From Gypsum Waste to Quarry Backfill: Technical Qualification and In Stope Feasibility

L’attività mineraria industriale genera enormi volumi di residui a grana fine che pongono sfide significative alla gestione dei rifiuti, quando utilizzati come componenti del riempimento cementato per mitigare i rischi geotecnici nelle operazioni sotterranee, offrendo al contempo opportunità di riutilizzo circolare dei materiali di scarto. Un quadro teorico conciso colloca i residui di talco e marmo come parametri di riferimento per contestualizzare gli involucri meccanici e la compatibilità ambientale. Questa tesi valuta, attraverso la qualificazione tecnica, la fattibilità del riutilizzo di sottoprodotti industriali a base di gesso per il riempimento sotterraneo, a partire da un caso di studio reale di un sito di sfruttamento. Il protocollo di laboratorio comprende la lavorabilità (slump), la densità a umido, la resistenza a compressione non confinata (UCS) e la granulometria. I risultati per il gesso (“gesso grigio”) sono riportati come intervalli (min–media–max) nel testo, anziché in tabelle complete di dati grezzi. Indicativamente, il residuo fine presenta un’elevata umidità naturale e una buona fluidità (slump ≈ 14–15 cm), ma sviluppa bassi valori di UCS anche con l’aggiunta di cemento (≈ 0,38–0,90 MPa con ~50–200 kg/m³) nei test compattati. L’aggiunta di cemento (50–200 kg/m³) incrementa la resistenza UCS sia iniziale sia a 28 giorni, a scapito della lavorabilità, suggerendo un’idoneità per il riempimento volumetrico e il controllo dei cedimenti piuttosto che per funzioni strutturali. Nel complesso, il lavoro dimostra un percorso di valorizzazione dei residui di gesso, bilanciando prestazioni meccaniche, sicurezza ambientale e fattibilità di implementazione, considerando il notevole impatto sui costi derivante dai valori elevati di contenuto di cemento necessari per il riempimento sotterraneo.