Effetti a lungo termine della polvere di forno da cemento (CKD) sulla permeabilità di un pendio di terreno trattato

La permeabilità del terreno rappresenta un parametro critico nella progettazione di pendii e opere di sostegno, con implicazioni dirette sulla stabilità e sulla gestione delle acque. Uno studio pubblicato su Geotechnics (Vol. 5, Pag. 87) analizza l’evoluzione della permeabilità in un pendio trattato con Cement Kiln Dust (CKD) nell’arco di sedici anni, offrendo dati utili per la valutazione della durabilità dei trattamenti di stabilizzazione.

Effetti a lungo termine del CKD sulla permeabilità: i risultati del monitoraggio

La ricerca ha preso in esame un pendio sottoposto a trattamento superficiale con dosaggi di CKD pari allo 0%, 5%, 10% e 15% in peso secco del terreno, applicati nel 2008. Le prove di permeabilità condotte nel 2024 sui campioni prelevati hanno evidenziato una relazione inversa tra tenore di CKD e conducibilità idraulica. Il coefficiente di permeabilità k del terreno trattato con il 15% di CKD è risultato oltre cento volte inferiore rispetto a quello del terreno naturale non trattato. Con un incremento del contenuto di CKD fino al 20% in peso secco, il terreno diventa pressoché impermeabile.

Tuttavia, i dati mostrano un aspetto rilevante per la pratica professionale: la permeabilità superficiale del pendio è aumentata nel periodo di osservazione. La causa è attribuibile all’erosione, che ha progressivamente ridotto la concentrazione di CKD nello strato trattato, portando a una distribuzione spaziale irregolare dell’additivo e, di conseguenza, a una permeabilità non omogenea sulla superficie.

Implicazioni per la progettazione e la manutenzione

L’evoluzione della permeabilità nel tempo evidenzia la necessità di considerare non solo le prestazioni iniziali dei trattamenti di impermeabilizzazione, ma anche il loro decadimento per cause ambientali. Per il progettista e il direttore dei lavori, i risultati suggeriscono che:

• La scelta di additivi come il CKD deve essere accompagnata da una stima della loro durabilità in funzione delle condizioni meteorologiche e del ruscellamento superficiale.
• È opportuno prevedere monitoraggi periodici della permeabilità e, se necessario, interventi di ripristino del trattamento, specialmente in aree soggette a erosione.
• L’irregolarità della distribuzione dell’additivo nel tempo impone cautela nell’estrapolare i dati di laboratorio o di breve periodo a scale temporali decennali.

La riduzione della permeabilità iniziale ottenuta con il CKD può essere vantaggiosa per il controllo delle infiltrazioni in pendii e bacini di decantazione, ma il progressivo incremento della conducibilità idraulica richiede un approccio progettuale che integri verifiche a lungo termine e piani di manutenzione. La ricerca conferma che qualsiasi variazione significativa della permeabilità altera il comportamento del terreno, con possibili ripercussioni sulla stabilità e sulla gestione delle acque. Per il tecnico, diventa quindi essenziale affiancare ai dati di partenza una valutazione dell’evoluzione attesa nel ciclo di vita dell’opera.