Ernesto Antonini e Vincenzo Donati (.pdf - 1304 Kb) - Provincia di ...

Specifi che tecniche per l’identifi cazione delle caratteristiche e degli standard qualitativi
dei materiali prodotti dal riciclaggio e destinati ad impieghi nelle costruzioni
e lo si dispone nella fustella per strati che vengono compattati singolarmente. L’umidità del
provino, così compattato, può essere controllata a fi ne prova sottoponendo parte dello stesso
ad una determinazione del contenuto d’acqua come descritto precedentemente. Tutte queste
operazioni vanno ripetute su 5 o 6 provini, preparati incrementando ogni volta il contenuto di
acqua. In corrispondenza di ciascun valore dell’umidità w si ottiene una determinata densità secca
g d che aumenta con w per valori inferiori ala w ottima e decresce all’aumentare di w per valori di w
superiori alla w ottima. Su un piano w-g d posizionando i valori di w e g d caratteristici di ogni singola
determinazione si ottiene quindi una curva a campana. Le coordinate (w,g d ) del vertice superiore
di tale curva individuano rispettivamente il contenuto d’acqua ottimo e la densità secca ottima.
La densità massima è direttamente proporzionale alla distribuzione granulometrica del terreno,
mentre la pendenza della curva (e quindi l’infl uenza del contenuto di acqua) è legata alla prevalenza
delle frazioni fi ni. Se si aumenta lo sforzo di compattazione e si ripete la procedura della prova come
descritto, la densità ottimale tende a crescere a seguito della maggiore energia di compattazione,
mentre il corrispondente contenuto di acqua diminuisce. Per una certa composizione del materiale
esiste un valore di densità secca massima ed un corrispondente contenuto d’acqua ottimale per
ciascun livello di energia di compattazione applicata. Per eseguire la prova Proctor si deve avere a
disposizione: una fustella cilindrica metallica standardizzata costituita da una base di appoggio, da
un cilindro cavo e da un collare; un pestello cilindrico di acciaio di dimensioni e peso normalizzati;
una bilancia; dei setacci ASTM; l’apparecchiatura completa per la determinazione del contenuto
d’acqua.
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Determinazione dell’indice C.B.R. (California Bearing Ratio) ASTM D 1883
Per determinare l’indice di portanza C.B.R. di un materiale, a densità ed umidità note, lo si deve
sottoporre ad una prova di penetrazione. La prova consiste nel far penetrare, a velocità prefi ssata,
un pistone cilindrico standardizzato in un campione di materiale e nel registrare le forze F 1 ed F 2 ,
corrispondenti rispettivamente ad un avanzamento del pistone di 2,5 e 5 mm. Si risale all’indice
C.B.R. tramite un confronto tra le forze così ottenute F 1 ed F 2 con quelle che si ottengono con una
prova di riferimento standard. In genere si effettua questa prova quando si vuole stabilire l’idoneità
di un materiale ad essere utilizzato per realizzare strati di base e di fondazione di pavimentazioni
fl essibili sia in ambito stradale che aeroportuale. La prova può essere eseguita in laboratorio oppure
in loco in fase di verifi ca dei dati di progetto. Se nella realtà il materiale in esame sarà impiegato
in condizioni di completa saturazione si procede all’imbibizione. Sul provino che viene preparato
nella apposita fustella si applica un sovraccarico e si misura il suo rigonfi amento durante la fase
di saturazione (96 ore).Trascorso questo tempo l’acqua viene fatta defl uire e sono rimossi i pesi.
A questo punto il campione viene posizionato sulla pressa e il pistone viene fatto penetrare con
una velocità di avanzamento di 1,27 mm/min. Si registrano le forze verticali applicate al pistone
ogni 0.5 mm di penetrazione sino alla profondità di 9-10 mm. I risultati della prova sono infi ne
diagrammati in un piano cartesiano “penetrazione [mm]-forza verticale[kg]. Individuate le forze F 1
ed F 2 si calcolano i corrispondenti indici di penetrazione C.B.R.
Per l’esecuzione della prova si deve disporre di un’apparecchiatura necessaria per la prova di
compattazione Proctor e per la determinazione del contenuto d’acqua, di una fustella metallica
provvista di collare rigido e di un basamento metallico forato, di una pressa di capacità non
inferiore a 4 t e in grado di mantenere una velocità di avanzamento del pistone costante pari
a 1,27 mm/min, di un disco spaziatore metallico, di un pistone metallico di penetrazione, di un
comparatore centesimale per misurare il rigonfi amento e di una serie di pesi di forma anulare.