CAPITOLO 3: ANALISI E CONFRONTO DEI RISULTATI SPERIMENTALI DI LABORATORIO

(1)

CAPITOLO 3: ANALISI E CONFRONTO DEI RISULTATI

SPERIMENTALI DI LABORATORIO

3.1 INTRODUZIONE

Nel presente Capitolo sono riportati, analizzati e confrontati i risultati delle prove di laboratorio svolte dalla Poliedro Srl, su commissione per P.U.MA.S (Polo di innovazione Umbro MAteriali Speciali e micro-nano tecnologie), la caratterizzazione un nuovo tipo di pavimentazione industriale in conglomerato bituminoso rinforzato con malte cementizie, detto R2M, da realizzarsi con un’unica fase di posa in opera.

Oggetto della sperimentazione è principalmente lo studio, la caratterizzazione e la comparazione di differenti miscele di Grouted Macadam; con l’obiettivo di individuare un innovativo materiale da realizzare in sito mediante un’unica stesa e che permetta, di conseguenza, di ridurre i costi di posa in opera. È stato quindi definito un programma sperimentale per individuare la tipologia di aggregato, legante e miscela ottimali dal punto di vista prestazionale. Nello specifico la sperimentazione in laboratorio è stata suddivisa in cinque fasi differenti, descritte in dettaglio in seguito, in cui è stata modificata la composizione delle miscele andando a variare il contenuto di emulsione cationica a lenta rottura oppure il tipo e il quantitativo di Ready to Mix, cioè di boiacca cementizia opportunamente addittivata. Per ciascuna fase analizzata, si ha una differente progettazione della miscela, definita sulla base degli obiettivi che si vogliono raggiungere; nel caso in esame in particolare si vuole riuscire ad ottenere una miscela che garantisca elevati valori di portanza, un buon comportamento a fatica, resistenza alle aggressioni chimiche, alle benzine e al calore intenso e soprattutto che si possa realizzare in sito mediante un’unica stesa.

Le prove, svolte in conformità con la normativa UNI EN, sono state realizzate a partire dal Giugno 2014 e condotte secondo criteri ben determinati, una volta fissati gli obiettivi del lavoro di ricerca; infatti la miscele, confezionate in laboratorio, sono state via via modificate per verificare le conseguenze, in termini di rigidezza e di comportamento a fatica, al fine di individuare la migliore composizione per lo scopo prefisso.

(2)

L’elaborazione e l’analisi dei risultati ottenuti nel laboratorio della Poliedro Srl sono state svolte sulla base degli obiettivi perseguiti, per avere un quadro completo della sprimentazione condotta.

A seguire sono riportate in Tabella 3.1 le Fasi in cui sono state suddivise le prove e le caratteristiche principali delle miscele di ciascuna prova:

Fase I

Prova 1

Aggregato 1: Sabbia 0/6 frantumata Aggregato 2: Pietrisco 5.5/9.5 Aggregato 3: Pietrisco 9.5/13.5 Aggregato 4: Pietrisco 13.5/22 Additivo: Additivo filler

Legante 1: Bitume di base classe 50/70 Legante 2: Ready Asphalt

Prova 2

Prova 3 Fase II Prova 1

Aggregato fine: Sabbia 0/4 frantumata Aggregato grosso: Pietrisco 4/8 Aggregato grosso: Pietrisco 10/16 Additivo: Additivo filler

Legante 1: Emulsione cationica a lenta rottura (ECL 60) Legante 2: Ready Asphalt R2M

Prova 2 Fase III Prova 1 Prova 2

Fase IIIb

Prova 1

Legante 1: Emulsione cationica a lenta rottura (ECL 60) Legante 2: Ready Asphalt R2M FLEX

Prova 2

Fase IV

Prova 1

Legante 1: Emulsione cationica a lenta rottura (ECL 60) Legante 2: Ready Asphalt R2M FLOWFLEX

Prova 2

Fase IV b

Prova 1

Legante 1: Emulsione cationica a lenta rottura (ECL 60) Legante 2: Ready Asphalt R2M FLOWULTRAFLEX Prova 2

(3)

La Fase II e la Fase III sono caratterizzate dalla medesima miscela, varieranno invece, come si vedrà in seguito, le percentuali di composizione della miscela, con l’obiettivo di andare a valutare l’influenza di alcune componenti sulle caratteristiche di rigidezza, resistenza a trazione indiretta e resistenza a compressione. In un primo momento, per valutare la “bontà” delle modifiche apportate alle miscele si sono utilizzati come riferimenti i risultati delle prove di rigidezza e della resistenza a trazione e a compressione etc. Solo in seguito, sulle miscele selezionate come più performanti ed interessanti ai fini della ricerca, sono state eseguite prove a fatica.

Le miscele analizzate nella Fase III, come si vedrà in seguito, sono caratterizzate da una notevole riduzione della rigidezza a seguito dell’aumento di emulsione bituminosa a lenta rottura nella miscela. Emerge da esse come ad un incremento di emulsione bituminosa corrisponda un aumento di flessibilità. Nella Fase II, infatti, il modulo di rigidezza risultava essere molto alto, come si osserverà in seguito, e si poteva temere una concentrazione eccessiva degli sforzi e una conseguente rottura precoce del materiale. Comunque sia, svolgendo in seguito le prove a fatica si è osservato come, nonostante i moduli di rigidezza molto alti (ben superiori a quelli del conglomerato bituminoso e a quelli del Grouted

Macadam standard) il materiale si comporta bene a deformazione, senza mai arrivare a

rottura; la boiacca cementizia (Ready to Mix), grazie agli elastomeri presenti, favorisce notevolmente la flessibilità del materiale.

Si può notare come, a seconda della fase in esame, vari il legante; esso è costituito da malta opportunamente addittivata mediante polimeri. Le informazioni relative alla composizione ed ai dosaggi del filler reattivo costituiscono dati riservati e coperti da specifico brevetto (Agosto 2015).

Come si riporterà a seguire, studiando in modo approfondito ciascuna fase, l’acqua aggiunta alle miscele corrisponde a determinate percentuali del peso della miscela. Confrontando il contenuto d’acqua per peso di miscela utilizzato nelle prove di laboratorio oggetto di studio rispetto ai quantitativi solitamente usati, e previsti dalle norme, per la realizzazione di Grouted Macadam, si nota come in questo caso il contenuto d’acqua sia notevolmente inferiore. Nel caso di Grouted Macadam tradizionale infatti la viscosità della malta è un parametro fondamentale per permettere la completa penetrazione all’interno dei

(4)

vuoti, mentre nel caso del R2M la presenza dell’acqua è importante per permettere la stesa della miscela, ma la malta non deve saturare i vuoti, inoltre la presenza di un quantitativo di acqua elevato riduce la resistenza meccanica del materiale.

