Caratterizzazione meccanica delle miscele di sabbia e caolino = Mechanical characterization of Sand-Kaolin mixtures

Il Congelamento Artificiale del Terreno è una tecnica che viene impiegata nell'ambito dell'Ingegneria Civile per la realizzazione d'interventi in cui sono previsti lavori di scavo superficiali. Tale tecnica permette di rinforzare temporaneamente i terreni e di ridurne la permeabilità. Generalmente, i terreni presenti in sito mostrano una granulometria mista, per cui non sempre la considerazione di un materiale monogranulare risulta idonea. E' utile, quindi, caratterizzare terreni eterogenei, in modo da comprendere quali siano le interazioni con le strutture ad essi adiacenti. In letteratura, diversi autori hanno condotto campagne sperimentali su miscele di sabbia e argilla in differenti proporzioni. Questo ha aiutato a definire delle soglie rispetto alle quali si osserva una variazione del comportamento meccanico, che può essere influenzato dalla frazione sabbiosa, argillosa o da entrambe in funzione dei contenuti in volume dei singoli componenti. Oggetto del presente lavoro è la caratterizzazione meccanica tramite prove triassiali ed edometriche di sabbia pura e di miscele di sabbia e caolino al 7,5% ed al 15%, in modo da determinare l'influenza che quest'ultimo ha sul comportamento della matrice sabbiosa. Per le miscele analizzate, le prove triassiali mostrano che il comportamento meccanico della miscela dipende dalla sola componente sabbiosa e che la resistenza del materiale tenda a decrescere con l'aggiunta della frazione argillosa. A parità di composizione granulometrica, i risultati sono confrontati con quelli ottenuti da prove triassiali su materiali congelati, In termini di resistenza, i materiali congelati presentano valori nettamente più elevati, confermando l'efficacia della tecnica del Congelamento Artificiale per migliorare temporaneamente le proprietà meccaniche del terreno. I terreni in oggetto, durante la saturazione, mostrano un cedimento la cui entità varia in funzione del carico applicato e delle condizioni iniziali, come indice dei vuoti e contenuto d'acqua. Dalle prove edometriche, si evidenzia che all'aumentare della percentuale di caolino, il collasso per saturazione aumenta notevolmente, specialmente per terreni poco densi.