Riutilizzo dei fanghi di segagione nelle malte cementizie a resistenza controllata CLSM = Reuse of sawing sludge in the controller low-strength materials CLSM

Lo scopo del seguente elaborato è quello di verificare il possibile recupero dei fanghi di segagione per il confezionamento di una malta cementizia a resistenza controllata (abbreviato in seguito con CLSM) che verrà impiegata come sottofondo stradale nel secondo canale del traforo del Frejus. I fanghi utilizzati in questo studio provengono da due stabilimenti situati nel territorio del Verbano, e presentano proprietà sia fisiche che chimiche diverse perché sono stati ottenuti mediante operazioni di taglio e blocchi di pietra madre differenti. I due campioni di fango saranno denominati nell’elaborato come M e G. Nella prima parte dello studio sono state spiegate le prove che hanno permesso di caratterizzare i due campioni di fango con i relativi risultati: analisi granulometrica; contenuto di metalli pesanti mediante separazione magnetica in torbida e verifica con magnete permanente con scala Ghiotti; contenuto in quarzo con analisi d’immagine sulla frazione amagnetica mediante microscopio elettronico e macroscopio ottico; densità specifica con “Le Chatelier Flak”; test di cessione; analisi chimiche. I due fanghi campione sono stati utilizzati nelle loro forma tal quale, per la composizione di quattro miscele cementizie a resistenza controllata (CLSM) che differiscono a due a due per tipologia di fango e contenuto in cemento 50-100 Kg/m3. La malta cementizia richiesta per il riempimento del sottofondo stradale del nuovo canale del Frejus deve soddisfare alcuni requisiti, oltre a quelli propri del CLSM deve avere una elevata e costante conducibilità termica perché il materiale sarà a contatto con i cavi che trasportano energia elettrica. Per capire se i quattro CLSM sono in grado di soddisfare i requisiti richiesti, sono state eseguite delle prove di laboratorio: test di spandimento su piastra per verificarne la fluidità; prova in cella triassiale a carico ripetuto per determinare il modulo resiliente a 3, 8 e 28 giorni di maturazione dei campioni; prova di conducibilità termica con sensore KD2-pro e test di cessione sui conglomerati per verificare il rilascio di metalli pesanti una volta gettato in posa il CLSM. Il valori di conducibilità termica ottenuti dalla prova sono soddisfacenti per ognuna delle quattro miscele, anche nelle le condizioni di secco. Inoltre si è osservato che in condizioni di stabilità termica il contenuto di cemento e la tipologia di fango sono i componenti che influenzano maggiormente il valore di conducibilità. Sono stati inoltre studiati quattro modelli matematici che permettono di calcolare il valore del modulo resiliente, questi sono Hicks – Monismith, Uzan, Puppala, MEPDG. Il modello che approssima meglio il modulo resiliente è Puppala che data, la sua natura multi variabile, consente di ottenere risultati più attendibili.