TESI DI LAUREA:

U NIVERSITÀ DEGLI S ^{TUDI DI} N ^APOLI F ^EDERICO II Scuola Politecnica e delle Scienze di Base

Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile ed Ambientale

Corso di Laurea Triennale in:

INGEGNERIA PER L’AMBIENTE ED IL TERRITORIO

TESI DI LAUREA:

“R IUSO DI S EDIMENTI M ARINI PER LA P REPARAZIONE DI

G ^EO -M ATERIALI PER C OSTRUZIONI M ^ARITTIME ”

Relatore Candidato

Ch.mo Prof. Ing. Giorgio Andrea Alleanza Gianfranco Urciuoli Matr. N49000082

Correlatore

Dott. Ing. Raffaele Papa

Anno Accademico 2013 – 2014

O b i e t t i v o d e l l a Te s i :

S v i l u p p o d i G e o - M a t e r i a l i f o r m a t i

c o n m a t e r i a l i d i r e c u p e r o p r o v e n i e n t i d a s e d i m e n t i m a r i n i p e r I n f r a s t r u t t u r e M a r i t t i m e

 Indagine sperimentale svolta:

Prove di compressione uniassiale

U NIVERSITÀ DEGLI S ^{TUDI DI} N ^APOLI F ^EDERICO II Scuola Politecnica e delle Scienze di Base

Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile ed Ambientale

Corso di Laurea Triennale in:

INGEGNERIA PER L’AMBIENTE ED IL TERRITORIO

TESI DI LAUREA:

“R IUSO DI S EDIMENTI M ARINI PER LA P REPARAZIONE DI

G ^EO -M ATERIALI PER C OSTRUZIONI M ^ARITTIME ”

Relatore Candidato

Ch.mo Prof. Ing. Giorgio Andrea Alleanza Gianfranco Urciuoli Matr. N49000082

Correlatore

Dott. Ing. Raffaele Papa

Anno Accademico 2013 – 2014

M a t e r i a l e U t i l i z z a t o :

G e o - M a t e r i a l e A l l e g g e r i t o c o n S a b b i a M a r i n a

Il Geo-Materiale Alleggerito è formato da:

• Cemento

• Sabbia Marina • Schiuma preformata

• Acqua

Proprietà Fisico-Meccaniche

Miscela Fresca

 Alta Fluidità

 Breve Tempo di Indurimento.

 Ottima

Pompabilità.

Miscela Indurita:

 Leggerezza.

 Capacità di Auto-

Sostenersi.

Requisiti e Caratteristiche delle Applicazioni Sottomarine

Nelle Applicazioni Sottomarine si deve prestare attenzione al:

 Cambio di densità della miscela fresca.

 Cambio di fluidità della miscela fresca.

 Aumento di Resistenza.

 Densità della miscela fresca superiore a quella dell’acqua marina.

 Segregazione sottomarina della

miscela.

A p p l i c a z i o n i G e o t e c n i c h e M a r i n e :

Grazie alla sua elevata fluidità e leggerezza è un materiale ottimo per il riempimento:

Vantaggi derivanti dall’utilizzo del Geo-Materiale Alleggerito:

• Riduzione dei costi;

• Riduzione dell’inquinamento generato dalla

messa in opera.

S p e r i m e n t a z i o n e : M i s c e l e U t i l i z z a t e

MATERIALE

QUANTITÁ Impasto con

Contenuto di Cemento di

360kg/m ³

Impasto con Contenuto di

Cemento di 270 kg/m ³ Sabbia Marina

Lavata

25 kg 25 kg

Cemento Portland

42.5 R 12 kg 9 kg

Acqua 6.5 l 6 l

Schiuma 16 l 16 l

Densità campione

umido 1130 kg/m ³ 1120 kg/m ³ Spandimento

(Cono Abrams)

42 cm 45 cm

S ono state preparate due miscele:

S p e r i m e n t a z i o n e : M i s c e l e U t i l i z z a t e

Miscela fresca e spandimento dell’impasto con contenuto di cemento pari a 360 kg/m

:

Miscela fresca e spandimento dell’impasto con contenuto di cemento pari a 270 kg/m

:

42 cm

45 cm

P r o v e d i C o m p r e s s i o n e U n i a s s i a l e :

La prova di compressione uniassiale è attuata per determinare la resistenza alla compressione non confinata (q

) del materiale oggetto di studio.