3.2 PROTOCOLLI DI PROVA

3.2.1 Prove per la determinazione del modulo di rigidezza di provini cilindrici mediante prova di trazione indiretta - ITSM (UNI EN 12697-26- Annesso C)

Descrizione della prova, dell’apparecchiatura e del software

La prova per la determinazione del modulo di rigidezza è fondamentale per fornire un inquadramento complessivo della rigidità meccanica delle differenti miscele proposte. Allo stato attuale non è presente alcuna normativa di riferimento per la determinazione del modulo di rigidezza in provini di Grouted Macadam. Per tale motivo viene scelta come riferimento per la sperimentazione la normativa UNI EN 12697-26 che prescrive i metodi di prova per l’ottenimento del modulo di rigidezza su provini in conglomerato bituminoso tradizionale. La scelta di adottare la medesima normativa per i due materiali è supportata dal fatto che i materiali risultano simili a livello reologico; sono infatti caratterizzati da una natura visco-elastica, con conseguente analoga risposta meccanica. La normativa citata prevede di effettuare differenti tipologie di prova e diversi protocolli di esecuzione che vengono descritti negli Annessi. Nella sperimentazione eseguita nei laboratori della Poliedro Srl è stato seguito il protocollo di prova prescritto nell’Annesso C: che permette di determinare il modulo di rigidezza di provini cilindrici di conglomerato bituminoso soggetti a trazione indiretta (Indirect Tensile Stiffness Modulus; ITSM). Questa prova non è distruttiva, pertanto gli stessi provini possono essere in seguito riutilizzati per effettuare altri test.

La prova consiste nell’applicazione dinamica di un carico lungo il diametro verticale di un provino cilindrico e nella misurazione della deformazione lungo il piano diametrale ortogonale. Il carico, di tipo non sinusoidale, è applicato mediante un dispositivo pneumatico fissato su un telaio in acciaio ed è distribuito lungo tutto lo spessore del

(5)

provino attraverso due barre d’acciaio anch’esse, di dimensioni standard e con raggio di curvatura pari a quello del provino da testare.

Figura 3.1: Schematizzazione della prova prevista dalla norma Europea UNI EN 12697-Annex C La barra inferiore deve essere fissata saldamente al piatto d’acciaio di base, mentre quella superiore è connessa al sistema di carico attraverso una sfera d’acciaio che garantisce l’applicazione di una forza assiale. La cella di carico del sistema misura la forza applicata dal dispositivo pneumatico ad ogni ciclo. Il sistema di misurazione della deformazione deve essere in grado di misurare le elongazioni orizzontali massime, perpendicolarmente alla direzione di applicazione di carico; pertanto due trasduttori di spostamento sono montati su di un supporto rigido fissato al provino in posizione diametralmente opposta. Il carico verticale induce nel provino sia tensioni verticali di compressione, sia tensioni orizzontali di trazione. L’intensità delle tensioni varia lungo i diametri, ma risulta massima al centro del provino. La prova viene eseguita a controllo di deformazione con una deformazione massima imposta.

Figura 3.2: Direzione di applicazione del carico sul provino: sollecitazioni provocate

La norma europea EN 12697-26- Annesso C propone la seguente equazione per calcolare il modulo di rigidezza:

(6)

∙ 0.27 Dove: - ; - ! ! "" ! # $ ; - % % # % # %# ; - " " % ; - ! && ! %# %.

Figura 3.3: Stato tensionale del test di trazione indiretta

Figura 3.4: Schematizzazione del dispositivo meccanico per la misura del modulo di rigidezza secondo la norma UNI EN 12697-26- Annesso C- Trazione indiretta

(7)

Il compito dell’operatore è quello di selezionare l’elongazione trasversale del diametro orizzontale “target” ed il tempo di incremento del carico “rise time” (tempo necessario affinché il carico incrementi dal valore zero al valore massimo). Selezionato un tempo d’incremento di carico pari a 124±4 ms ed una deformazione (target deformation) di 0.3 μm nel caso di Grouted Macadam, il dispositivo pneumatico applica cinque impulsi al provino per calibrare l’ampiezza dell’impulso necessario a raggiungere la deformazione target. La geometria del provino è nota, la forza e la deformazione sono misurate, pertanto la tensione massima ed il modulo di rigidezza sono automaticamente calcolati dal software ad ogni ciclo di carico. Completati i primi cinque cicli, inizia il vero e proprio test, che consiste nell’applicazione di altri cinque impulsi, nel calcolo del modulo ad ogni ciclo e nel calcolo del valore medio dei cinque risultati ottenuti. Si ripete la stessa operazione cambiando la posizione del provino, cioè sollecitando il diametro ortogonale al precedente. La media dei valori medi calcolati nelle due posizioni, rappresenta il modulo di rigidezza del materiale sottoposto a prova. In definitiva, il modulo di rigidezza ottenuto secondo la prova di trazione indiretta ITSM si può definire come la misura della capacità del materiale di distribuire un carico applicato verticalmente, tale da generare una deformazione elastica corrispondente ad un allungamento diametrale di prefissato valore.

Per effettuare in laboratorio un test è necessario riprodurre sul provino le medesime sollecitazioni che caratterizzano la vita in esercizio; il fenomeno di carico-scarico generato dal passaggio del veicolo sull’elemento della pavimentazione è infatti assimilabile, in termini tensionali, a quello di un provino soggetto a ciclo di carico e scarico di una trazione indiretta.

L’attuatore deve essere in grado di applicare provino un impulso del tipo: 1/4 di sinusoide per il carico, 1/4 di sinusoide allo scarico (o scarico lineare), mantenimento dello scarico per i restanti 2/4 del periodo T. Il tempo di crescita dell’impulso, misurato dal momento in cui esso ha inizio, è quello strettamente necessario per far passare il carico da zero al valore massimo e come già detto deve essere pari a 124±4 ms; in caso si rendesse necessario, sarebbe possibile impostare altri tempi di crescita.

(8)

L’impulso ha generalmente la forma mostrata nella Figura 3.5 sottostante, dove sono indicati anche il tempo di incremento del carico “rise time” e l’ampiezza massima “peak

load”:

Figura 3.5: Forma dell’impulso di carico con indicazione del tempo di crescita e del picco di carico Il carico applicato deve essere misurato con una precisione del ±2% e tale misurazione viene effettuata attraverso una cella di carico calibrata. L’impulso applicato è tarato al fine di ottenere la deformazione orizzontale istantanea massima impostata.

