Effetto della snellezza del campione sulla resistenza a compressione non confinata di misti cementati con aggregato naturale e riciclato. = Effect of specimen aspect ratio on the unconfined compressive strength of cement-treated mixtures with natural and recycled aggregate.

I misti cementati sono miscele di aggregati lapidei e cemento largamente impiegati nella realizzazione degli strati di fondazione delle pavimentazioni stradali soggette a forti volumi di traffico. Le prestazioni meccaniche dei misti cementati sono sovente valutate mediate prove di rottura in configurazione di compressione o trazione indiretta. Tuttavia, le norme tecniche e i capitolati tecnici prevedono l’uso di campioni di diversa forma e dimensione, e ciò rende difficile l’interpretazione e il confronto dei risultati. L’esperimento presentato in questo lavoro di tesi mira a valutare l’effetto della dimensione del campione, in particolare il diametro e l’altezza, sulla resistenza a compressione dei misti cementati contenenti sia aggregato lapideo di primo impiego, sia aggregato riciclato da rifiuti di costruzione e demolizione. L’indagine sperimentale di laboratorio ha previsto il confezionamento di campioni cilindrici di misto cementato con il 3% in peso (sull’aggregato secco) di cemento CEM-III/A. Tutti i campioni sono stati ricostruiti controllando la granulometria per escludere ogni effetto sui risultati meccanici. I campioni sono stati ricostruiti secondo due diametri (100 e 150 mm) e quattro altezze (50, 100, 150 e 200 mm) al fine di misurare l’effetto di questi fattori e della loro combinazione (snellezza) sulla resistenza a compressione non confinata. Tutti i campioni sono stati compattati mediate pressa a taglio giratoria e sottoposti a prova dopo una maturazione di 7 giorni a temperatura e umidità controllate. In coerenza con l’ipotesi sperimentale e le esperienze pubblicate, i risultati confermano che la snellezza (altezza/diametro) dei campioni condiziona la resistenza a compressione dei misti cementati, tanto per i misti cementati naturali che per quelli riciclati. All’aumentare della snellezza si osserva una significativa riduzione della resistenza a compressione non confinata. Analogamente, anche il tipo di aggregato utilizzato nella miscela condiziona la resistenza; i risultati indicano che le miscele contenenti aggregato lapideo naturale presentano valori di resistenza a compressione tra il 30 e il 100% superiori a quelli ottenuti utilizzando miscele composte da aggregato riciclato. L’estrema eterogeneità nella composizione dell’aggregato riciclato, in cui sono presenti particelle di materiali a bassa tenacità come il laterizio, riduce significativamente la resistenza a compressione. La densità dei campioni, che si è cercato di mantenere costante nel corso della sperimentazione, non ha generato effetti significativi sui valori di resistenza. Tuttavia, le piccole variazioni di densità osservate su campioni di diverso diametro e snellezza conferma l’influenza della forma sulla densità finale, ossia dell’influenza dell’effetto “parete” sul processo di costipamento, campioni di piccolo diametro e bassa altezza risultano essere meno densi di campioni di dimensioni superiori a parità di materiale considerato. È stata eseguita un’analisi di regressione lineare che ha restituito due modelli per aggregati naturali e riciclati in funzione della snellezza del provino che potranno essere utilizzati per stabilire i fattori di conversione della resistenza a compressione tra provini di diversa geometria, superando in parte le difficoltà di interpretazione dei risultati di questa prova quando sono posti a confronto risultati di sperimentazioni condotte secondo protocolli tra loro diversi.