produce un materiale alluminosilicatico alcalino amorfo o semicristallino chiamato "geopolimero" [1]. È fondamentale sottolineare che gli impasti geopolimerici sono sempre compositi (eccetto i precursori vetroceramici). Infatti cariche o additivi vengono introdotti per mantenere la stabilità dimensionale durante la presa, migliorare la reologia, aumentare o diminuire la velocità di presa, migliorare le proprietà meccaniche o termiche, funzionalizzare il materiale. Per esempio le cariche minerali inerti limitano il ritiro dimensionale, mentre possono essere utilizzate cariche reattive o additivi di presa come il cemento Portland (OPC) e il clinker per migliorare le proprietà meccaniche finali del materiale. Ne consegue che al fine di produrre un materiale geopolimerico devono essere selezionate tre tipologie di materie prime come schematizzato in Figura 2.1 e di seguito riportato. La polvere allumino silicatica reattiva nel processo di geopolimerizzazione, che determina in genere il tipo di applicazione in base alle sue caratteristiche morfologiche, chimico-composizionali e di reattività; La soluzione acquosa di idrossidi e/o silicati alcalini, opportunamente selezionata in termini di pH e concentrazione in base alla reattività della polvere (cioè alla sua propensione all'idrolisi alcalina), ma che in base al catione alcalino (comunemente Na+, K+, ma anche Li+, Cs+) influisce sulle proprietà meccaniche e termiche. Cariche e/o additivi di opportuna forma e natura chimica. In questo capitolo si parlerà in dettaglio delle materie prime alluminosilicatiche e delle soluzioni alcaline attivatrici, mentre per quanto riguarda le cariche e gli additivi si rimanda per una trattazione specifica al Capitolo 7.