ITTO20120897A1 - Malta per riempimento di trincee stradali. - Google Patents

Description

"Malta per riempimento di trincee stradali"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una miscela per malta CLSM, in particolare per il riempimento di trincee stradali.

Nella letteratura tecnica internazionale, l’acronimo CLSM sta per Controlled Low Strength Materials, ed à ̈ in particolare utilizzato con riferimento a malte cementizie a resistenza controllata con basso contenuto di legante ed elevata porosità, il cui impiego principale à ̈ la sostituzione di terre e misti granulari nel riempimento delle trincee stradali in cui si posano sottoservizi quali cavidotti, acquedotti, fognature. Più recentemente, le malte CLSM sono state anche impiegate nei riempimenti massivi per opere strutturali, quali i muri di contenimento, le spalle da ponte e le fondazioni superficiali.

È noto che i materiali granulari tradizionali sono soggetti a generare cedimenti differenziali sia rispetto agli ammassi stabili presenti nell’intorno, sia nel corso del tempo complicando le operazioni di posa e allungando i tempi generali della lavorazione. Ciò si deve alla oggettiva difficoltà di costipare tali materiali in trincee e scavi di dimensione ridotte rispetto alle superfici su cui sono in grado di operare i mezzi di costipamento. Viceversa, in fase di posa le malte CLSM riempiono completamente lo scavo poiché fluide e non richiedono alcun costipamento. Inoltre, subito dopo la loro posa in opera, induriscono velocemente acquisendo quelle resistenze e rigidezze che consentono l’immediato completamento delle successive operazioni costruttive.

Tuttavia, le malte CLSM finora utilizzate presentano alcuni svantaggi che ne hanno condizionato la diffusione, ovvero: (a) scarso sviluppo delle resistenze a breve scadenza (1-2 giorni dopo il getto); (b) rigidezze e resistenze a lungo termine eccessive legate all’indurimento progressivo dovuto alla continua idratazione del cemento nel tempo.

Nel lungo termine, infatti, si creano disomogeneità strutturali tra la malta CLSM all’interno della trincea e il materiale naturale che si trova nel suo intorno, alle quali si associano differenze di permeabilità e di conducibilità termica che possono portare alla formazione di difetti strutturali nelle opere. Inoltre l’eccessiva resistenza meccanica e rigidezza sviluppata nel tempo rende complessa la rimozione con i tradizionali macchinari da scavo, e rende necessario il ricorso ad attrezzature da scasso, quali martelli pneumatici e simili.

Scopo della presente invenzione à ̈ dunque quello di ovviare agli inconvenienti sopra evidenziati della tecnica nota.

Secondo l’invenzione, tale scopo viene raggiunto grazie ad una miscela per malta CLSM comprendente acqua, aggregato e legante il quale à ̈ presente in quantità inferiore a 200 kg/m<3>, in cui detto legante à ̈ di tipo solfoalluminato ed ha un contenuto di C4A3S compreso tra 30 e 70% ed un contenuto globale di gesso, anidrite e solfato di calcio emidrato < 20%.

Una tale miscela risulta di impiego particolarmente vantaggioso poiché à ̈ caratterizzata da rapidità nello sviluppo di resistenze a breve termine e scarso incremento a lungo termine di tali resistenze.

Vantaggiosamente, il legante impiegato in una composizione dell’invenzione soddisfa una o più delle seguenti condizioni:

- un contenuto di C2S < 50%, preferibilmente pari a 20%;

- un contenuto globale di C4AF, CaO, MgO, C2AS e C5S2S < 15%, preferibilmente < 5%;

- un contenuto globale di CaCO3e MgCO3< 20%, preferibilmente 0%;

- un contenuto globale di pozzolana, loppa e ceneri volanti < 50%, preferibilmente 0%;

- un contenuto globale di acidi organici <1,5%, preferibilmente 0,5%; e

- un contenuto globale di sali di litio <0,5%, preferibilmente 0%.

Preferibilmente, una miscela secondo l’invenzione comprende:

- legante solfoalluminato in quantità compresa tra 50 e 200 kg/m<3>,

- aggregato in quantità compresa tra 1200 e 1800 kg/m<3>,

- acqua in quantità compresa tra 200 e 400 kg/m<3>, e - additivo aerante in quantità compresa tra 0,1 e 1 kg/m<3>.

