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Università degli Studi di Firenze Dipartimento di Tecnologie dellArchitettura e Design P.L. Spadolini Martedì 16 maggio 2006 Risultati di analisi sperimentali.

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1 Università degli Studi di Firenze Dipartimento di Tecnologie dellArchitettura e Design P.L. Spadolini Martedì 16 maggio 2006 Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria Valerio Alecci

2 Operazioni svolte Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria Indagine di massima sulla localizzazione degli edifici Studio delle diverse tipologie edilizie Schedatura Documentazione dello stato di conservazione Analisi sperimentali - analisi granulometrica - analisi mineralogica* - rilevazione dellumidità limiti di consistenza - prove meccaniche - prove di durabilità prova di taglio prova di compressione * Lanalisi mineralogica è stata svolta in collaborazione con il C.N.R. di Firenze

3 DIFFUSIONE DELLE TECNICHE COSTRUTTIVE IN TERRA CRUDA Tecnica più diffusa: adobe - mattunazzi - bresta Destinazione duso: - civile abitazione - ricovero animali Tipologia: piani - da 1 a 4 ambienti Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria

4 Area centro settentrionale - Zona tirrenica cosentina Comuni di: S. Marco Argentano Sartano Torano Castello - Zona ionica crotonese Territorio di Strongoli LOCALIZZAZIONE DELLE ARCHITETTURE OGGETTO DI INDAGINE Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria

5 SCHEDATURA Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria

6 SCHEDATURA Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria

7 SCHEDATURA Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria

8 SCHEDATURA Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria

9 SCHEDATURA Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria

10 Territorio di S. Marco Argentano ANALISI SPERIMENTALI: GRANULOMETRIA SETACCIOApertura (mm) Peso terreno trattenuto (g) % terreno trattenuto % terreno passante n° 44,753,520,4499,56 n° 10249,986,2493,68 n° 200,85139,1317,3975,92 n° 400,42598,7612,3463,57 n° 600,259411,7551,82 n° 1400,106197,9824,7427,07 n° 2000,07582,3710,2916,8 Resto134,26 Totale terra800 g Risultato: Terreno sabbioso-ghiaioso debolmente argilloso Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria

11 Territorio di Strongoli ANALISI SPERIMENTALI: GRANULOMETRIA SETACCIOApertura (mm) Peso terreno trattenuto (g) % terreno trattenuto % terreno passante n° 44,752,210,2799,73 n° 10247,985,9993,74 n° 200,85222,7227,8465,9 n° 400,42593,3411,6754,23 n° 600,2583,7310,4643,77 n° 1400,106145,0118,1225,65 n° 2000,075110,4613,811,86 Resto94,55 Totale terra800 g Risultato: Terreno sabbioso-ghiaioso debolmente argilloso Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria

12 Territorio di Sartano ANALISI SPERIMENTALI: GRANULOMETRIA Risultato: Terreno sabbioso-ghiaioso debolmente argilloso Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria SETACCIO Apertura (mm)Peso terreno trattenuto (g) % terreno trattenuto % terreno passante n° 44,75 0,230,09299,908 n° 400, ,7259,48840,42 n° 2000,075 84,6133,846,58 Resto 16,45 Totale terra 250 g SETACCIO Apertura (mm)Peso terreno trattenuto (g) % terreno trattenuto % terreno passante n° 44,75 5,642,25697,744 n° 400, ,3455,7342,008 n° 2000,075 88,735,486,52 Resto 15,7 Totale terra 250 g Territorio di Torano C.