Il sistema di misurazione dell’elongazione (LVDT) è capace di misurare lo spostamento diametrale orizzontale provvisorio massimo del campione, risultante dall’impulso applicato in direzione verticale perpendicolare. L’elongazione orizzontale massima istantanea registrata deve essere pari alla variazione nel diametro orizzontale del provino; questa variazione è generata come conseguenza dell’impulso applicato. I due trasduttori differenziali lineari variabili effettuano la misurazione delle elongazioni; essi sono montati diametralmente uno di fronte all’altro in un telaio rigido.

Figura 3.6: Dispositivo meccanico per la misura del modulo di rigidezza (Prova ITSM) utilizzato nei laboratori della Poliedro Srl

(9)

3.2.2 Prove di fatica a trazione indiretta su provini cilindrici - ITFT (UNI EN 12697-24- Annesso E)

Descrizione della prova, dell’apparecchiatura e del software

Obiettivo primario della sperimentazione è quello di fornire un inquadramento complessivo del comportamento a fatica delle diverse miscele proposte.

Come per le prove per la determinazione del modulo di rigidezza descritte nel paragrafo precedente, anche per lo studio del comportamento a fatica di provini in Grouted Macadam non si ha alcuna normativa di riferimento per riprodurre in laboratorio gli effetti del passaggio di veicoli su una pavimentazione. Si sceglie quindi come riferimento per la sperimentazione la normativa UNI EN 12697-24, che prescrive i metodi di prova per lo studio del comportamento a fatica su provini in conglomerato bituminoso. In particolare si è stato seguito il protocolllo di prova prescritto dall’Annesso E del Protocollo Europeo UNI EN 12697-24, che permette di determinare il ciclo di vita a fatica di provini cilindrici di conglomerato bituminoso soggetti a trazione indiretta (Indirect Tensile Fatigue Test, ITFT).

La prova a fatica a trazione indiretta su provini cilindrici (ITFT) è stata condotta utilizzando lo stesso dispositivo impiegato per la prova ITSM; come mostrato nella Figura 3.7, l’unica differenza con la modalità di prova ISTM consiste nella misurazione delle deformazioni: in questo caso, infatti, i due LVDT sono fissati alle guide verticali e misurano lo spostamento della barra d’acciaio superiore, e pertanto le deformazioni verticali, per ogni ciclo di carico.

(10)

La prova, come riportato nell’Annesso E della norma UNI EN 12697-24, consiste nell’applicazione di un carico ciclico e costante ad una fissata temperatura al fine di portare il provino alla rottura; se questa non si verifica la prova si considera terminata quando il provino raggiunge una deformazione verticale convenzionalmente pari a 9 mm.

Assumendo le medesime caratteristiche descritte nel paragrafo precedente ed applicando la teoria dell’elasticità, la tensione massima di trazione al centro del provino è stata ricavata dall’equazione: '(,*+( 2 ∙ _, - ∙ ∙ # Dove: - '(,*+( # % % ! %# " % . ; - , " ! ! "" ! # .$ ; - # " % ; - # " " % .

L’operatore seleziona il valore della tensione massima di trazione che vuole ottenere al centro del provino ed i parametri relativi all’onda di carico. La forma dell’impulso di carico è la medesima che si ha in Figura 3.5, che riproduce sul provino sollecitazioni simili a quelle generate dal passaggio del veicolo sull’elemento della pavimentazione e che caratterizzano la vita in esercizio della pavimentazione, e la frequenza di applicazioni è pari a 40 impulsi/minuto.

A seguire sono elencate le fasi della procedura di prova a fatica:

• Posizionamento del provino sulla barra di acciaio inferiore, in modo che le due facce siano perpendicolari alla barra stessa ed il provino non si muova;

• Collocazione della barra alla quale viene collegato il sistema di carico attraverso una sfera di acciaio;

• Regolazione degli LVDT in modo che siano al limite minimo del campo di misura (0-9 mm);

(11)

• Registrazione del numero di cicli di carico che porta alla rottura del campione di prova.

Nota la geometria del provino, calcolato il modulo di rigidezza con la prova ITSM e scelto il livello di tensione a cui condurre la prova, è stato possibile determinare la deformazione massima iniziale al centro del provino con l’equazione:

/(,*+( '(,*+(∙ 1 3 ∙ 1000 Dove: - /(,*+( & % ! %# " % ! # % ; - '(,*+( # % % ! %# " % . ; - ! && ! %# % # " # # # ; - ! ! # ! % " 234 .

Per l’analisi dei risultati di laboratorio si rappresenta in un grafico logaritmico la deformazione iniziale in funzione del numero di cicli a rottura per ogni provino e, applicando un’analisi di regressione lineare, con il metodo dei minimi quadrati, si ottiene infine la curva della vita a fatica del materiale alla temperatura fissata. La prova ITFT è stata condotta solo sulle miscele ottenute in Fase IV e in Fase IVb della sperimentazione in laboratorio in modo da ottenere i diversi livelli di deformazione iniziale; poiché inizialmente, per uno screening preliminare delle miscele, si teneva di conto principalmente del modulo di rigidezza (ricavato mediante la prova ITSM).

3.3 SPERIMENTAZIONI IN LABORATORIO

3.3.1 FASE I

Prova 1

(12)

Prove di caratterizzazione degli aggregati

Analisi granulometrica per setacciatura UNI EN 933-1

Prove di caratterizzazione di bitumi e leganti bituminosi

Determinazione della penetrazione con ago UNI EN 1426 Determinazione del punto di rammollimento- Metodo palla-anello UNI EN 1427 Determinazione della viscosità dinamica di un legante bituminoso UNI EN 13302

Prove di caratterizzazione della miscela bituminosa

Misurazione della temperatura UNI EN 12697-13 Preparazione del provino con pressa giratoria UNI EN 12697-31 Miscelazione in laboratorio UNI EN 12697-35 Determinazione della rigidezza- Annesso C UNI EN 12697-26 Determinazione della resistenza a compressione UNI EN 13286-41

Tabella 3.2: Elenco delle prove effettuate in laboratorio (FASE I Prova 1)

Analisi granulometrica per setacciatura: sono state cioè effettuate prove per determinare le caratteristiche geometriche degli aggregati e la loro distribuzione granulometrica, conformemente alla norma UNI EN 933-1;

Prove per determinare le caratteristiche dei leganti bituminosi: che costituiscono lo scheletro del conglomerato bituminoso del Grouted Macadam- Metodo palla-anello e prova a penetrazione:

Tabella 3.3: Caratteristiche di bitumi e leganti bituminosi

Descrizione Normativa u.m. Valore

Bitumi e leganti bituminosi- Determinazione della penetrazione con ago

UNI EN 1426 dmm. 56 Bitumi e leganti bituminosi- Determinazione del

punto di rammollimento-Metodo palla-anello

UNI EN 1427 °C 52 Indice di penetrazione Ip UNI EN 12591 / -0.4 Bitumi e leganti bituminosi- Determinazione della

viscosità dinamica di un legante bituminoso utilizzando un viscosimetro rotante a 160°C

