Normativa di riferimento:
Per le modalità di esecuzione di tale prova si fa riferimento alla norma UNI EN 13286-47 del 2004, anche la UNI 10009 descrive il procedimento in maniera molto simile, così come la normativa ASTM D1883-16.
In tutti i casi si tratta di una prova a gradiente di velocità di carico costante.
Settori di applicazione della prova:
Prova di compressione ELL
La prova di portanza C.B.R. trova applicazione in tutti i tipi di materiali dalle argille ai misti granulari con o senza leganti ed è largamente diffusa nel caso di dimensionamento di sovrastrutture.
Le prove trovano un largo impiego nel settore della geotecnica che si occupa della stabilizzazione di terreni con calce e cemento. Infatti, la percentuale di calce e la quantità d’ acqua con cui effettuare l’impasto in una stabilizzazione a calce vengono determinate sperimentalmente in laboratorio sulla base di prove meccaniche, quali la prova CBR e resistenza a compressione ELL, e di prove di costipamento Proctor AASTHO (modificate). I risultati di tali prove condotte su miscele sperimentali confezionate con diverse percentuali di calce e diversi tenori di umidità, permettono di determinare la miscela ottimale terra – acqua – calce.
Prova di compattazione Proctor Modificata
Fustella CBR dopo la fase di compattazione Proctor AASTHO modificata
Strumentazione:
La strumentazione è costituita dello stampo (fustella) in cui deve essere contenuto il provino. La fustella diprova deve essere fissata alla base corrispondente e su di essa deve essere montato il relativo collare. All’interno della fustella deve essere collocato il disco spaziatore e su di esso deve essere posto un filtro che assicura durante la fase di estrazione del campione l’adesione della parte superficiale del provino allo stampo.
Fasi operative della prova:
La preparazione del materiale per la prova è analogo alla prova di costipamento o compattazione Proctor. Il provino da sottoporre alla prova CBR dovrà quindi essere confezionato all’umidità ottima, determinata dalla prova precedente prova di costipamento, e compattato con compattatore automatico Proctor in modo da raggiungere la densità massima.
Se durante la preparazione dei provini da sottoporre alla prova di compattazione Proctor prima e C.B.R. poi la frazione in peso del trattenuto al crivello ¾’’ è superiore al 35% (ovvero vi sono elementi con dimensioni superiori ai 25 mm per oltre il 35% in peso del materiale), l’indice C.B.R. viene convenzionalmente considerato non significativo e la prova C.B.R. può essere sostituita da altri controlli in situ, quali prove di carico su piastra.
La preparazione del provino per la prova C.B.R. è quindi del tutto analoga alla prova Proctor, salvo l’introduzione (in modo da costituire il vuoto necessario alla penetrazione) del disco spaziatore. La fustella con il terreno costipato va poi immersa in acqua, in modo da ricoprire completamente il terreno di prova e si predispone al di sopra un sistema per la misura del rigonfiamento attraverso un comparatore. Le letture si eseguono ogni 24 ore per 4 giorni consecutivi.
Immersione in acqua della fustella CBR – CBR Swelling Test
Si passa poi alla fase del punzonamento alla base inferiore del provino posizionando la fustella sulla pressa.
Si eseguono le diverse letture di resistenza in corrispondenza alle diverse profondità di infissione del punzone (0,5 mm, 1, mm 1,5 mm, 2 mm, 2,5 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm) alla velocità costante di 1,27 mm/min. Il risultato è sintetizzato in un grafico carico (kg) – penetrazione (mm).
Esempio di curva CBR
Si esegue infine la determinazione del contenuto d’acqua prelevando una idonea quantità di terreno al di sotto della zona di impronta del punzone.
Prova CBR in corso
Quale risultato fornisce la prova:
La prova consente di determinare l’Indice di Portanza Californiano (CBR). Esso è il rapporto, espresso in percentuale, fra il carico necessario a far penetrare un pistone di dimensioni normate all’interno di un provino confinato in una fustella metallica ed un carico di riferimento.
Per quanto riguarda i valori dei indice CBR per il corpo del rilevato e per il sottofondo, i capitolati generalmente non danno specifiche; ci si può quindi riferire alle norme tecniche francesi di seguito riportate:
|
INDICE CBR |
QUALITA’ DEL TERRENO |
| 2-5 | Terreno molto scadente |
| 5-8 | Terreno scadente |
| 8-20 | Terreno da scadente a buono |
| 20-30 | Terreno ottimo |
L’indice CBR può essere utile quindi per decidere se un dato materiale può essere impiegato così come rinvenuto.
Se dalla prova eseguita su un campione con contenuto d’acqua originario risulta un CBR maggiore di 10 il materiale è certamente utilizzabile, se il CBR è inferiore a 5, il materiale non può essere utilizzato senza particolari provvedimenti.
Si utilizzano tre tipi di determinazioni del C.B.R.: normale (effettuato con provino nelle condizioni di umidità di rinvenimento), all’ottimo Proctor (effettuato con provino in condizioni di umidità ottima) e saturo (effettuato con provino in condizioni di umidità ottima e successivamente saturato).
Quando effettuarla:
La prova va effettuata ogni qualvolta si realizzi un rilevato o nel caso si operi con tecniche di stabilizzazione dei terreni con calce e cemento poiché, se associata ad altre prove, quali ad es. la Proctor, fornisce delle utili indicazioni sulle caratteristiche dei materiali che verranno utilizzati, ovvero se sono idonei o meno, e sul loro comportamento in caso di imbibizione (ad es. a seguito di abbondanti piogge).