Provino con contenuto di cemento di 360 kg/m

Provino con contenuto di cemento di 270 kg/m

20 cm

10 cm

D o s a g g i o c o n c o n t e n u t o d i c e m e n t o d i 3 6 0 kg/m

0 5 10 15 20 25 30

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

TEnsione Applicata (kg/m2)

Deformazione Assiale (%)

n°5

Diagramma (σ-ε), Contenuto di Cemento di 360 kg/m

0 5 10 15 20 25 30

Tensione Applicata (kg/m2)

n°7

Diagramma (σ-ε), Contenuto di Cemento di 360 kg/m

0 5 10 15 20 25

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Tensione Applicata (kg/cm2)

Deformazione Assiale (%)

n°8

Diagramma (σ-ε), Contenuto di Cemento di 360 kg/m

0 5 10 15 20 25 30

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

Tensione Applicata (kg/cm2)

Deformazione Assiale (%)

n°5 n°7 n°8

Diagramma (σ-ε), Contenuto di Cemento di 360 kg/m

D o s a g g i o c o n c o n t e n u t o d i c e m e n t o d i 3 6 0 kg/m

0 1 2 3 4 5 6

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

Tensione Applicata (kg/m2)

Deformazione Assiale (%)

n° 13

Diagramma (σ-ε), Contenuto di Cemento di 270 kg/m

0 1 2 3 4 5 6

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

Tensione Applicata (kg/m2)

n° 14

Diagramma (σ-ε), Contenuto di Cemento di 270 kg/m

D o s a g g i o c o n c o n t e n u t o d i c e m e n t o d i 2 7 0 kg/m

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45

Tensione Applicata (kg/m2)

Deformazione Assiale (%)

n° 18

Diagramma (σ-ε), Contenuto di Cemento di 270 kg/m

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

Tensione Applicata (kg/m2)

Deformazione Assiale (%)

n° 13 n° 14 n° 18

Diagramma (σ-ε), Contenuto di Cemento di 270 kg/m

D o s a g g i o c o n c o n t e n u t o d i c e m e n t o d i 2 7 0 kg/m

 Si riportano le tabelle riassuntive dei risultati ottenuti

Provino Peso (kg)

Diametro (mm)

Altezza (mm)

Area (cm

)

Volume ( m

⁾

Densità ( kg/m

⁾

Velocità rottura (mm/min

)

Tensione di rottura (kg/cm

)

5 1.799 96 200 72.38 1.45 x 10

1242 0.33 26.00

7 1.861 96 200 72.38 1.45 x 10

1286 0.33 28.55

8 1.846 96 200 72.38 1.45 x 10

1275 0.33 20.34

Provino Peso (kg)

Diametr o (mm)

Altezza (mm)

Area (cm

)

Volume ( m

)

Densità ( kg/m

)

Velocità rottura (mm/min)

Tensione di rottura (kg/cm

)

13 1.597 96 200 72.38 1.45 x 10

1103 0.33 5.22

14 1.542 96 200 72.38 1.45 x 10

1065 0.33 4.95

18 1.637 96 200 72.38 1.45 x 10

1131 0.33 7.70

Miscela con contenuto di cemento pari a 360 kg/m

Miscela con contenuto di cemento pari a 270 kg/m

Conclusioni

 Dall’elaborazione dei dati si evince che il materiale esaminato ha ottime qualità per essere utilizzato in applicazioni

Geotecniche marittime. Presenta, infatti,

un’alta fluidità per la posa in opera e una

resistenza più che sufficiente ai requisiti

solitamente richiesti.