(13)

Definizione del Mix Design:

Apertura Stacci [mm]

Passante % allo staccio ISO 3310-2

Aggregato fine Aggregato grosso Filler

Sabbia 0/6 Pietrisco 5.5/9.5 Pietrisco 9.5/13.5 Pietrisco 13.5/22

40.0 100 100 100 100 100 31.5 100 100 100 100 100 20.0 100 100 100 100 100 16.0 100 100 100 62 100 14.0 100 100 97 27 100 12.5 100 100 92 10 100 10.0 100 97 32 2 100 8.0 100 67 9 1 100 6.3 100 35 5 1 100 4.0 87 2 3 1 100 2.0 56 1 3 1 100 1.0 35 1 2 1 100 0.5 24 1 2 1 100 0.25 18 1 2 1 100 0.125 13 0 1 0 95 0.063 9.6 0.3 0.9 0.3 85.5 Dosaggio miscela 48.9 % 14.3 % 16.3 % 20.5 % 0.0% Dosaggio aggregati 48.9 % 14.3 % 16.3 % 20.5 %

Tabella 3.4: Passanti percentuali delle singole pezzature e definizione della ricetta Fase I Prova 1 Per la realizzazione dell’impasto si è scelto di proporsionare le diverse frazioni granulometriche in modo da rimanere all’interno dei fusi prescritti.

Curva Limite inf Limite sup Trattenuto p.

20.0 100 100 100 0 40.0 16.0 92 90 100 8 12.5 80 66 86 12 8.0 60 52 72 20 4.0 44 34 54 16 55.1 2.0 28 25 40 16 0.5 12 10 22 16 0.25 9 6 16 3 0.063 4.9 4 8 4 4.9 Filler

Tabella 3.5: Composizione granulometrica della miscela di aggregati

A gg re ga to gr os so A gg re ga to fin e

(14)

Figura 3.8: Curva granulometrica della miscela FASE I Prova 1 Miscelazione in laboratorio:

Aggregato Tipologia Dosaggio

Parziale Dosaggio miscela Miscela

Aggregato 1 Aggregato fine: Sabbia 0/6 frantumata 48.9 % 46.75 % 38.96 % Aggregato 2 Aggregato grosso: Pietrisco 5.5/9.5 14.3 % 13.67 % 11.39 % Aggregato 3 Aggregato grosso: Pietrisco 9.5/13.5 16.3 % 15.58 % 12.99 % Aggregato 4 Aggregato grosso: Pietrisco 13.5/22 20.5 % 19.60 % 16.33 %

Additivo 1 Additivo filler 0.0 % 0.0 % 0.0 %

Legante su aggregati Bitume di base di classe 50/70 4.6 % 4.40 % 3.66 %

Totale parziale: 104.6 % 100.0 % Su peso di miscela Filler reattivo

Totale:

20.0 % 16.67 % 120.0 % 100.0 % Tabella 3.6: Miscelazione in laboratorio, percentuali parziali e totali sulla miscela

La miscelazione è stata realizzata in laboratorio conformemente alla norma UNI EN 12697-35; avviene cioè manualmente in un crogiolo riscaldato, con temperatura di miscelazione 150±10 °C e tempo di miscelazione pari a 5 minuti.

Quindi sono stati preparati i provini di misto cementato con pressa giratoria, per poter svolgere i successivi test (ITSM):

(15)

Parametro Valore

Angolo di rotazione 1.25°±0.02°

Velocità di rotazione 30 rotazioni al minuto

Pressione verticale 600 kPa

Diametro del provino (mm) 150

N° giri-N3 180

Peso provino di rotture a compressione (g) 4500 Peso provino per rotture a trazione indiretta (g) / Giorni di maturazione in stufa ventilata a 25°C 1 Giorni di maturazione in 1stufa ventilata a 40°C 2 Giorni di maturazione in stufa ventilata a 40°C 7

Tabella 3.7: Parametri per la preparazione dei provini in misto cementato con pressa giratoria In seguito per ciascun provino è stato determinato il peso post costipazione e post maturazione, densità geometrica umida post costipazione e post maturazione e densità secca.

Resistenza di rottura a compressione Rc:

In laboratorio sono andati ad applicare il metodo di prova per la determinazione della resistenza a compressione di miscele legate con leganti idraulici, conformemente alla norma UNI EN 13286-41. A seguito si riporta solo i valori medi ricavati, ma la prova è stata effettuata su 3 provini per tipologia di miscela:

Carico di rottura medio: 126456.7 N

Compressione semplice media Rc: 7.2 N/mm2_{- MPa}

Tabella 3.8: Carico di rottura medio e valore di compressione semplice

Figura 3.9: Valori di compressione semplice Rc per i tre provini osservati

Compressione semplice media Rc:

7.2 N/mm2 5.28 6.88 9.32 1 2 3 N /m m 2

(16)

Determinazione della rigidezza: Test applying Indirect tension to cylindrical specimens (IT CY): Secondo UNI EN 12697-26; Annesso C, è stata determinata la rigidezza andando ad applicare una tensione indiretta su di un campione cilindrico. Le prove sono state eseguite su di un campione per tipologia di miscela, determinando il modulo nei due diametri perpendicolari. Parametri di prova Temperatura di riferimento [°C] Frequenza di prova [Hz] Modulo E richiesto [MPa] Coefficiente di Poisson ν Rise-time [ms] 20 2 / 0.35 124±4 Provino [n°] Diametro [mm] Spessore medio [mm] Modulo diametro 1 [MPa] Modulo diametro 2 [MPa] Media moduli [MPa] 3 150 102.5 13966 13161 13564

Tabella 3.9: Parametri e risultati della prova per la misura del modulo di rigidezza

---

Prova 2

Il rapporto di prova relativo alla Fase I Prova 2 si compone dei seguenti risultati di prova:

Misurazione della temperatura UNI EN 12697-13 Preparazione del provino con pressa giratoria UNI EN 12697-31 Miscelazione in laboratorio UNI EN 12697-35 Determinazione della rigidezza- Annesso C UNI EN 12697-26 Determinazione della resistenza a compressione UNI EN 13286-41

(17)

Prove per determinare le caratteristiche dei leganti bituminosi: che costituiscono lo scheletro del conglomerato bituminoso del Grouted Macadam- Metodo palla-anello e prova a penetrazione; nella Prova 2 della Fase I i leganti bituminosi utilizzati sono gli stessi utilizzati per la Prova 1, si fa quindi riferimento alla Tabella 3.3 riportata nel paragrafo precedente.

Definizione del Mix Design: anche per la definizione del Mix Design si fa riferimento alla Tabella 3.4 riportata nel precedente paragrafo; il Mix Design della Prova 2 è infatti il medesimo di quello che si ha per la Prova 1.

