L’effetto dell’iniezione di nanomateriali sulle caratteristiche meccaniche dei terreni a grana grossa

Le moderne tecnologie offrono oggigiorno una grande varietà di soluzioni per la stabilizzazione del suolo, come le iniezioni a bassa o alta pressione di miscele. Esistono diversi prodotti adatti a questo scopo, a seconda delle proprietà del terreno da trattare: per la sabbia, in particolare, le sospensioni di nanoparticelle, rese disponibili dalle moderne tecnologie industriali, possono essere considerate tra le miscele fluide potenzialmente idonee al suo trattamento. Questo lavoro presenta i risultati preliminari di uno studio più ampio sviluppato al fine di verificare i potenziali effetti benefici dell’iniezione di micro e nanomateriali naturali sulle proprietà meccaniche dei terreni a grana grossa.

Per verificare il miglioramento della resistenza della sabbia sono state eseguite prove geotecniche standard, come prove di taglio diretto, su campioni di terreno prima e dopo l’iniezione di micro e nano particelle di materiali naturali (sabbia, argilla e grafite). I risultati hanno dimostrato che l’iniezione nella sabbia di una miscela di acqua e sabbia micrometrica migliora le caratteristiche meccaniche dei campioni. Aggiungendo inoltre nanoparticelle di argilla e grafene a questa miscela, i risultati hanno mostrato un aumento ancora più evidente della resistenza al taglio. I risultati di questo lavoro dimostrano che i micro e nanomateriali naturali sembrano possedere promettenti proprietà per diventare una risorsa competitiva nel campo dell’ingegneria geotecnica come stabilizzatori del terreno, come valida alternativa ai materiali già ampiamente utilizzati.

The Effect of Nanomaterials Injection on the Mechanical Characteristics of Coarse-grained Soils

Ing. Sara Mangifesta, Ing. Diego Sebastiani, Prof. Ing. Quintilio Napoleoni