13 Territorio di Sartano ANALISI SPERIMENTALI: MINERALOGIA Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria Territorio di Torano C. QUARZO 24% FELDSPATI 9% PLAGIOCLASI 9% CALCITE - MINERALI ARGILLOSI 58% QUARZO 16% FELDSPATI 5% PLAGIOCLASI 10% CALCITE 13% MINERALI ARGILLOSI 56% QUARZO 18% FELDSPATI 2% PLAGIOCLASI - CALCITE - MINERALI ARGILLOSI 80% Territorio di S. Marco ArgentanoTerritorio di Strongoli QUARZO 26% FELDSPATI 7% PLAGIOCLASI - CALCITE - MINERALI ARGILLOSI 67%

14 Territorio di Sartano ANALISI SPERIMENTALI: LIMITI DI CONSISTENZA Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria Territorio di Torano C. Territorio di S. Marco ArgentanoTerritorio di Strongoli Argille organiche a bassa plasticità Argille inorganiche a bassa plasticità Limite di liquidità LL 26% Limite di plasticità LP 17% Limite di ritiro LS 21,35% Indice di plasticità Ip 9% Limite di liquidità LL 37% Limite di plasticità LP 28% Limite di ritiro LS - Indice di plasticità Ip 9% Limite di liquidità LL 39% Limite di plasticità LP 30% Limite di ritiro LS 14% Indice di plasticità Ip 9% Limite di liquidità LL 34,5% Limite di plasticità LP 26% Limite di ritiro LS 17% Indice di plasticità Ip 8,5% Argille organiche a bassa plasticità

15 Territorio di S. Marco Argentano e Strongoli PROVE MECCANICHE: CONFEZIONAMENTO DEI PROVINI Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria 20 campioni 10 senza paglia (Strongoli) 10 con paglia (S. Marco A.) Provini senza paglia 8,7 kg terra 30% acqua Provini con paglia 7,5 kg terra 33% acqua Tempi di maturazione: - 24 h in cassaforma - 2 settimane per essiccare

16 Territorio di Sartano e Torano Castello PROVE MECCANICHE: CONFEZIONAMENTO DEI PROVINI Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria 30 campioni 15 con terra prelevata a Sartano 15 con terra prelevata a Torano C. 15 campioni Sartano 5 terra - paglia (kg 2,9) 5 terra - paglia - calce (kg 3,1) 5 terra - paglia - cemento (kg 3,2) 15 campioni Torano C. 5 terra - paglia (kg 3,5) 5 terra - paglia - calce (kg 3,2) 5 terra - paglia - cemento (kg 3,2) Quantità legante 6% Quantità acqua 30% Quantità legante 6% Quantità acqua 30% Tempi di maturazione: - 24 h in cassaforma - 1 mese per essiccare

17 Territorio di S. Marco Argentano e Strongoli PROVE MECCANICHE: COMPRESSIONE Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria Campione senza paglia (Strongoli) Campione con paglia (S. Marco A.)

18 Territorio di Sartano PROVE MECCANICHE: COMPRESSIONE Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria Campione additivato con calce Campione additivato con cemento

19 Territorio di Strongoli – Campioni senza paglia PROVA DI COMPRESSIONE: RISULTATI Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria Campioni Area (cm 2 ) σ max (kg/cm 2 ) Fm (kg) Vm (μm) Fu (kg) Vu (μm) Vl (μm) K (kg/μm) c cd 145,5420, ,8 620, ,180 1,5723, ,2023, ,3 678, ,500 1,3943, ,0516, ,0 541, ,04011,9501, ,5524, ,0 718, ,110 2,1301, ,5624, ,01078, ,960 1,8502, ,2224, ,3 720,002040,87201,480 1,4431, ,2315, ,5 472,001923,84201,350 2,3901, ,5528, ,0 832, ,450 1,3322, ,8929, ,3 879, ,977 1,6191, ,2137, ,51042,001730,27200,730 1,5061,595 media44,9024,341083,601281,47758,072794,68626,001,4782,7192,319 dev. st.2,026,08235,67573,06189,85867,97185,210,4003,0940,683 coeff. v.4,4824,9721,7444,7125,0431,0529,5827,057113,80729,430

