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STABILSANA

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Stabilizzante ecologico per la realizzazione di strade e pavimentazioni drenanti in terra battuta

STABILSANA è uno stabilizzante ecologico per la realizzazione di strade e pavimentazioni drenanti in terra battuta mediante l'utilizzo di materiale terroso naturale, una limitata quantità di cemento o calce e acqua. Le pavimentazioni in terra stabilizzata realizzate con STABILSANA, oltre ad avere un aspetto estetico assolutamente naturale rispetto alle pavimentazioni in sola terra battuta, presentano il vantaggio di non creare eccessiva formazione di polvere, non hanno crescita erbosa, sopportano e distribuiscono meglio i carichi in movimento, sono prive di buche e fango durante i periodi di pioggia e, attraverso l'ottimo comportamento drenante, consentono inoltre di avere una superficie resistente agli agenti atmosferici ed ai fenomeni del gelo-disgelo, presentando buone caratteristiche di elasticità e resistenza alla compressione, che si manifestano nella non esigenza di realizzare giunti di dilatazione nella pavimentazione finita.

Stabilizzante ecologico

STABILSANA è una miscela di sali allo stato solido (polvere); disciolto nell'acqua, in ragione di 1 kg di prodotto per metro cubo di impasto di conglomerato terroso (terra vegetale + cemento o calce + acqua), è finalizzato all'omogeneizzazione della miscela terra/legante, alla neutralizzazione delle sostanze organiche attive presenti nella terra vegetale, nonché al miglioramento dell'efficienza e delle prestazioni del conglomerato naturale nel suo insieme, per la realizzazione di strade e pavimentazioni drenanti in terra battuta, mantenendo il colore del terreno di partenza ma senza presentare gli inconvenienti tipici di queste pavimentazioni.

Il sistema STABILSANA, particolarmente adatto per la costruzione di stradelli ecologici, drenanti, trova frequente impiego anche nella realizzazione di piste ciclabili, strade rurali, percorsi in parchi, giardini, campi di golf, impianti sportivi, siti archeologici, aree giochi, parcheggi, ecc. In funzione della destinazione d'uso si tratta soltanto di modulare, di volta in volta, il rapporto fra i componenti principali: cemento (o calce), materiale terroso, stabilizzante per terreni STABILSANA ed acqua.

Le pavimentazioni in terra

La pavimentazione in terra è stata ed è di sicuro la prima, la più diffusa e più economica pavimentazione utilizzata fin da quando l'uomo ha avuto l'esigenza di transitare su superfici livellate per la sua attività, sia interne (capanne) che esterne (villaggi) di zone abitate, che per realizzare percorsi di collegamento fra zone utilizzate. Questo perché la pavimentazione in terra è la più semplice da realizzare, anzi non risulta necessario decidere di realizzare la pavimentazione, basta transitare sempre nella stessa zona per ottenere un compattamento del terreno in sito e di conseguenza una migliore percorribilità dello stesso, per cui la nascita della "pavimentazione in terra".

Gli aspetti caratteristici delle "pavimentazioni in terra" risultano di conseguenza:

una superficie più resistente rispetto al terreno circostante;
minore cedevolezza della superficie al passaggio;
quasi totale assenza di vegetazione che non può crescere su un terreno asfittico e con continui danni meccanici dovuti al passaggio;
nessuna necessità di materiali esterni al sito;
praticamente nessun costo di realizzazione.

Lo sviluppo delle attività umane e di conseguenza le esigenze di spostamento non solo pedonali, ha evidenziato una serie di inconvenienti che caratterizzano le pavimentazioni in terra in particolare le principali:

la formazione di fango in concomitanza agli eventi meteorici rende la pavimentazione non facilmente percorribile ai mezzi su ruote;
la formazione di "ormaie" molto pronunziate in corrispondenza delle zone con transito concentrato;
l'erosione della pavimentazione dovuta alle acque di scorrimento superficiali.