Miscelazione in laboratorio: rispetto alla miscela della Prova 1, per la Prova 2 è stato aumentato del 5% il quantitativo del filler reattivo nel dosaggio della miscela:

Totale:

25.0 % 20.00 %

125.0 % 100.0 % Tabella 3.11: Miscelazione in laboratorio, percentuali parziali e totali sulla miscela

(18)

Quindi sono stati preparati i provini di misto cementato con pressa giratoria, per poter svolgere i successivi test (ITSM), secondo i parametri precedentemente elencati in Tabella 3.7 presente nel precedente paragrafo.

In seguito per ciascun provino è stato determinato il peso post costipazione e post maturazione, densità geometrica umida post costipazione e post maturazione e densità secca.

In laboratorio sono andati ad applicare il metodo di prova per la determinazione della resistenza a compressione di miscele legate con leganti idraulici, conformemente alla norma UNI EN 13286-41. Sono riportati solo i valori medi dei tre provini sottoposti alla prova a compressione; tali valori sono poi confrontati con i risultati della Prova 1, si nota un aumento del 26 % della resistenza a compressione andando ad aumentare il quantitativo del filler reattivo nella miscela del 5%:

Carico di rottura medio: 159203 N + 26% rispetto alla

Prova 1 Compressione semplic0e media Rc: 9.0 N/mm2_{- MPa}

Determinazione della rigidezza: Test applying Indirect tension to cylindrical specimens (IT CY): Secondo UNI EN 12697-26; Annesso C, è stata determinata la rigidezza andando ad applicare una tensione indiretta su di un campione cilindrico. Le prove sono state eseguite

9.0 N/mm2 7.19 8.55 11.30 1 2 3 N /m m 2

(19)

su di un campione per tipologia di miscela, determinando il modulo nei due diametri perpendicolari. Parametri di prova Temperatura di riferimento [°C] Frequenza di prova [Hz] Modulo E richiesto [MPa] Coefficiente di Poisson ν Rise-time [ms] 20 2 / 0.35 124±4 Provino [n°] Diametro [mm] Spessore medio [mm] Modulo diametro 1 [MPa] Modulo diametro 2 [MPa] Media moduli [MPa] 3 150 100.5 17758 19834 18796

Confronto con prova 1: rispetto alla prova 1 si osserva un aumento del modulo di rigidezza

pari al 38.6%.

Il modulo di rigidezza della miscela è comunque già molto elevato, ben oltre i circa 10000-12000 MPa di riferimento per il Grouted Macadam tradizionale indicati nella letteratura.

Quindi, andando ad aumentare del 5% il quantitativo di filler reattivo nella miscela, si è verificato un miglioramento sia della resistenza a compressione, sia della rigidezza del materiale.

---

Prova 3

Il rapporto di prova relativo alla Fase I Prova 3 si compone dei seguenti risultati di prova:

(20)

Preparazione del provino con pressa giratoria UNI EN 12697-31 Miscelazione in laboratorio UNI EN 12697-35 Determinazione della rigidezza- Annesso C UNI EN 12697-26 Determinazione della resistenza a compressione UNI EN 13286-41

Tabella 3.14: Elenco delle prove effettuate in laboratorio (FASE I Prova 3)

Prove per determinare le caratteristiche dei leganti bituminosi: che costituiscono lo scheletro del conglomerato bituminoso del Grouted Macadam- Metodo palla-anello e prova a penetrazione; nella Prova 3 della Fase I i leganti bituminosi utilizzati sono gli stessi utilizzati per le prime due prove, si fa quindi riferimento alla Tabella 3.3 riportata nel paragrafo riferito alla Prova 1.

Definizione del Mix Design: anche per la definizione del Mix Design si fa riferimento alla Tabella 3.4 riportata nel paragrafo riferito alla Prova 1; il Mix Design della Prova 3 è infatti il medesimo di quello che si ha per le Prove 1 e 2.

Miscelazione in laboratorio: Per la miscela della Prova 3 è stato aumentato nuovamente il quantitativo del filler reattivo nella miscela; nella Prova 3 il quantitativo del filler reattivo è aumentato di un ulteriore 5%, passando quindi dal 25% presente in Prova 2 al 30%:

Totale:

30.0 % 23.08 %

130.0 % 100.0 % Tabella 3.15: Miscelazione in laboratorio, percentuali parziali e totali sulla miscela

(21)

Quindi sono stati preparati i provini di misto cementato con pressa giratoria, per poter svolgere i successivi test (ITSM), secondo i parametri precedentemente elencati in Tabella 3.7 presente nel paragrafo riferito alla Prova 1.

In laboratorio sono andati ad applicare il metodo di prova per la determinazione della resistenza a compressione di miscele legate con leganti idraulici, conformemente alla norma UNI EN 13286-41. Sono riportati solo i valori medi dei tre provini sottoposti alla prova a compressione; tali valori sono poi confrontati con i risultati della Prova 1 e della Prova 2; si nota un aumento del 39 % circa della resistenza a compressione rispetto alla Prova 1, mentre rispetto alla Prova 2 l’incremento della resistenza a compressione è circa del 10 % andando ad aumentare il quantitativo del filler reattivo nella miscela del 5%:

Carico di rottura medio: 175906 N + 39.1 % rispetto

alla Prova 1 + 10.5 % rispetto alla Prova 2 Compressione semplice media Rc: 10 N/mm2_{- MPa}

10.0 N/mm2 7.96 9.22 12.69 1 2 3 N /m m 2

(22)

Determinazione della rigidezza: Test applying Indirect tension to cylindrical specimens (IT CY): Secondo UNI EN 12697-26; Annesso C, è stata determinata la rigidezza andando ad applicare una tensione indiretta su di un campione cilindrico. Le prove sono state eseguite su di un campione per tipologia di miscela, determinando il modulo nei due diametri perpendicolari. Parametri di prova Temperatura di riferimento [°C] Frequenza di prova [Hz] Modulo E richiesto [MPa] Coefficiente di Poisson ν Rise-time [ms] 20 2 / 0.35 124±4 Provino [n°] Diametro [mm] Spessore medio [mm] Modulo diametro 1 [MPa] Modulo diametro 2 [MPa] Media moduli [MPa] 3 150 101.1 20242 20040 20141

pari al 48.5 %; il modulo di rigidezza risulta cioè quasi raddoppiato andando ad aumentare la percentuale di filler reattivo presente nella miscela.

pari al 7.16 %; ciononostante l’incremento percentuale della rigidezza è minore di quello che si è osservato per la Prova 2.

Come nella Prova 2, andando ad aumentare del 5% il quantitativo di filler reattivo nella miscela, si è verificato un miglioramento sia della resistenza a compressione, sia della rigidezza del materiale.