Tale miscela può inoltre comprendere un filler in una quantità fino a 500 kg/m<3>.

Esempi di realizzazione dell’invenzione vengono ora forniti a titolo meramente illustrativo e non limitativo con l’ausilio del disegno allegato in cui:

la figura unica à ̈ un diagramma che illustra lo sviluppo nel tempo della resistenza meccanica di una miscela di malta CLSM secondo l’invenzione ed una miscela di confronto.

ESEMPI

Sono state preparate una miscela di malta CLSM secondo l’invenzione ed una miscela di malta CLSM di confronto aventi le composizioni riportate nella Tabella I che segue. Tale tabella riporta anche i dati relativi allo sviluppo temporale della rispettiva resistenza meccanica ed ai tempi del processo di presa ed indurimento.

TABELLA I

MIX TRADI- MIX IN-ZIONALE VENZIONE

Dosaggio cemento

kg/m<3>160 -Portland II B-LL

Dosaggio legante

kg/m<3>- 100 solfoalluminato

H<3>

2O kg/m 245 220 Additivo aerante kg/m<3>0,5 0,5 Sabbia kg/m<3>1300 1500

RES. 7H kPa - 150 RES. 24H kPa 520 241 RES 5 GG kPa 1196 272 RES. 28 GG kPa 1596 391 RES. 90 GG kPa 1863 413 RES. 360 GG kPa 4250 450

Contenuto aria in-

% 18 23

globata

Perdita di lavoramin 480 160 bilità

Inizio presa min 660 465 Fine presa min 900 705

Come risulta dai dati riportati in tabella I, la miscela dell’invenzione risulta decisamente vantaggiosa rispetto a quella convenzionale, poiché sviluppa più rapidamente una resistenza a breve termine. Inoltre, dopo un periodo di transitorio, tale resistenza resta sostanzialmente stabile tendendo ad un valore asintotico piuttosto basso, mentre la resistenza della miscela convenzionale continua a crescere sensibilmente al passare del tempo anche a lungo termine.

Senza essere legati ad una specifica teoria, si può asserire che le miscele realizzate con leganti tradizionali (leganti portland) non raggiungono le prestazioni di quelle dell’invenzione, poiché, in caso di bassissimi dosaggi di cemento, la malta non indurisce nelle prime 24-36h, mentre, se si aumenta notevolmente il dosaggio di cemento, si raggiungono resistenze meccaniche elevatissime a lungo termine.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto a puro titolo esemplificativo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come definito nelle rivendicazioni annesse.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Miscela per malta CLSM comprendente acqua, aggregato e legante in quantità inferiore a 200 kg/m<3>, in cui detto legante à ̈ di tipo solfoalluminato ed ha un contenuto di C4A3S compreso tra 30 e 70% ed un contenuto globale di gesso, anidrite e solfato di calcio emidrato < 20%.
2. 2. Miscela secondo la rivendicazione 1, in cui detto legante ha un contenuto di C2S < 50%, preferibilmente pari a 20%.
3. 3. Miscela secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detto legante ha un contenuto globale di C4AF, CaO, MgO, C2AS e C5S2S < 15%, preferibilmente < 5%.
4. 4. Miscela secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detto legante ha un contenuto globale di CaCO3e MgCO3< 20%, preferibilmente 0%.
5. 5. Miscela secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detto legante ha un contenuto globale di pozzolana, loppa e ceneri volanti < 50%, preferibilmente 0%.
6. 6. Miscela secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detto legante ha un contenuto globale di acidi organici <1,5%, preferibilmente 0,5%.
7. 7. Miscela secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, in cui detto legante ha un contenuto globale di sali di litio <0,5%, preferibilmente 0%.
8. 8. Miscela secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, comprendente: - legante solfoalluminato in quantità compresa tra 50 e 200 kg/m<3>, - aggregato in quantità compresa tra 1200 e 1800 kg/m<3>, - acqua in quantità compresa tra 200 e 400 kg/m<3>, e - additivo aerante in quantità compresa tra 0,1 e 1 kg/m<3>.
9. 9. Miscela secondo la rivendicazione 8, comprendente inoltre un filler in quantità fino a 500 kg/m<3>.