In definitiva tutti gli inconvenienti nascono da un'unica problematica: uno scarso legame esistente tra i granuli di terra. Per risolvere queste e molteplici altre tipologie di problematiche, sono state messe a punto nel tempo diverse tipologie di pavimentazioni di cui, le odierne pavimentazioni in conglomerato bituminoso, risultano più adeguate alle esigenze e velocità dei mezzi di trasporto moderni ed anche perché l'industria del petrolio, ha reso disponibile una enorme quantità di scarti pesanti a basso costo. Questa tipologia di pavimentazioni non è esente da una serie di inconvenienti quando gli interventi da realizzare risultano presentare una particolare valenza storica, paesaggistica o ambientale in cui le vecchie pavimentazioni in terra, caratteristiche dell'epoca o dei siti specifici, sono di gran lunga più coerenti. Al fine di migliorare le caratteristiche delle pavimentazioni in terra, mantenendo gli aspetti positivi ed eliminando quelli negativi, si è cercato di migliorare i legami tra i granuli del terreno, utilizzando dei leganti idraulici di cui i tradizionali risultano: il Cemento e la Calce. L'uso dei leganti idraulici, che ben si adatta ai normali materiali da costruzione, nel caso del terreno presentano delle problematiche che tendono ad inficiare la "bontà" del manufatto che si andrà a realizzare rispetto ad alcuni aspetti particolari.

la granulometria del materiale da consolidare;
la presenza di pellicole organiche che possono ricoprire i granuli.

Con riferimento alla granulometria, il passaggio dall'inerte al terreno comporta una variazione spropositata delle superfici, infatti, con la riduzione delle dimensioni ed il mantenimento dei volumi, le superfici aumentano in maniera esponenziale come si può rilevare dal grafico della figura seguente espresso in scala doppia logaritmica. L'incremento enorme delle superfici comporta di conseguenza, che l'azione dei leganti è praticamente inficiata, realizzando un manufatto con caratteristiche molto scadenti. Al fine di risolvere questa tipologia di problemi, è stato messo a punto un prodotto che consente di ottenere delle buone caratteristiche senza incrementare la quantità dei leganti, che presenterebbero ulteriori inconvenienti.

Composizione e funzione

Il sistema STABILSANA, particolarmente adatto per la costruzione di stradelli ecologici, trova frequente impiego anche nella realizzazione di strade rurali, percorsi in parchi, giardini, campi di golf, impianti sportivi, siti archeologici, aree giochi, parcheggi, ecc. In funzione della destinazione d'uso si tratta soltanto di modulare, di volta in volta, il rapporto fra i componenti principali: cemento (o calce), materiale terroso, stabilizzante per terreni STABILSANA ed acqua.

L'addizione di "STABILSANA" disciolto nell'acqua, in ragione di 1 kg di prodotto, per metro cubo d'impasto di conglomerato terroso, è finalizzato all'omogeneizzazione della miscela terra/legante, alla neutralizzazione delle sostanze organiche attive, presenti nel terreno di risulta, nonché al miglioramento dell'efficienza e delle prestazioni del conglomerato naturale nel suo insieme.

Caratteristiche fondamentali e funzionalità

La prima precisazione è che lo "STABILSANA" non è un legante, poiché non esplica direttamente alcuna azione in tal senso, ma favorisce l'azione del legante tradizionale che è il cemento o la calce. Per questo motivo l'uso dello "STABILSANA" da solo con il materiale da consolidare non potrà sortire alcun effetto, data la NULLA azione legante dello "STABILSANA". Questo per quanto riguarda la stabilizzazione delle strade; per quanto concerne invece l'effetto di "STABILSANA" su altri manufatti in terra, tipo i mattoni di fango, si è constatato che questo è da considerarsi un eccezionale consolidante della terra cruda o cotta, in quanto i manufatti trattati sono risultati decisamente più compatti e non polverosi nella parte superficiale.