3.3.2 FASE II

Nella Fase II è stata variata la miscela oggetto di prova, inoltre nel corso delle prove, tenendo costante la percentuale di Ready Asphalt R2M (30%), è stata variato il quantitativo

(23)

di emulsione cationica a lenta rottura ECL 60; per cercare di aumentare la flessibilità del materiale.

Prova 1

Il rapporto di prova relativo alla Fase II Prova 1 si compone dei seguenti risultati di prova:

Misurazione della temperatura UNI EN 12697-13 Preparazione del provino con pressa giratoria UNI EN 12697-31 Miscelazione in laboratorio UNI EN 12697-35 Determinazione della rigidezza- Annesso C UNI EN 12697-26 Determinazione della resistenza a compressione UNI EN 13286-41 Determinazione della resistenza a trazione indiretta di miscele legate

con leganti idraulici

UNI EN 13286-42 Tabella 3.18: Elenco delle prove effettuate in laboratorio (FASE II Prova 1)

Definizione del Mix Design:

Aggregato fine Aggregato grosso Filler

Sabbia 0/4

frantumata Pietrisco 4/8 Pietrisco 10/16

40.0 100 100 100 100 31.5 100 100 100 100 20.0 100 100 100 100 16.0 100 100 100 100 14.0 100 100 85 100 12.5 100 100 54 100 10.0 100 100 8 100 8.0 100 97 2 100 6.3 100 49 2 100 4.0 100 2 1 100 2.0 72 1 1 100

(24)

1.0 51 1 1 100 0.5 38 1 1 100 0.25 26 1 1 100 0.125 18 0 1 95 0.063 11.1 0.3 0.9 85.5 Dosaggio miscela 35.0% 14.0 % 21.0 % 30.0% Dosaggio aggregati 50.0% 20.0 % 30.0 %

Tabella 3.19: Passanti percentuali delle singole pezzature e definizione della ricetta Fase II Prova 1 Per la realizzazione dell’impasto si è scelto di proporsionare le diverse frazioni granulometriche in modo da rimanere all’interno dei fusi prescritti.

Curva Limite inf Limite sup Trattenuto p.

20.0 100 / / 0 21.0 16.0 100 / / 0 12.5 90 / / 10 8.0 79 / / 11 4.0 65 / / 14 49.2 2.0 56 / / 9 0.5 44 / / 12 0.25 39 / / 5 0.063 29.8 / / 9 29.8 Filler

Tabella 3.20: Composizione granulometrica della miscela di aggregati

Figura 3.11: Curva granulometrica della miscela FASE II Prova 1

A gg re ga to gr os so A gg re ga to fin e

(25)

Miscelazione in laboratorio:

Aggregato 1 Aggregato fine: Sabbia 0/4 frantumata

35.0 % 33.33 % 31.60 % Aggregato 2 Aggregato grosso: Pietrisco 4/8 14.0 % 13.33 % 12.64 % Aggregato 3 Aggregato grosso: Pietrisco 10/16 21.0 % 20.00 % 18.96 % Legante 2 su aggregati Ready Asphalt R2M 30.0 % 28.57 % 27.08 % Legante 1 su aggregati Emulsione cationica a lenta rottura

(ECL 60)

5% 4.76 % 4.51 %

Totale parziale: 105.0 % 100.0 % Su peso di miscela Acqua di impasto esclusa quella

presente nell’emulsione Totale:

5.50 % 5.21 % 105.50 % 100.0 %

N.B. L’acqua di impasto è stata calcolata nella misura di 26% sul peso del filler reattivo

Tabella 3.21: Miscelazione in laboratorio, percentuali parziali e totali sulla miscela

La miscelazione è stata realizzata in laboratorio conformemente alla norma UNI EN 12697-35; avviene con impastatrice meccanica WLM 30, con temperatura di miscelazione 20±2 °C e tempo di miscelazione pari a 5 minuti.

Quindi sono stati preparati i provini di misto cementato con pressa giratoria, per poter svolgere i successivi test (ITSM):

Parametro Valore

Angolo di rotazione 1.25°±0.02°

Velocità di rotazione 30 rotazioni al minuto

Pressione verticale 600 kPa

Diametro del provino (mm) 150

N° giri-N3 180

Peso provino di rotture a compressione (g) 7500 Peso provino per rotture a trazione indiretta (g) 4500 Giorni di maturazione in stufa ventilata a 20°C 7 Giorni di maturazione in stufa ventilata a 40°C 7

Tabella 3.22: Parametri per la preparazione dei provini in misto cementato con pressa giratoria In seguito per ciascun provino è stato determinato il peso post costipazione e post maturazione, densità geometrica umida post costipazione e post maturazione e densità secca.

(26)

In laboratorio sono andati ad applicare il metodo di prova per la determinazione della resistenza a compressione di miscele legate con leganti idraulici, conformemente alla norma UNI EN 13286-41. A seguito si riporta solo i valori medi ricavati, ma le prove sono state effettuate su 2 provini per tipo di maturazione:

Maturazione: 7 gg a 20°C in camera ad umidità del 90%

Carico di rottura medio: 324200 N

Figura 3.12: Valori di compressione semplice Rc per i due provini osservati in caso di maturazione 7 gg a 20°C in camera d’aria ad umidità del 90%

Maturazione: 7 gg a 40°C in forno autoventilato + 4 ore a 20°C all’aria (28 gg)

Figura 3.13: Valori di compressione semplice Rc per i due provini osservati in caso di maturazione 7 gg a 40° C in forno autoventilato + 4 ore a 20°C all’aria (28 gg)

18.36 N/mm2 18.55 18.16 1 2 N /m m 2

20.91 N/mm2 20.65 3 4 21.16 N /m m 2

(27)

Resistenza di rottura a trazione indiretta Rit:

In laboratorio la prova di rottura a trazione indiretta è stata realizzata conformemente alla norma UNI EN 13286-42; metodo per la prova di determinazione della resistenza a trazione indiretta di miscele legate con leganti idraulici. A seguire si riportano i valori medi dei risultati delle prove realizzati nei laboratori della Poliedro Srl, le prove sono state eseguite su due provini per tipologia di maturazione dei campioni:

Maturazione: 7 gg a 20°C in camera ad umidità del 90%

Trazione media Rit: 2.47 MPa

Tabella 3.25: Carico di rottura medio e valore di trazione indiretta

Figura 3.14: Valori di trazione indiretta Rit per i due provini osservati in caso di maturazione 7 gg a 20°C in camera d’aria ad umidità del 90%

Maturazione: 7 gg a 40°C in forno

autoventilato + 4 ore a 20°C all’aria (28 gg) Carico di rottura medio: _{Trazione media Rit:} _{2.88 MPa}71580 N

Trazione media Rit: 2.47 MPa

2.49 2.45 6 Mpa 2.97 2.79 5 8 7

(28)

Determinazione della rigidezza: Test applying Indirect tension to cylindrical specimens (IT CY): Secondo UNI EN 12697-26; Annesso C, è stata determinata la rigidezza andando ad applicare una tensione indiretta su di un campione cilindrico. Le prove sono state eseguite su di un campione per tipologia di miscela, determinando il modulo nei due diametri perpendicolari.

