La tecnica della stabilizzazione a calce dei terreni

Il processo di stabilizzazione di terre con calce è noto fin dall’antichità. Fu impiegato per la costruzione della Grande Muraglia cinese (250 a.C.), fu utilizzato dai Romani per alcuni tratti della Via Appia, fu studiato negli Stati Uniti nei primi decenni del Novecento e, a partire dal primo Dopoguerra (anni Cinquanta), trovò largo impiego nei Paesi anglosassoni, in Germania e in Francia.
In Italia, la tecnica della stabilizzazione a calce dei terreni è attualmente ancora relativamente poco diffusa a causa dei costi eccessivi richiesti per gli studi teorici e di laboratorio necessari per l’applicazione di tale tecnologia.
L’esigenza di limitare lo sfruttamento delle cave esistenti, evitando il rapido esaurimento di materie prime non rinnovabili costituite da “inerti di pregio” (misto frantumato, ghiaia e sabbia), sempre più rari e costosi, nonché gli oneri economici legati allo smaltimento delle terre da scavo, spinge verso scelte maggiormente “sostenibili”, sia da un punto di vista economico che ambientale.
La tecnica della stabilizzazione a calce dei terreni può fornire un’adeguata risposta a tale esigenza, consentendo l’impiego di terreni con una forte componente argillosa (> 35% in peso), dalle scarse caratteristiche fisico-meccaniche e, perciò, destinati al conferimento a rifiuto, rendendoli idonei per l’impiego nell’ambito della realizzazione di opere stradali e ferroviarie.
Tuttavia, è necessario eseguire preliminarmente accurate analisi di laboratorio finalizzate all’individuazione delle esatte percentuali della miscela terra-calce da utilizzare, in grado di produrre i desiderati miglioramenti delle prestazioni meccaniche, sia in termini di deformabilità che di resistenza meccanica.
Infatti, errate valutazioni sulle caratteristiche fisico-meccaniche dei terreni stabilizzati possono condurre, da un lato, al manifestarsi di cedimenti di entità superiore a quella prevista in fase di progetto, dall’altro, alla sottostima delle sollecitazioni che si instaurano all’interno del terreno, determinando, potenzialmente, situazioni di instabilità delle opere.
La stabilizzazione può essere definita come il consolidamento permanente di un suolo mediante materiali adatti ad aumentare la sua capacità portante e la sua resistenza meccanica, diminuendo la sua sensibilità all’azione dell’acqua e al cambiamento di volume durante cicli di imbibizione e asciugatura.
Lo scopo della stabilizzazione è di rendere fruibile un terreno, migliorandone le caratteristiche fisiche, chimiche, meccaniche e aumentando nel tempo la conservazione delle sue proprietà, mediante la miscelazione con un legante idraulico (calce).
L’idoneità di un terreno da stabilizzare con la calce dipende in gran parte dalla quantità e dal tipo di frazione argillosa presente. In generale, l’efficacia della stabilizzazione della calce aumenta con la plasticità del terreno.