Le sue peculiari caratteristiche sono:

è una miscela di sali inorganici esenti da tossicità e nocività, a base di silicati, fosfati e carbonati di sodio e potassio;
è un prodotto in polvere fornito in sacchi da 25 kg;
la miscela di sali che lo compongono risulta igroscopica per cui deve essere conservato sigillato ed in luogo asciutto;
realizzata la soluzione questa dovrà essere impiegata il più presto possibile e mai oltre le 24 ore dalla preparazione;
non comporta variazioni significative del colore originario del terreno da stabilizzare (vedi più avanti sul dosaggio).

Nella sua modalità di funzionamento lo "STABILSANA" esplica alcune azioni particolari:

Consente al legante (cemento o calce) di disperdersi e conseguentemente ricoprire la grandissima superficie rappresentata dal materiale terroso da legare;
I sali che lo compongono svolgono la funzione di neutralizzare le pellicole organiche presenti nel terreno che, ove presenti in misura elevata, non consentirebbero una bagnabilità adeguata del terreno da parte del legante;
Svolgendo queste due azioni si ha di conseguenza la riduzione al minimo del quantitativo di legante da utilizzare per ottenere una idonea stabilizzazione;
Il basso quantitativo di legante e l'enorme superficie del materiale da consolidare, comporta il risultato, che il materiale stabilizzato ottenuto mantiene il colore del materiale terroso di partenza, per cui dal punto di vista estetico il colore è esattamente quello ottenibile con una terra battuta tradizionale ma senza tutta una serie di inconvenienti, caratteristici della terra battuta.

Settori di intervento

Gli interventi più comuni realizzabili mediante l'utilizzo di STABILSANA sono:

strade rurali;
parcheggi;
piste ciclabili;
strade bianche;
percorsi in parchi e giardini;
campi da golf;
impianti sportivi;
siti archeologici;
aree giochi.

Dati tecnici

Prodotto monocomponente
Conservabilità: 6 mesi
Consumi: 1 kg/m³ di terreno naturale o stabilizzato terroso di cava
Aspetto: Polvere
Colore: Grigio/Nocciola (chiaro)
Confezione: Sacco kg 25

Tipologia dei materiali terrosi da utilizzare

Da utilizzare

Essendo la tipologia dei terreni realmente quasi illimitata, l'individuazione del materiale idoneo può a prima vista presentare delle difficoltà conseguenti all'abitudine di non lavorare con materiali di questo tipo.

Per chiarire meglio le specifiche del materiale terroso, risulta più semplice da spiegare e più facile puntualizzare i materiali che non risultano idonei.

Da non utilizzare

Materiali puliti - con questa dizione sono da intendere tutti quei materiali che presentano una granulometria elevata dal millimetro al centimetro (tipico degli inerti utilizzati per il calcestruzzo) che non consentirebbero di svolgere le tre funzioni fondamentali dello stabilizzante:

consentire la dispersione su grandissime superfici caratteristiche dei materiali con granulometria limitata;
distruzione delle pellicole organiche che nei materiali puliti e di cava in genere non sono presenti;
il grosso spessore del legante in funzione della bassa superficie, consentirebbe al legante di colorare l'impasto quindi verrebbe meno anche l'aspetto estetico, si realizzerebbe un magrone vero e proprio con l'aspetto conseguente.
Con i materiali puliti quindi l'effetto dello "STABILSANA" sarebbe in effetti nullo, in quanto lo stabilizzante non avrebbe le adeguate condizioni per poter svolgere la sua azione.

Preparazione

Il dosaggio ideale dei componenti

Il dosaggio ideale, è buona norma ricercarlo nel test a dimensione di laboratorio (mini test), in modo che risulti adattabile alle condizioni specifiche del terreno da utilizzare.
In ogni caso, in base all'esperienza acquisita, può essere indicato un dosaggio di base per una prima individuazione di fattibilità della miscelazione, in particolare procedendo in ordine di quantità:
Se dai test si hanno indicazioni negative, in quanto le caratteristiche meccaniche risultano non soddisfacenti, un eccessivo incremento nel quantitativo di cemento risulta sconsigliabile, in quanto comporterebbe una serie di problematiche (colorazione, lesioni da ritiro ecc.) che renderebbero non idonea la pavimentazione.
Per la quantità estremamente limitata di "STABILSANA" (circa 1/2000 in peso) è evidente come, anche se fosse un colorante, non potrebbe influire sul colore finale della pavimentazione: aumenti dello stabilizzante di oltre il 20% non compenserebbero scadenti caratteristiche del terreno di partenza.

