Resina

Massa Volumica Apparente – ISO845:2009.

La resina espandente MAXIMA® raggruppa una famiglia di sistemi a differenti densità di lavoro per garantire la miglior prestazione nei diversi impieghi, infatti ogni problema e dunque ogni soluzione GEOSEC® raccomandano e prevedono una precisa resina d’iniezione caratterizzata da una differente densità che possiamo considerare variabile tra 0,3 kN/m³ e 11 kN/m³. All’interno del campo di impiego si distinguono resine espandenti (veloci e lente) e resine non espandenti o a minima espansione.

Resistenza a Compressione – UNI EN ISO 844.

La resina espandente MAXIMA^® del metodo GEOSEC^®,  alle differenti densità può garantire una resistenza alla compressione anche notevole secondo valori simili o superiori a quelli di una generica portanza del terreno di fondazione per costruzioni edili senza appesantire ulteriormente il terreno come avverrebbe con iniezioni di cementi. Di seguito viene rappresentato l’andamento della resistenza alla compressione (kPa) in funzione della densità (kN/m³) della resina secondo la norma UNI EN ISO 844:

• Resistenza fino a 75000 KPa
• Deformazione Ɛ (%) ≤ 2

Assolutamente superiori sono invece i risultati della resistenza a compressione dei filamenti di resina che rimangono nel terreno consolidato, proprio perché solidificati secondo reazione “non in libera” ovvero senza costrizioni di forza dall’ambiente circostante, raggiungendo uno stato cristallizzato e notevolmente compatto.

Forza di Espansione.

L’obiettivo del test è quello di determinare sperimentalmente e nel modo più rigoroso, seppur in assenza di una norma specifica di riferimento riconosciuta e condivisa, la forza di espansione del sistema poliuretanico utilizzato nel metodo GEOSEC® nelle sue ordinarie applicazioni di cantiere in condizioni standard. In assenza di uno standard tecnico di riferimento si è utilizzato una camera di misura dell’espansione costituita da un sistema pistone cilindro tale da resistere ad alte pressioni in modo da evitare deformazioni laterali e realizzando così un sistema atto a misurare la pressione di espansione verticale in condizioni edometriche. Il composto omogeneo ottenuto è stato colato all’interno del cilindro della camera di espansione.  Si specifica che il sistema poliuretanico oggetto del test espande grazie ad una reazione esotermica con sviluppo di biossido di carbonio e pertanto rispetta, in via approssimativa la legge dei gas perfetti PV=nRT ove se ne deduce che la pressione risulta ricavabile nel seguente modo: P=(nRT)/V.

Secondo questa legge, la pressione di un gas in un volume V = 0 lt (situazione in cui tutta la camera di reazione è satura del sistema poliuretanico liquido) sarebbe infinita. I risultati ottenuti, ipotizzando di lasciare differenti volumi a disposizione dell’espansione, sono stati raccolti nel seguente grafico ed hanno raggiunto valori superiori ai 10.500 kPa:

Stabilità Dimensionale – UNI 8069-80.

Una delle proprietà fondamentali per la buona riuscita di qualsiasi intervento di consolidamento del terreno è quella che in gergo viene definita stabilità dimensionale, ovvero la proprietà di un materiale di mantenere nel tempo e nelle diverse condizioni di esercizio le sue dimensioni originarie e la sua forma. Questa prestazione dipende, da diverse caratteristiche che in genere per i poliuretani da consolidamento delle fondazioni sono la dilatazione termica e incurvamento sul gradiente termico, ne consegue che in tutti i casi l’omogeneità della schiuma concorre a determinare la tipologia della prestazione, anche per questo gli impianti di iniezione devono essere progettati e realizzati con sistemi di controllo della miscelazione e dei principali parametri di reazione, diffidando da macchinari riadattati inizialmente concepiti per usi differenti dall’iniezione nei terreni. I metodi di prova disponibili suggeriscono varie condizioni di input in termini di: temperatura, umidità relativa e tempo. Per Le diverse declinazioni di resina GEOSEC® si utilizza il metodo di prova UNI EN ISO 8069-80 nelle condizioni di temperatura, umidità e durata ritenute più significative per l’applicazione finale a cui è destinato il prodotto. I materiali GEOSEC® presentano una forte resistenza agli stress termici e i test effettuati dai produttori mostrano i seguenti risultati:

• (Variazione lineare a 20 h – 70°C) <1%
• (Variazione lineare a 48 h – 70°C) <1%

Nel grafico seguente sono rappresentati i risultati della deformazione verticale su provini invecchiati di resina MAXIMA a differenti densità di lavoro.

