Caratteristiche geotecniche di miscele sovrasature limo-cemento-bentonite

Sommario

L’articolo riporta i risultati sperimentali di una ricerca volta a studiare il comportamento tensio-deformativo e idraulico di miscele auto-indurenti, con elevato contenuto d’acqua iniziale, ottenute mescolando i limi prodotti come scarto dagli impianti di lavaggio delle ghiaie con cemento e bentonite. È noto che l’impiego del cemento additivato al terreno conferisce alla miscela una resistenza elevata, ma un comportamento meccanico fragile, mentre l’impiego della bentonite, usata prevalentemente per ridurre la permeabilità, ne riduce la resistenza e ne aumenta la compressibilità. Poiché la contemporanea presenza di entrambi gli additivi non si traduce nella semplice sovrapposizione dei loro singoli effetti, lo scopo dell’indagine sperimentale è quello di individuare il comportamento risultante di miscele in cui sono presenti ambedue gli additivi, in percentuali modeste e diverse, e studiare l’influenza del tempo di invecchiamento e della pressione di confinamento sulle loro caratteristiche geotecniche. Nell’articolo si riportano i valori delle proprietà indici delle diverse miscele preparate e i loro valori di resistenza, permeabilità, compressibilità in funzione del tempo di maturazione. Per le miscele più ricche in cemento, tempi più lunghi di invecchiamento consentono il completo sviluppo dei fenomeni di cementazione e quindi il lento miglioramento delle caratteristiche di resistenza meccanica, permeabilità e compressibilità. L’idratazione della bentonite nelle miscele in cui essa è presente in percentuale prevalente rispetto al cemento avviene in tempi relativamente brevi e conferisce alla miscela valori più bassi della permeabilità. La compressibilità edometrica delle miscele con prevalenza di cemento sulla bentonite è caratterizzata dallo sviluppo di valori soglia di pressione, pari a 50 kPa–60 kPa già dopo 28 giorni, oltre i quali non è sensibilmente diversa da quella delle miscele confezionate con prevalenza di bentonite che, al contrario, presentano compressibilità molto elevata per i livelli tensionali più modesti. L’articolo riporta inoltre alcune correlazioni che consentono di stimare le caratteristiche di resistenza, compressibilità e permeabilità delle diverse miscele auto-indurenti in funzione del tempo di invecchiamento, del rapporto fra le percentuali di additivi e del livello tensionale agente.

Parole chiave: miscele artificiali, resistenza, permeabilità, compressibilità, prove di laboratorio, sistemi barriera.