20 Territorio di S. Marco Argentano – Campioni con paglia PROVA DI COMPRESSIONE: RISULTATI Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria Campioni Area (cm 2 ) σ max (kg/cm 2 ) Fm (kg) Vm (μm) Fu (kg) Vu (μm) Vl (μm) K (kg/μm) c cd 1145,5619,80 905,03120,5603, ,1171,2091, ,2016,42 726,04469,0484, ,2951,9601, ,0515,32 766,61511,8510, ,8801,4824, ,8422,80 977,01348,0651, ,6321,4042, ,5621,11 950,03452,0633, ,5343,5960, ,0019,70 879,03167,0586, ,2501,3191, ,0019,00 825,01379,0550, ,0601,4362, ,0021,11 905,03118,5603, ,5011,7131, ,0019,75 869,0 891,0579, ,5401,2382, ,8027,291201,01430,0800, ,1471,3242,097 media45,0020,23900,362388,68599,934048,401478,000,8961,6682,015 dev. st.1,863,14124,171147,4382,711167,97676,190,7080,6780,912 coeff. v.4,1315,5413,7948,0413,7928,8545,7579,00940,65245,282

21 Territorio di Sartano – Campioni terra + paglia PROVA DI COMPRESSIONE: RISULTATI Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria Campioni Area (cm 2 ) σ max (kg/cm 2 ) Fm (kg) Vm (μm) Fu (kg) Vu (μm) Vl (μm) K (kg/μm) μcμcμcd 154,0210, , ,1531,1571, ,027, , ,2612,6351, ,505, , ,6031,6183, ,5010, , ,3755,1511,881 media54,768,50465,252559,63270,504578,001341,750,5982,6402,084 dev. st.0,742,22122,031252,33117,331550,991052,010,4781,5450,668 coeff. v.1,3526,1826,2348,9343,3833,8878,4179,99558,53032,072 Territorio di Torano C. – Campioni terra + paglia Campioni Area (cm 2 ) σ max (kg/cm 2 ) Fm (kg) Vm (μm) Fu (kg) Vu (μm) Vl (μm) K (kg/μm) μcμcμcd 155,486, , ,491,9632, ,006, , ,121,1511, ,245, , ,402,5665, ,004, , ,271,3712,521 media56,435, ,31215,753312,511450,571,7632,949 dev. st.0,630,8646,771012,0333,01974,28972,640,500,5511,556 coeff. v.1,1214,7914,3564,4115,3029,4184,9587,1831,24352,761

22 Territorio di Sartano – Campioni terra + paglia + calce PROVA DI COMPRESSIONE: RISULTATI Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria Territorio di Torano C. – Campioni terra + paglia + calce Campioni Area (cm 2 ) σ max (kg/cm 2 ) Fm (kg) Vm (μm) Fu (kg) Vu (μm) Vl (μm) K (kg/μm) μcμcμcd 152,5614, , ,000,6501,0232, ,7612, , ,000,4151,5131, ,8411, , ,500,1801,0881, ,6015, , ,000,6331,7541, ,5614, , ,000,5431,3771,888 media51,8613,67706,802253,00470,803533,601720,500,4841,3511,660 dev. st.2,351,4456,14784,8437,31859,06753,110,1730,2700,322 coeff. v.4,5210,537,9434,847,9224,3143,7735,82120,02119,396 Campioni Area (cm 2 ) σ max (kg/cm 2 ) Fm (kg) Vm (μm) Fu (kg) Vu (μm) Vl (μm) K (kg/μm) μcμcμcd 152,2610, , ,281,3711, ,9914, , ,0916,5621, ,2611, , ,651,5973, ,5010, , ,301,2071, ,0014, , ,501,4101,520 media52,2012,36642,402980,65427, ,764,4252,028 dev. st.2,06 89,621093,6459,70925,19903,380,686,0690,796 coeff. v.3,9516,6613,9536,6913,9617,4157,0788,59137,14639,268

