Studio sperimentale della ritenzione d'acqua nelle miscele cemento bentonite

Questo lavoro si pone l’obiettivo di studiare la ritenzione idraulica delle miscele cemento-bentonite, materiali spesso utilizzati nella realizzazione di diaframmi per l’incapsulamento di siti contaminati o di discariche di antica realizzazione. Si sono studiate tre differenti miscele, che si differenziano per i rapporti di massa tra cemento e bentonite. La caratterizzazione idraulica è avvenuta mediante l’utilizzo di varie tecniche sperimentali. Lo studio ha riguardato tre miscele differenti in quanto i rapporti di massa condizionano le caratteristiche idromeccaniche del materiale. Un caposaldo di questo studio sarà quindi il confronto tra il comportamento di queste. L’utilizzo di diverse tecniche sperimentali è invece stato dettato dalla necessità di esplorare il comportamento idraulico su un ampio spettro di suzioni, ciascuna tecnica avendo un limitato campo di applicabilità. In particolare, si è fatto ricorso a un edometro a suzione controllata, che sfrutta la tecnica della traslazione degli assi per imporre suzioni di matrice comprese tra 50 kPa e 300 kPa, a uno psicrometro a condensa (WP4C di Decagon) per la misura di suzioni totali superiori a 1 MPa, la tecnica della carta da filtro per la misura delle suzioni lungo percorsi di essiccamento e imbibizione e quella dell’equilibrio di vapore per l’imposizione di suzioni totali superiori ai 4 MPa. Per ogni tipo di prova si registrano le masse e le variazioni di volume al fine di definire i valori di contenuto d’acqua e grado di saturazione, queste caratteristiche dei provini vengono messe in relazione con la suzione totale e di matrice. L’interpretazione dei dati sperimentali è avvenuta mediante le relazioni analitiche di van Genuchten. Queste formule definiscono una curva, che dipende da tre parametri geotecnici, il cui andamento dovrà adattarsi al trend di valori ottenuti.