Il calcestruzzo polimerico è un tipo di calcestruzzo che presenta un composto legante polimerico come sostituto parziale o completo del cemento convenzionale. I polimeri utilizzati nel calcestruzzo polimerico sono tipicamente resine termoindurenti aggiunte durante la miscelazione o applicate con vari metodi alla superficie del calcestruzzo polimerizzato. Anche il componente aggregato di queste miscele di calcestruzzo deve essere di alta qualità senza residui di polvere, umidità o contaminanti che possono influenzare negativamente il legame aggregato/polimero. I vantaggi del calcestruzzo polimerico includono un alto grado di stabilità termica e resistenza meccanica, nonché una migliore resistenza all’attacco chimico e all’infiltrazione d’acqua. Gli svantaggi del prodotto includono tossicità, combustibilità e volatilità dei polimeri e dei catalizzatori.
Le miscele di calcestruzzo convenzionali sono una combinazione di un legante cementizio, aggregati fini e grossolani e vari altri additivi chimici quando richiesto. Quando l’acqua è inclusa nell’impasto, il componente cementizio subisce un processo noto come idratazione che lo fa legare agli aggregati formando un materiale duro e robusto. I leganti cementizi nelle miscele di calcestruzzo convenzionali sono tipicamente cemento Portland o ceneri volanti. Gli aggregati fini nelle miscele standard sono generalmente vari tipi di sabbia, gli aggregati grossolani sono ghiaia o granito e calcare frantumati. Gli additivi chimici comuni alle miscele di calcestruzzo generali includono agenti plastificanti, pigmenti, inibitori di corrosione e acceleratori o ritardanti di processo.
Le miscele che producono il calcestruzzo polimerico sono simili alle tipologie convenzionali ad eccezione dell’utilizzo di resine termoindurenti come componenti complementari o sostitutivi del cemento o delle ceneri volanti. Gli aggregati in questi calcestruzzi polimerici devono anche essere di qualità superiore a quelli utilizzati nelle miscele convenzionali poiché eventuali tracce di polvere, umidità o altri contaminanti possono impedire il legame tra il polimero e gli aggregati. L’uso del polimero come legante nel calcestruzzo polimerico conferisce al prodotto indurito una serie di caratteristiche benefiche uniche. Questi includono una migliore resistenza strutturale, una migliore resistenza alla penetrazione dell’acqua, una buona resistenza chimica e un’eccellente stabilità termica.
I polimeri possono anche essere usati per trattare il calcestruzzo polimerizzato e ottenere un prodotto noto come calcestruzzo impregnato di polimeri. In questo processo, le superfici in calcestruzzo sono esposte alla pressione del vuoto o all’impregnazione di vibrazioni ultrasoniche con resine come il metilmetacrilato (MMA). Dopo che le resine sono penetrate nella superficie del calcestruzzo, il processo di polimerizzazione è completato mediante esposizione termica o a microonde. Questo metodo produce calcestruzzo che mostra miglioramenti simili in termini di durata e resistenza come le versioni premiscelate. Sebbene altamente vantaggioso, l’uso di polimeri nella produzione di prodotti in calcestruzzo dovrebbe essere affrontato con cautela perché i polimeri e i catalizzatori possono essere combustibili, volatili e tossici.