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Iniezioni di resine poliuretaniche e il rigonfiamento e ritiro di terreni argillosi

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Traduzione di un estratto della memoria scientifica pubblicata negli atti del convegno internazionale: Sec 2008, Paris, France.

Approfondimento scientifico

Alberto Pasquetto, Matteo Gabassi, Gianluca Vinco (Uretek s.r.l.,Verona) – Cristiano Guerra (Università di Urbino, Urbino)

Il sempre crescente numero di rischi dovuti alla siccità, ha comportato la necessità di studiare la relazione tra le frequenze di precipitazione e i fenomeni di fessurazione.
Per verificare l’efficacia di un intervento con iniezioni di resina ad alta pressione di rigonfiamento, per la mitigazione dei danni provocati da questo fenomeno, si sono analizzate alcuni dati significativi:
Sono stati studiati i dati di precipitazione e il numero di rischi di un’area geografica limitata al fine di determinare l’indice più adatto per prevedere i futuri periodi problematici.

Sono stati monitorati gli effetti della siccità sul terreno di fondazione e ciò allo scopo di elaborare un metodo per risolvere o prevenire problemi sulla costruzione connessi al rigonfiamento e al ritiro di terreni argillosi.
Il confronto degli effetti sul terreno della siccità e dell’iniezione di resine ad alta pressione d’espansione ha dimostrato che esse sono abbastanza simili in termini di incremento di rigidezza, ma la maggior densità del terreno compresso dall’iniezione di resine impedisce elevate variazioni volumetriche future.

Riduzione della permeabilità: effetto delle iniezioni di resina espandente

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Gli effetti delle iniezioni di resina espandente Uretek in terreni sensibili ai fenomeni di ritiro/rigonfiamento:

Espulsione dell’acqua interstiziale e riduzione della permeabilità dell’ammasso di terreno in situ.

Approfondimento Scientifico

Gli effetti della penetrazione della resina nel terreno sono diversi: riempimento delle fessure di ritiro, idrofratturazione e compattazione

“Le iniezioni di resine poliuretaniche espandenti non si limitano al consolidamento del terreno, ma modificano anche il comportamento idraulico dei terreni sensibili ai fenomeni di essiccamento e reidratazione.”

1“Modello concettuale per il trattamento con resina poliuretanica espandente, delle argille sensitive al di sotto delle fondazioni”
Realizzato in Australia da:
Olivier Buzzi
Stephen Fityus
Yasumasa Sasaki
Centre for Geotechnical and Materials Modelling, School of Engineering, University of Newcastle, NSW2008 Australia.

2 “Consolidamento del terreno con iniezioni di resina poliuretanica (tecnologia Uretek Deep Injections®) per l’attenuazione del rigonfiamento e ritiro dei terreni argillosi”
Realizzato in Italia da:
Alberto Pasquetto (Uretek S.r.l.)
Matteo Gabassi (Uretek S.r.l.)
Gianluca Vinco (Uretek S.r.l.)
Cristiano Guerra (Università di Urbino – Italia)

Questo studio è stato presentato al simposio internazionale sulla siccità organizzato dall’istituto francese LCPC – Laboratorio di Ponti e Strutture (cfr. pagina 343 degli atti del convegno SEC 2008, Magnan, Cojean, Cui e Mestat, 2008, Edizioni LCPC, Parigi).

1) Il primo studio, “Modello concettuale per il trattamento con resina poliuretanica espandente, delle argille sensitive al di sotto delle fondazioni”, ha dimostrato che:
a) La resina penetra anche in fessure di spessore pari a 1/10 mm e che l’interfaccia terreno-resina raggiunge spessori compresi tra 1 e 3 mm.
b) La penetrazione della resina Uretek nei macropori provoca la “diminuzione della permeabilità dell’ammasso di terreno in sito”.

Argilla e fessurazioni: il fenomeno del ritiro e rigonfiamento

Scritto da admin on . Postato in Consolidamento terreni

Prevenzione e mitigazione dei danni alle abitazioni.

Speciale


C’è un fenomeno che genera ogni anno milioni di euro di danni su edifici e costruzioni.
Si tratta del fenomeno naturale del ritiro e rigonfiamento delle argille.
Sugli edifici si manifesta spesso attraverso fessurazioni della struttura.

Studi e ricerche condotti fino ad oggi offrono la possibilità di conoscere le tecniche per ridurre i danni di questo fenomeno e ottenere le informazioni che permettono di limitarlo e controllarlo.

Ma procediamo per passi. La prima cosa da conoscere è perché i terreni si rigonfiano e diminuiscono di volume.
Sebbene esistano numerosi tipi di argilla, si può dire, in generale, che il materiale argilloso presenta la particolarità di modificare la propria consistenza in funzione della percentuale d’acqua che contiene: duro e fragile quando è secco, plastico e malleabile in presenza di umidità.
Queste variazioni possono essere accompagnate da forti aumenti di volume del terreno (rigonfiamento) all’aumentare della percentuale d’acqua oppure da una consistente contrazione (ritiro) in caso di siccità.

Lo stato idrico di un terreno può essere stabilito in base a tre tipi d’acqua che esso contiene.
All’acqua di costituzione, parte integrante della struttura molecolare dei grani costituenti il terreno, si aggiungono l’acqua assorbita e l’acqua interstiziale.
L’acqua assorbita è quella che ricopre il grano del terreno come una pellicola viscosa, per effetto di attrazione.
L’acqua interstiziale è quella che circola liberamente nei vuoti tra i grani del terreno.
Il terreno si dice “saturo” quando questi interstizi sono completamente riempiti.
A rapporti diversi tra questi tipi d’acqua, corrisponde un comportamento diverso del terreno.
Maggiore è la quantità d’acqua assorbita contenuta in un terreno, più esso è suscettibile al ritiro.