La Resistenza a Fatica
I provini cilindrici utilizzati sono stati ottenuti per mezzo di pressa giratoria e la resistenza a fatica è stata determinata in accordo alla Norma UNI EN 12697-24. Essa indica, prima della relativa rottura, la capacità di resistere ai cicli di carico dovuti al traffico e alle variazioni di temperatura. In particolare, lo stato deformativo dei conglomerati bituminosi non dipende solamente dall’intensità e dal numero di cicli della forza applicata, ma anche dal suo modulo di rigidezza, dal gradiente termico e dalla procedura di compattazione utilizzata. La prova può essere eseguita in controllo di deformazione oppure in controllo di carico. Nel primo caso, l’ampiezza della deformazione è mantenuta costante nell’unità di tempo e la tensione decresce a causa del fenomeno fessurativo. Nel secondo caso, l’ampiezza della forza è invece mantenuta costante nell’unità di tempo e la deformazione del provino aumenta per incrementi progressivi fino alla rottura del materiale.
È ormai noto che la scelta del metodo può influenzare notevolmente i risultati ottenibili a parità di miscele. La scelta deve essere eseguita in funzione dello strato analizzato e del relativo spessore: tendenzialmente è consigliato e più selettivo il metodo a controllo di deformazione, soprattutto in presenza di elevate rigidezze e spessori; per gli strati sottili superficiali è consigliato quello a deformazione controllata. Come per il modulo di rigidezza, la verifica delle resistenze a fatica deve essere eseguita sia alle alte temperature sia a quelle basse. Infatti, per le miscele bituminose, all’aumentare della temperatura aumenta la componente elastica e diminuisce quella viscosa, con conseguente incremento della resistenza del provino. Maggiore è la resistenza a fatica, maggiore è la vita utile della pavimentazione.
Il Creep Dinamico
È evidente che, a parità di condizioni, le miscele con minore deformazione e minore pendenza della curva sono quelle che garantiscono pavimentazioni più prestazionali. Il Creep Dinamico è una prova di compressione ciclica determinata in accordo alla Norma UNI EN 12697-25 e consente di individuare le deformazioni permanenti rispetto ai cicli di carico imposti. Infatti, il provino cilindrico è caricato con una tensione costante a 40 °C per 3.600 impulsi. I risultati della prova di creep che caratterizzano un conglomerato bituminoso sono:
- il valore della deformazione permanente (raramente si trovano anche in campo internazionale valori di soglia critica, ma si effettuano prove comparative);
- la pendenza della curva che deve essere la più bassa possibile perché, a parità di deformazioni permanentanti, indica tempi maggiori di accumulo;
- il valore della deformazione permanente dipende dalla miscela stessa, dall’entità del carico, dalla frequenza, dal numero di cicli e dalla temperatura.