A seguito si allegano i risultati ottenuti per le diverse prove effettuate in laboratorio variando la deformazione orizzontale obiettivo tra 5 e 7 μm, il valore del coefficiente di Poisson ν tra 0.35 e 0.25 e la modalità di maturazione dei provini sottoposti a test:

Parametri di prova Temperatura di riferimento [°C] Frequenza di prova [Hz] Deformazione orizzontale obiettivo [μm] Coefficiente di Poisson ν Rise-time [ms] 20 2 7 0.35 124±4 Provino [n°] Diametro [mm] Spessore medio [mm] Modulo diametro 1 [MPa] Modulo diametro 2 [MPa] Media moduli [MPa]

Maturazione: 7 gg a 20°C in camera ad umidità del 90%

5 150 105.2 23840 23429 23635

6 150 105.0 22565 22964 22765

MEDIA MODULI [MPa]

23200

Maturazione: 7 gg a 40°C in forno autoventilato+ 4 ore a 20°C all’aria (28 gg)

7 150 105.8 25810 25612 25711

8 150 105.3 27536 26737 27137

MEDIA MODULI [MPa]

26424

(29)

7 150 105.8 25863 25663 25763

8 150 105.3 25247 26019 25633

MEDIA MODULI [MPa]

25698

Tabelle 3.28: Parametri e risultati della prova per la misura del modulo di rigidezza

5 150 105.2 20105 19477 19791

6 150 105.0 18955 19171 19063

MEDIA MODULI [MPa]

19427

7 150 105.8 21180 21860 21520

8 150 105.3 22523 22857 22690

MEDIA MODULI [MPa]

22105

(30)

7 150 105.8 21408 21747 21578

8 150 105.3 21268 21665 21467

MEDIA MODULI [MPa]

21522

Figura 3.16: Grafici riassuntivi dei risultati delle prove di rigidezza per provini maturati in modo differente e con parametri di prova diversi per la FASE II Prova 1

(31)

Nella Fase II si osserva un netto incremento del modulo del materiale oggetto delle prove di laboratorio, aumenta inoltre anche la resistenza a compressione; a causa della rigidezza così elevati si teme che il materiale durante la vita d’esercizio tenda a fessurarsi precocemente.

Il modulo di rigidezza che si osserva per questi materiali è ben superiore al modulo di 10000-1200 MPa che la letteratura prevede per il Grouted Macadam tradizionale.

---

Prova 2

Il rapporto di prova relativo alla Fase II Prova 2 si compone dei seguenti risultati di prova:

UNI EN 13286-42 Tabella 3.31: Elenco delle prove effettuate in laboratorio (FASE II Prova 2)

Definizione del Mix Design: per la definizione del Mix Design per la Prova 2 della Fase II si fa riferimento alla Tabella 3.19 e alla curva granulometrica riportata nel paragrafo relativo alla Prova 1.

Miscelazione in laboratorio: Per la miscela della Prova 2, al fine di cercare di ridurre il modulo di rigidezza del materiale, è stato aumentata la percentuale di emulsione bituminosa a lenta rottura ECL 60 presente nella miscela; si passa quindi dal 5% presente nella Prova 1 al 6.70 %, come si nota nella Tabella sottostante, nella Prova 2:

(32)

35.0 % 32.80 % 31.30 % Aggregato 2 Aggregato grosso: Pietrisco 4/8 14.0 % 13.12 % 12.52 % Aggregato 3 Aggregato grosso: Pietrisco 10/16 21.0 % 19.68 % 18.87 % Legante 2 su aggregati Ready Asphalt R2M 30.0 % 28.12 % 26.83 % Legante 1 su aggregati Emulsione cationica a lenta rottura

(ECL 60)

6.70 % 6.28 % 5.99 %

4.80 % 4.58 % 104.80 % 100.0 %

3.32: Miscelazione in laboratorio, percentuali parziali e totali sulla miscela

Quindi sono stati preparati i provini di misto cementato con pressa giratoria, secondo i parametri presenti nella Tabella 3.7 al paragrafo relativo alla Prova 1, per poter svolgere i successivi test (ITSM).

In laboratorio sono andati ad applicare il metodo di prova per la determinazione della resistenza a compressione di miscele legate con leganti idraulici, conformemente alla norma UNI EN 13286-41. A seguito si riporta solo i valori medi ricavati; le prove sono state effettuate su 2 provini per tipo di maturazione:

Maturazione: 7 gg a 20°C in camera ad umidità del

90%

Carico di rottura medio: 263500 N -20 % rispetto Fase II

Prova 1 Compressione semplice media Rc: 14.92 N/mm2_{- MPa}

(33)

Maturazione: 7 gg a 40°C in forno autoventilato + 4 ore a 20°C all’aria (28 gg)

Carico di rottura medio: 271600 N -26.5 % rispetto Fase II

Prova 1 Compressione semplice media Rc: 15.38 N/mm2_{- MPa}

In laboratorio la prova di rottura a trazione indiretta è stata realizzata conformemente alla norma UNI EN 13286-42; metodo per la prova di determinazione della resistenza a trazione indiretta di miscele legate con leganti idraulici. A seguire si riportano i valori medi dei risultati delle prove realizzati nei laboratori della Poliedro Srl, le prove sono state eseguite su due provini per tipologia di maturazione dei campioni:

Maturazione: 7 gg a 20°C in camera ad umidità del

90%

Carico di rottura medio: 53928.5 N -13.2 % rispetto alla Fase II Prova 1

14.92 N/mm2 14.81 15.03 1 2 N /m m 2

15.38 N/mm2 14.83 3 4 15.93 N /m m 2

(34)

Carico di rottura medio: 58723 N -18.6 % rispetto alla Fase II Prova 1

Determinazione della rigidezza: Test applying Indirect tension to cylindrical specimens (IT CY): Secondo UNI EN 12697-26; Annesso C, è stata determinata la rigidezza andando ad applicare una tensione indiretta su di un campione cilindrico. Le prove sono state eseguite su di un campione per tipologia di miscela, determinando il modulo nei due diametri perpendicolari.

