Norma CNR-UNI 10014

Determinazione dei limiti di consistenza (o di Atterberg) di una terra 1- Generalità

I limiti di consistenza (o di Atterberg) sono i valori di umidità di una terra assunti convenzionalmente per caratterizzare i passaggi: dallo stato liquido allo stato plastico (limite dello stato liquido WL); dallo stato plastico allo stato semisolido (limite dello stato plastico WP); dallo stato semisolido allo stato solido (limite di ritiro WS).

I limiti di consistenza devono essere determinati su materiale passante allo staccio 0,425 UNI 2332.

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La stacciatura deve essere eseguita su materiale previamente essiccato a temperatura non maggiore di 50°C e disgregato con un pestello gommato, evitando di frantumare i singoli granuli della terra.

2- Limite dello stato liquido WL di una terra 2.1- Definizione

Limite dello stato liquido WL (limite liquido, limite di liquidità) di una terra è l’umidità in corrispondenza della quale la terra assume la consistenza individuata dalla prova indicata al 2.3.

2.2- Apparecchiatura di prova

2.2.1- Un apparecchio illustrato nella figura 3.9 e costituito da una coppa di ottone con dispositivo meccanico che consenta la caduta ripetuta della coppa su di una base di ebanite dall’altezza di 10 mm.

Figura 3.9 – Apparecchiatura di prova

2.2.2- Un utensile. 2.2.3- Una spatola.

2.2.4- Apparecchiatura per la determinazione dell’umidità. 2.3- Esecuzione della prova

2.3.1- Si pesano in una capsula 100÷150 g di terra, preparata come indicato al punto 1, si aggiungono piccole quantità di acqua distillata e si miscela accuratamente dopo ogni aggiunta per distribuire nella migliore maniera possibile l’acqua in tutta la terra. Si ripete questa operazione fino a ottenere un’umidità minore del presumibile limite dello stato liquido, ovvero una consistenza all’incirca corrispondente alla chiusura del solco, di cui al punto 2.3.3, con almeno 35 colpi. Si lascia maturare la terra in ambiente umido per un tempo dipende dalle caratteristiche della stessa e comunque non minore di 12 ore.

2.3.2- Quindi, dopo aver proceduto a un ulteriore rimescolamento, si divide il campione in almeno 4 parti eguali.

Legenda

A – Coppa di ottone B – Base di ebanite C – Camma

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2.3.3- Si pone una di queste nella coppa di ottone dell’apparecchio e la si liscia con la spatola in modo che sia limitata superiormente da una superficie piana parallela al bordo della coppa e che lo spessore massimo corrisponda all’incirca a 10 mm. Indi con l’utensile si traccia un solco diametrale dall’alto verso il basso, avendo cura di asportare la terra dal solco fino al fondo della coppa.

Ruotando la manovella si fa cadere la coppa sulla basse con una frequenza di 2 colpi al secondo, finché il solco si chiuda per una lunghezza di 13 mm, e si rileva il numero di colpi. Si preleva quindi un piccolo quantitativo di terra dal centro della coppa e se ne determina l’umidità.

2.3.4- Dopo aver umidificato le rimanenti parti del campione di cui al punto 2.3.2. con contenuti crescenti di acqua ed averle rimescolate ciascuna accuratamente, si ripete l’operazione di cui al punto 2.3.3 fino a ottenere la chiusura del solco per diversi numeri di colpi compresi tra 35 e 10.

2.4- Elaborazione dei risultati

2.4.1- Si riportano in un diagramma semilogaritmico, avente in scala lineare le umidità ed in scala logaritmica i numeri dei colpi, i punti corrispondenti ai 4 o più risultati della prova e si traccia la retta passante per i punti cosi trovati. Si legge su tale la retta l’umidità corrispondente al numero dei colpi pari a 25: l’umidità così individuata è per definizione il limite dello stato liquido.

2.4.2.- Il risultato, espresso in percentuale, deve essere arrotondato all’unità. 3- Limite dello stato plastico W_p di una terra

3.1 Definizione

Limite dello stato plastico Wp (limite plastico, limite di plasticità) di una terra è l’umidità in corrispondenza della quale la terra assume la consistenza individuata dalla prova indicata al punto 3.3.

3.2- Apparecchiatura

3.2.1- Una capsula di porcellana del diametro di 100-120 mm. 3.2.2- Una spatola.

3.2.3- Un piano di vetro smerigliato o di marmo levigato. 3.2.4- Apparecchiatura per la determinazione dell’umidità. 3.3- Esecuzione della prova

Circa 15 g di terra, preparata e trattata come indicato ai punti 1. E 2.3.1., vengono ulteriormente rimescolati e con essi si forma una pallina all’incirca sferica. La pallina è messa sul piano di prova di cui al punto 3.2.3., indi, mediante lieve compressione e rullatura

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con le dita di una mano, essa è ridotta d un cilindretto del diametro di 3 mm. Se il cilindretto di terra si rompe prima che tale diametro sia raggiunto, occorre bagnare ulteriormente la terra e ripetere la prova; se invece si può scendere al di sotto dei 3 mm di diametro senza che il cilindretto si rompa in frammenti di 5-10 mm di lunghezza, occorre ripetere la prova fino a che il cilindretto, essiccandosi per effetto delle successive manipolazioni, si sbricioli non appena raggiunto il diametro di 3 mm.

Si raccoglie la terra così sbriciolata e se ne determina l’umidità. 3.4- Elaborazione dei risultati

3.4.1- L’umidità così determinata indica il limite dello stato plastico della terra

3.4.2- La prova deve essere ripetuta due volte. Le due determinazioni non devono differire fra loro di più di una percentuale. In caso contrario la prova deve essere ripetuta, scartando i valori precedentemente ottenuti.

3.4.3 Il risultato, eguale alla media delle due determinazioni, deve essere arrotondato all’unità. 4- Indice di plasticità Ip

La differenza W_L-W_P è detta indice di plasticità I_p. Per terre non plastiche si considera convenzionalmente I_p=0.

109 3.7 Le fibre

Con l’intento di migliorare le caratteristiche meccaniche di misti cementati confezionati con aggregati di riciclo, negli anni sono state sperimentate delle miscele con l’aggiunta di notevoli differenti tipologie di fibre, da quelle in acciaio a quelle sintetiche, da fibre naturali a quelle in vetro. Di seguito verranno riproposti i benefici e gli svantaggi risultanti dall’utilizzo delle fibre ed un’analisi delle proprietà delle principali tipologie di fibre adottate e il loro effetti. In particolare, saranno trattati gli effetti riscontrati dall’utilizzo di fibre a base di polimeri e polipropileniche, che sono quelle utilizzate per il rinforzo del misto cementato in questa tesi. La descrizione degli effetti delle fibre sarà valutata all’interno del calcestruzzo, ma tali risultati non sono lontani da quelli che possono essere raggiunti dal loro utilizzo in miscele di misto cementato, che è anch’esso un materiale legato a cemento, sebbene la quantità di quest’ultimo all’interno della miscela sia notevolmente inferiore e le prescrizioni sui materiali costituenti siano meno restrittive.