(1) Come da definizione del capitolo precedente.
(2) Per il cemento è consigliabile il tipo Portland, la calce dà tempi di consolidamento più lunghi e tende in funzione del tipo di terreno a schiarirne il colore.
(3) Il materiale terroso deve presentare una consistenza umida, per cui il contenuto di acqua da utilizzare dipenderà molto dall'umidità di partenza, arrivando per terreni molto umidi (dopo una pioggia) a non poter essere lavorato; per acqua complessiva è da intendersi quella necessaria all'impasto comprendente anche quella utilizzata per la solubilizzazione dello "STABILSANA".
(4) Lo "STABILSANA" deve essere solubilizzato in almeno 30 litri d'acqua.

Preparazione della soluzione

In generale, come già visto in precedenza, il dosaggio standard risulta di 1 kg di "STABILSANA" per ogni m3 di pavimentazione da realizzare, salvo diverse indicazioni da parte della direzione lavori o derivanti dai test realizzati. La quantità minima di acqua in cui sciogliere 1 kg di "STABILSANA" è di 30 litri; con questo dosaggio si realizza la completa solubilizzazione in pochi minuti dopo idonea miscelazione, anche manuale, della polvere.
L'acqua da usare per la solubilizzazione dello "STABILSANA", e per l'impasto, dovrà essere esente da impurità dannose quali acidi, alcali e qualsiasi altra sostanza nociva alla normale presa del cemento, in particolare oli ed idrocarburi.
La quantità di 30 litri indicata è quella necessaria per sciogliere il prodotto, ma non è determinante al fine dell'ottenimento dell'umidità ottimale dell'impasto.
La dispersione della soluzione acqua-stabilizzante nell'impasto, dovrà essere realizzata nel modo più uniforme possibile, onde evitare un'insufficienza di catalizzatore in alcune zone di terreno da trattare.
A questo riguardo, avendo individuato il quantitativo complessivo d'acqua d'impasto, è consigliabile e molto pratico diluire lo "STABILSANA" in tutto l'intero quantitativo d'acqua necessaria all'impasto, in modo da avere la massima dispersione dello stabilizzante nel materiale impastato con l'aggiunta di tutta l'acqua necessaria (circa 80-100 lt).

Gli spessori e gli spessori del piano di posa

Gli spessori della pavimentazione da realizzare sono direttamente dipendenti dall'uso che se ne deve fare; in generale gli spessori consigliabili sono quelli riportati nella tabella seguente.

Nel caso di grandi superfici, come parcheggi o piazzali, è buona norma che la pavimentazione si realizzi con uno spessore maggiore di quello che sarebbe necessario in un manufatto in cui risulta preponderante una sola dimensione. È evidente che qualsiasi sia l'applicazione da realizzare non si può prescindere che il sottofondo risulti adeguatamente stabile ed opportunamente preparato, di conseguenza prima di passare alla stesura della pavimentazione bisogna quantomeno garantirsi di:

realizzare un livellamento/regolarizzazione, della superficie di posa, ottenibile in maniera adeguata con una macchina operatrice (pala caricatrice/ruspa) che asporti il materiale in eccesso riportandolo in eventuali zone dove risulti mancante;
compattazione del piano di posa tramite rullo tradizionale;
il terreno di sottofondo deve risultare stabile a prescindere dalla pavimentazione da realizzare, infatti, la realizzazione di uno spessore "rigido" migliora la distribuzione dei carichi, ma non può di certo supplire ad un sottofondo con bassa portanza, per cui se si è in questa condizione, si può procedere con interventi classici per le pavimentazioni tradizionali;
se il sottofondo si presenta stabile e discretamente livellato è possibile realizzare la pavimentazione in terra stabilizzata direttamente sul sottofondo senza realizzare alcun intervento;
ancora, come nel caso di pavimentazioni tradizionali, è corretto che siano risolti a priori gli eventuali problemi di regimentazione delle acque di scorrimento superficiali e d'infiltrazione, che potrebbero interferire con la pavimentazione in terra stabilizzata da realizzare.

