QUESTIONI CONTEMPORANEE

I rimedi contemporanei più comuni adottati per la stabilizzazione di terreni morbidi ed espansivi portatori di solfato (ad esempio il suolo gessoso), prevedono l'uso di cemento portland e calce.

I terreni gessosi trattati con la calce hanno però una bassa durabilità a causa della formazione di Ettringite, un composto altamente nocivo, che si forma anche nel cemento portland idratato. L'ingresso dell'umidità nei materiali da costruzione o negli ambienti che contengono questi materiali, provoca il rigonfiamento sostanziale dei cristalli di Ettringite, portando a danni considerevoli alle strutture di costruzione e alle pavimentazioni.

Oltre ad essere chimicamente incompatibile con i terreni contenenti solfato, da un punto di vista ambientale, i processi di produzione del cemento portland e della calce sono ad alta intensità energetica e contribuiscono in modo significativo all'inquinamento ambientale. Per ogni tonnellata di cemento portland prodotta vengono emesse quasi 0,95 tonnellate di CO2 e il processo richiede quasi 5000 MJ di energia. Per la produzione di calce, questi valori sono circa 0,79 tonnellate di CO2 e circa 3200 MJ di energia.

È evidente che per mitigare le sfide contemporanee sono necessari materiali alternativi che siano sostenibili dal punto di vista ambientale e chimicamente compatibili per reprimere la formazione di Ettringite mentre svolgono efficacemente la necessaria funzione di stabilizzazione del suolo.

La ragione è che il miglioramento delle proprietà dei suoli soffici è essenziale per la costruzione di strade robuste e pavimentazioni economiche. Gli edifici costruiti su terreni morbidi possono fallire a causa della bassa resistenza e di un eccessivo assestamento del terreno sotto un carico costante. È quindi imperativo migliorare la qualità e la resistenza del terreno di sottofondo prima della costruzione, in modo da rendere possibili strutture di fondazione più sottili e meccanicamente più robuste, eliminando o riducendo al minimo i costi di manutenzione associati al fallimento di edifici, strade e autostrade.