Experimentation of innovative green materials for the conservation and restoration of Cultural Heritage [Sperimentazione di materiali innovativi green per la conservazione e il restauro dei Beni Culturali]

Questo studio indaga lo sviluppo e l'applicazione di materiali attivati alcalinamente (AAMs) derivati da rifiuti industriali per la conservazione e il restauro del Patrimonio Culturale. Gli AAMs, sintetizzati da materie prime aluminosilicatiche e soluzioni alcaline, offrono vantaggi come la possibilità di utilizzare diversi tipi di materie prime, inclusi i rifiuti inorganici. La ricerca si è concentrata sull'utilizzo dei 'fanghi di segagione delle rocce' (SS), un rifiuto dell'industria della lavorazione della pietra, trasformandoli in geo-risorse secondarie per un'innovazione sostenibile. Le analisi chimiche e mineralogiche hanno confermato l'idoneità degli SS per la sintesi di AAMs, sebbene si sia resa necessaria l'aggiunta di metacaolino per superare la bassa reattività degli SS dovuta alla loro elevata cristallinità. Formulazioni ottimizzate di AAMs a base di SS sono state sottoposte a rigorosi test per valutare le loro proprietà chimiche, mineralogiche, strutturali e fisiche. Questi materiali hanno dimostrato versatilità, resistenza meccanica e durabilità, evidenziando però problematiche come la formazione di sali, affrontata attraverso l'aggiunta di cemento calcio-alluminato. Gli AAMs a base di SS basaltici, in particolare, hanno mostrato significativi miglioramenti delle prestazioni dopo l'aggiunta del cemento calcio-alluminato, gettando le basi per la brevettazione. Applicazioni sul campo hanno dimostrato il potenziale pratico di questi materiali. Nella Cattedrale di Cefalù, in Sicilia, malte ad ativazione alcaline sono state utilizzate con successo per il restauro di mosaici, mentre, presso l'Università di Oslo, sono state effettuate prove sul restauro di ceramiche archeologiche. Entrambi i contesti hanno evidenziato l'adattabilità e l'efficacia degli AAMs, sebbene con problematiche come la pigmentazione e la fessurazione superficiale, affrontate attraverso protocolli di applicazione specifici specifici. Questa ricerca sottolinea il potenziale degli AAM come alternative sostenibili ai materiali tradizionali per la conservazione del Patrimonio Culturale, promuovendo un paradigma di produzione circolare attraverso la valorizzazione dei rifiuti. Le prospettive future includono il perfezionamento delle formulazioni, l'esplorazione di ulteriori tipi di rifiuti e l'espansione delle applicazioni nella conservazione e nella costruzione sostenibile. Fondendo innovazione e responsabilità ambientale, questo lavoro offre un percorso per preservare il Patrimonio Culturale con una visione di progresso sostenibile.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2025

Author dc:creator

• PORTALE, SILVIA

Contributors dc:contributor

• BARONE, GERMANA
• MILITELLO, Pietro Maria

• Alkaline Activated Material
• Waste
• Conservation and restoration
• Cultural Heritage
• Circular Economy
• Materiali ad Attivazione Alcalina
• Rifiuto
• Conservazione e restauro
• Beni Culturali
• Ecomomia circolare

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:NON PUBBLICO - Accesso privato/ristretto
• license uri:iris.PRI01

Language dc:language

eng

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/690749

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/690749