Verifica del giusto grado di umidità dell'impasto

Dopo aver realizzato la miscelazione, con i componenti previsti nel giusto dosaggio ed avere atteso un tempo sufficiente per consentire una corretta miscelazione, si può procedere alla stesura del conglomerato terroso dopo aver verificato che il grado di umidità dell'impasto risulti quello ottimale.
Questa verifica in cantiere può essere realizzata con una prova tanto empirica quanto efficace per la disponibilità di attrezzature in cantiere: l'occhio dell'operatore. Per procedere si fa fuoriuscire dalla macchina operatrice, con cui è stata realizzata la miscelazione, del materiale con normale granulometria in modo che possa essere pressato nella mano asciutta di un operatore.

Maturazione e cura della pavimentazione in terra stabilizzata

Avendo la pavimentazione come legante il cemento, dopo la rullatura la stessa dovrà essere curata come una pavimentazione di questo tipo, quindi:

dopo le operazioni di rullatura, la pavimentazione dovrà avere il tempo necessario per far presa. A tal fine non dovrà essere sollecitata o percorsa per un numero di 4 - 5 giorni;
per la presa è necessario che sia presente un minimo contenuto d'acqua, quindi se le condizioni ambientali/climatiche sono tali da realizzare una veloce asciugatura superficiale bloccando, di fatto, le reazioni di presa, è necessario bagnare la superficie per mantenere il giusto grado di umidità.

L'indice della perdita eccessiva di umidità può rilevarsi visivamente dallo schiarimento della pavimentazione e manualmente dallo spolvero della stessa ottenuto dal passaggio della mano. Per evitare bagnature continue quando le condizioni risultano non ottimali si può ricorrere, dopo la bagnatura, alla copertura con un opportuno telo protettivo che consentirà di mantenere l'umidità voluta;
Per non compromettere la corretta stagionatura della pavimentazione è opportuno proteggerla dagli eventi atmosferici con un telo in polietilene, da usare nel periodo invernale, o un tessuto-non tessuto bagnato, da usare nel periodo estivo.

Se la pavimentazione è realizzata durante il periodo invernale si può presentare il problema opposto; eventi piovosi subito dopo la realizzazione possono "martellinare" la superficie alterandone la finitura. Lo scorrimento delle acque, su una pavimentazione che non ha ancora fatto presa, provocherebbe i classici segni dell'erosione superficiale. Anche in questo caso risulta consigliabile la posa, sopra la pavimentazione appena realizzata, di un opportuno telo protettivo per evitare i possibili inconvenienti.

NB: L'azione dei sali componenti di "STABILSANA" è anche quella di "porizzare" le particelle di argilla presenti nel conglomerato e rendere così la pavimentazione drenante; basti pensare all'effetto corrosivo che ha il sale sulla pelle. Il connubio tra alta drenabilità e costruzione di pendenze adeguate allo scorrimento delle acque superficiali, danno vita ad un conglomerato altamente resistente ai cicli di gelo/disgelo, vista anche la maggiore elasticità del manufatto in terra rispetto ad uno in calcestruzzo. Nella strada in terra stabilizzata l'acqua non viene trattenuta in quanto drenata molto velocemente e quindi impossibilitata ad avere il tempo di ghiacciare ed espandere il suo volume, con conseguenti danni alla pavimentazione. In ogni caso, il giusto comportamento da adottare per una pavimentazione in terra stabilizzata deve fare riferimento alle pavimentazioni in terra, quindi sarà cura del progettista evitare, come con qualsiasi pavimentazione tradizionale, che non siano presenti su di essa acque di scorrimento superficiali per tempi molto lunghi. è necessario quindi che sia le acque ricadenti sulla pavimentazione che quelle provenienti dalle zone limitrofe, siano velocemente ed opportunamente regimentare con adeguati manufatti.