Compatibilità Ambientale – D.lgs. 152/06 e s.m.i., Delibera del 27/07/84.

Per valutare il rischio ambientale, dovendosi iniettare nel terreno al di sotto di fabbricati civili, abbiamo incaricato l’Istituto Giordano s.p.a. di Rimini (laboratorio di prove autorizzato dal Ministero delle Infrastrutture e Trasporti secondo la direttiva 89/106/CEE) ad eseguire alcuni test specifici di laboratorio. Non essendo disponibile una norma tecnica di riferimento per resine da iniezione, gli ingegneri dell’Istituto Giordano s.p.a. hanno esaminato attentamente tutte le possibili opzioni di valutazione, stabilendo un approccio di indagine rigoroso che non considera la resina un semplice rifiuto ma concentrando le attenzioni sul “cosa dobbiamo concretamente temere“. Questo approccio è parso ai tecnici molto più vicino alla realtà di cantiere riferendosi oltretutto ad un test di cessione molto più rigoroso di quello adottato normalmente per i rifiuti. Il test è stato inoltre eseguito volutamente su campioni interamente di resina MAXIMA® così da esasperarne le condizioni di partenza, pomendo poi in acido acetico 0,5 M e analizzando poi sull’eluato tutti gli elementi (circa un centinaio) relativi alla tabella 2 titolo V parte IV del D. Lgs. 152/06, elenco di gran lunga superiore alla normativa rifiuti (D.M. 186/2006, che prevede solo 20 elementi). In concreto gli ingegneri dell’Istituto Giordano hanno di fatto considerato l’approccio diagnostico utilizzato  in opere di confinamento e stabilizzazione fisica o chimica di siti contaminati (specie da metalli pesanti) per i quali resta identico il contenuto totale (mg/kg), ma diminuendo entro i limiti di tabella 2 titolo V parte IV del D. Lgs. 152/06 – la lisciviazione ed il possibile rischio ambientale.  In estrema sintesi i risultati hanno dimostrato come i campioni di resina MAXIMA® siano risultati tutti inferiori ai valori limite imposti, laddove in molti casi addirittura in quantità talmente minime tali da risultare irrilevanti. Sono disponibili per i nostri clienti i certificati di laboratorio prodotti dall’Istituto Giordano s.p.a. (richiedi a: web@geosec.it).

Resistenza agli agenti chimici – ISO 175:2010.

La resistenza della resina alla aggressione chimica è stata valutata in funzione della perdita di volume subita in seguito ad esposizione prolungata, prendendo a riferimento le categorie indicate in tabella. La norma generale non indica un criterio di valutazione demandando allo specifico contesto di utilizzo, pertanto potremmo considerare la seguente stima di resistenza:

Resistenza eccellente (perdita di volume < 3%)

Resistenza buona (tra il 3% ed il 6%)

Resistenza discreta (tra il 6% ed il 15%)

Resistenza scarsa (tra il 15% ed il 30%)

Nessuna resistenza: soltanto in due casi precisi (con presenza di acido nitrico concentrato ed acido solforico concentrato) non si può parlare di resistenza, in quanto il materiale al semplice contatto si distrugge completamente. E’ bene però osservare che questo specifico contesto estremamente aggressivo è riferito ad agenti chimici attivi e capaci di distruggere anche quasi tutti i metalli e che molto di rado sono presenti nei terreni oggetto del trattamento di consolidamento.

Resistenza a funghi e batteri – ASTMG21_02 e ASTMG22_96.

La resina MAXIMA® non fornisce valore nutrizionale per entità biologiche e come tale resiste efficacemente all’attacco di muffe, funghi e parassiti rimanendo perfettamente inerte e stabile nel tempo.