A seguito si allegano i risultati ottenuti per le diverse prove effettuate in laboratorio variando la deformazione orizzontale obiettivo tra 5 e 7 μm, il valore del coefficiente di Poisson ν tra 0.35 e 0.25 e la modalità di maturazione dei provini sottoposti a test:

2.06 2.21 6 Mpa 2.52 2.17 5 8 7

(35)

5 150 106.5 17423 18126 17775

6 150 106.8 20525 19001 19763

MEDIA MODULI [MPa]

18769

7 150 106.5 19150 20210 19680

8 150 106.5 23088 22985 23037

MEDIA MODULI [MPa]

21358

7 150 106.5 22463 22663 22563

8 150 106.5 18608 18833 18721

MEDIA MODULI [MPa]

20642

(36)

5 150 106.5 14696 15064 14880

6 150 106.8 16210 16894 16552

MEDIA MODULI [MPa]

15716

7 150 106.5 16230 16727 16479

8 150 106.5 19139 19448 19294

MEDIA MODULI [MPa]

17886

7 150 106.5 18676 19117 18897

8 150 106.5 15522 15836 15679

MEDIA MODULI [MPa]

17288

(37)

Figura 3.21: Grafici riassuntivi dei risultati delle prove di rigidezza per provini maturati in modo differente e con parametri di prova diversi per la FASE II Prova 2

Nella Prova 2 si nota una riduzione di circa il 19-20 % dei moduli di rigidezza del materiale rispetto alla Prova 1; andando quindi ad aumentare la percentuale di emulsione bituminosa a lenta rottura si ha un incremento della flessibilità. Nella Prova 1 il materiale oggetto di studio risultava caratterizzato da moduli di rigidezza molto elevati, ciò potrebbe causare una rottura precoce dello strato della pavimentazione a causa di una concentrazione dello sforzo. Osservando quindi come, con un quantitativo maggiore di emulsione bituminosa, la rigidezza del materiale diminuisca sostanzialmente, nella Fase III è stato aumentato progressivamente il contenuto di ECL 60, quindi del film bituminoso che riveste i granuli dell’aggregato, al fine di ottenere un miglioramento della flessibilità del materiale.

(38)

3.3.3 FASE III

Nella Fase III è stato mantenuto costante il quantitativo di Ready Asphalt R2M (30%) e sono state osservate le variazioni di rigidezza del materiale all’aumentare della percentuale di emulsione bituminosa a lenta rottura ECL 60, in particolare è stato osservato come il modulo di rigidezza si riduce.

Prova 1

Il rapporto di prova relativo alla Fase III Prova 1 si compone dei seguenti risultati di prova:

UNI EN 13286-42 Tabella 3.41: Elenco delle prove effettuate in laboratorio (FASE III Prova 1)

Definizione del Mix Design: per la definizione del Mix Design per la Prova 1 della Fase III si fa riferimento alla Tabella 3.19 e alla curva granulometrica riportata nel paragrafo relativo alla Fase II Prova 1. Non cambia infatti la composizione granulometrica per le miscele studiate nelle due fasi.

(39)

Miscelazione in laboratorio:

35.0 % 31.82 % 30.74 % Aggregato 2 Aggregato grosso: Pietrisco 4/8 14.0 % 12.73 % 12.30 % Aggregato 3 Aggregato grosso: Pietrisco 10/16 21.0 % 19.09 % 18.45 % Legante 2 su aggregati Ready Asphalt R2M 30.0 % 27.27 % 26.35 % Legante 1 su aggregati Emulsione cationica a lenta rottura

(ECL 60)

10.00% 9.09 % 8.78 %

3.5 % 3.38 % 103.50 % 100.0 %

Tabella 3.42: Miscelazione in laboratorio, percentuali parziali e totali sulla miscela

Quindi sono stati preparati i provini di misto cementato con pressa giratoria, secondo i parametri presenti nella Tabella 3.7 al paragrafo relativo alla Prova 1 della Fase II, per poter svolgere i successivi test (ITSM).

In laboratorio sono andati ad applicare il metodo di prova per la determinazione della resistenza a compressione di miscele legate con leganti idraulici, conformemente alla norma UNI EN 13286-41. A seguito si riporta solo i valori medi ricavati, ma le prove sono state effettuate su 2 provini per tipo di maturazione:

(40)

Maturazione: 7 gg a 20°C in camera ad

umidità del 90%

Carico di rottura medio: 139450 N -57 % rispetto alla

Fase II prova 1 Compressione semplice media Rc: 7.90 N/mm2_{- MPa}

Carico di rottura medio: 162500 N -56 % rispetto alla

Fase II prova 1 Compressione semplice media Rc: 9.20 N/mm2_{- MPa}

In laboratorio la prova di rottura a trazione indiretta è stata realizzata conformemente alla norma UNI EN 13286-42; metodo per la prova di determinazione della resistenza a trazione indiretta di miscele legate con leganti idraulici. A seguire si riportano i valori medi dei

7.90 N/mm2 8.09 7.70 1 2 N /m m 2

9.20 N/mm2 9.13 3 4 9.27 N /m m 2

(41)

risultati delle prove realizzati nei laboratori della Poliedro Srl, le prove sono state eseguite su due provini per tipologia di maturazione dei campioni:

Maturazione: 7 gg a 20°C in camera ad umidità del 90%

Carico di rottura medio: 26896 N -58 % rispetto alla Fase II prova 1

Maturazione: 7 gg a 40°C in forno autoventilato + 4 ore a

20°C all’aria (28 gg)

Carico di rottura medio: 48989.5 N -43 % rispetto alla Fase II prova 1

Determinazione della rigidezza: Test applying Indirect tension to cylindrical specimens (IT CY): Secondo UNI EN 12697-26; Annesso C, è stata determinata la rigidezza andando ad applicare una tensione indiretta su di un campione cilindrico. Le prove sono state eseguite

1.03 1.05 6 Mpa 1.85 1.96 5 8 7

(42)

su di un campione per tipologia di miscela, determinando il modulo nei due diametri perpendicolari.

A seguito si allegano i risultati ottenuti per le diverse prove effettuate in laboratorio imponendo la deformazione orizzontale obiettivo pari a 5 μm e variando il valore del coefficiente di Poisson ν tra 0.35 e 0.25 e la modalità di maturazione dei provini sottoposti a test: Parametri di prova Temperatura di riferimento [°C] Frequenza di prova [Hz] Deformazione orizzontale obiettivo [μm] Coefficiente di Poisson ν Rise-time [ms] 20 2 5 0.35 124±4 Provino [n°] Diametro [mm] Spessore medio [mm] Modulo diametro 1 [MPa] Modulo diametro 2 [MPa] Media moduli [MPa]

9 150 72.3 17676 17966 17821 10 150 72.3 17912 17446 17679 11 150 72.1 19378 19517 19448 12 150 72.1 19511 19204 19358 MEDIA MODULI [MPa] 18576