Valutazione di differenti tipologie di terre per l'utilizzo in bioedilizia

L’edilizia è uno dei settori più impattanti a livello globale, in termini di consumo di materie prime, energia e risorse ambientali, per cui è necessario sviluppare delle valide alternative per la costruzione di abitazioni civili eco-sostenibili. La terra cruda è una delle possibilità costruttive più interessanti, poiché si tratta di un materiale che permette la realizzazione di edifici a basso costo economico e ambientale. La presenza del materiale da costruzione in loco è uno dei maggiori vantaggi della cruda, per cui si ha un notevole risparmio economico riducendo l’impatto ambientale del trasporto delle materie prime. Al tempo stesso questo materiale varia notevolmente da luogo a luogo e sono proprio le caratteristiche di ogni terra a determinare le migliori tecniche con cui deve essere lavorata. Con questo intento vengono svolte procedure di analisi, identificazione e classificazione di una terra. Lo scopo di questo lavoro di tesi ha come intento l’analisi delle potenzialità di quattro tipi di terra per il loro impiego nell’edilizia della terra cruda. La prima fase di caratterizzazione delle terre comprende analisi di sedimentazione, analisi a diffrazione a raggi X e prove per determinare i limiti di Atterberg. Con questa metodologia le terre sono state studiate attraverso l’analisi della granulometria e successivamente analizzate con l’obbiettivo di individuare le componenti dei minerali argillosi presenti nelle varie terre, passaggio fondamentale per prevedere il comportamento di una terra quando viene mescolata con dell’acqua o della calce. Le terre sono state classificate come limi argillosi, dove la frazione argillosa è composta in due casi da caolino, uno di composizione più pura dell’altro, mentre per le altre due terre si tratta di smectite e di illite. Lo studio è proseguito sulle tre terre che presentavano caratteristiche più interessanti (una caolinite, un’illite e una smectite), su differenti impasti di terra stabilizzati con grassello di calce al fine di aumentare la lavorabilità dell’impasto e la resistenza al dilavamento. Determinando nuovamente i limiti di Atterberg con l’aggiunta di calce all’1%, 2,5%, 5% ed eseguendo analisi XRD a diversi tempi di maturazione delle paste di terra e calce, è risultato che la plasticità della terra montmorillonitica diminuisce, mentre quella del caolino aumenta; la terra illitica invece presenta risultati intermedi tra le altre due terre, a causa di una composizione varia, che comprende frazioni argillose di caolino e montmorillonite, oltre all’illite. In base ai risultati ottenuti sono state selezionate due terre, la montmorillonite e l’illite, per un’ulteriore analisi sulle loro possibilità di impiego come intonaci di terra cruda. Sono state eseguite prove smagrimento e di aggrappo che hanno permesso di determinare i migliori quantitativi di sabbia da aggiungere alla terra per ottenere una buona malta da intonaco e le prove sono state ripetute con l’aggiunta di calce al 5%, mostrando un netto peggioramento dei risultati per entrambe le terre. In queste prove la terra illitica è risultata migliore delle altre per la preparazione di una malta da intonaco, grazie sia ad una distribuzione granulometrica più gradata che alla tipologia mista delle componenti argillose, che hanno conferito proprietà colloidali alla mescola senza causare troppe fessurazioni in fase di ritiro. Dalle prove effettuate si può concludere che è molto importante analizzare non soltanto la granulometria di una terra ma che occorre identificare anche le componenti della frazione argillosa, inoltre è necessario ponderare l’utilizzo della calce come stabilizzante caso per caso, soprattutto quando sono presenti delle frazioni di argille espandibili come la montmorillonite.