23 Territorio di Sartano – Campioni terra + paglia + cemento PROVA DI COMPRESSIONE: RISULTATI Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria Territorio di Torano C. – Campioni terra + paglia + cemento Campioni Area (cm 2 ) σ max (kg/cm 2 ) Fm (kg) Vm (μm) Fu (kg) Vu (μm) Vl (μm) K (kg/μm) μcμcμcd 152,2616, , ,4971,4301, ,0215, , ,5051,3541, ,7019, , ,7591,5091, ,9923, , ,0771,2461, ,0015, , ,7901,1921,283 media50,7918,24922,801934,20646,203253,001415,000,7261,3461,650 dev. st.2,013,32147,02562,0281,441140,19317,050,2140,1160,233 coeff. v.3,9618,2015,9329,0612,6035,0521,4129,5378,62014,138 Campioni Area (cm 2 ) σ max (kg/cm 2 ) Fm (kg) Vm (μm) Fu (kg) Vu (μm) Vl (μm) K (kg/μm) μcμcμcd 150,4016, , ,6316,491, ,0217, , ,9718,802, ,1220, , ,0114,672, ,5019, , ,9916,921, ,5620, , ,8313,451,885 media53,3218,70998,001891,15665,003491,001188,001,0861,6071,866 dev. st.2,871,59104,98341,6570,21591,12224,470,4710,1850,288 coeff. v.5,398,4810,5218,0710,5616,9318,8943,38411,52715,445

24 Territorio di Sartano e Torano C. PROVA DI TAGLIO: RISULTATI Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria Attrezzatura di prova: Scatola di Casagrande Materiale provato: Terra – 2kg F=47° F=46° C= 0,67 C= 0,54 Sartano Torano C.

25 Territorio di Sartano e Torano C. PROVA DI TAGLIO: RISULTATI Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria Attrezzatura di prova: Scatola di Casagrande F=47° F=46° C= 0,26C= 0,16 Sartano Torano C.

26 Territorio di Sartano e Torano C. PROVA DI IMMERSIONE Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria 15 campioni Sartano 5 terra - paglia 5 terra - paglia - calce 5 terra - paglia - cemento 15 campioni Torano C. 5 terra - paglia 5 terra - paglia - calce 5 terra - paglia - cemento Campione terra - pagliaCampione terra – paglia - cemento

27 Territorio di Sartano e Torano C. PROVA DI IMMERSIONE: RISULTATI Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria LocalitàCampioneN° cicli SartanoTerra-paglia12 SartanoTerra-paglia-calce15 SartanoTerra-paglia-cemento18 Torano C.Terra-paglia9 Torano C.Terra-paglia-calce13 Torano C.Terra-paglia-cemento15

28 SINTESI Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria Tutti i terreni esaminati sono classificabili per granulometria come terreni sabbiosi- ghiaiosi debolmente argillosi. Le argille sono risultate organiche a bassa plasticità (tranne nel caso della terra prelevata a S. Marco A.). In tutti i casi I P =9% e LL è compreso tra 26% (S.Marco A.) e 39% (Sartano). La maggiore resistenza a compressione è stata rilevata sui provini confezionati con la terra di Strongoli: σ max = 37 kg/cm 2 (σ med =24 kg/cm 2 ). I provini in terra e paglia di Sartano e Torano C. hanno manifestato i valori di resistenza più bassi (4,69 kg/cm 2 ). I campioni con maggiore duttilità sono risultati quelli confezionati con terra prelevata a Strongoli e terra-paglia-calce di Torano C. Le prove di durabilità hanno dimostrato, nelle terre additivate con calce o cemento, una riduzione del deterioramento per azione dellacqua dal 30% (con calce) al 70% (con cemento).

29 CONCLUSIONI Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria I materiali esaminati sono risultati non ottimali. Lutilizzo della paglia si è dimostrato negativo dal punto di vista meccanico. Laggiunta di calce o cemento non ha apportato rilevanti variazioni delle caratteristiche meccaniche ma ha prodotto un chiaro miglioramento in termini di durabilità. Il materiale terra ha già buone risorse intrinseche, in molti casi non servono stabilizzanti.

30 Ditta Parrilla Pietro, Cropalati (Cosenza) Valerio Alecci, Risultati di analisi sperimentali su architetture in terra della Calabria


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