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Miscele stradali: le malte bituminose contenenti scoria “bianca” d’acciaieria

I più recenti sviluppi di una ricerca in corso presso il Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale (ICEA) dell’Università degli Studi di Padova in collaborazione con l’Università di Burgos (Spagna)

sfondo pasetto
La resistenza a fatica

Per quanto riguarda, infine, la resistenza a fatica dei composti bituminosi analizzati, la Figura 12 mostra le curve di fatica elaborate per i differenti materiali invecchiati a lungo termine (ExRTFOT) a partire dai risultati sperimentali emersi dalle prove LAS.

Nonostante i risultati emergenti dalle prove di Frequency Sweep in termini di modulo complesso G* sembrassero suggerire potenziali effetti negativi sulla resistenza a fatica derivanti dall’utilizzo di scoria LFS in luogo del tradizionale aggregato siliceo, le curve di fatica ottenute evidenziano, al contrario, simili comportamenti dei due mastici e, addirittura, un migliore comportamento della malta contenente LFS (MOR B) rispetto alla corrispondente malta tradizionale MOR A.

Tali risultati trovano probabile spiegazione grazie a una più attenta analisi delle proprietà visco-elastiche sopra richiamate. Si osserva difatti che, alla temperatura di 20 °C e alla frequenza di 10 Hz (condizioni di prova LAS nella fase di danneggiamento), i valori del parametro G*×senδ (parametro di riferimento per la “classica” analisi a fatica in accordo con le specifiche SHRP – Strategic Highway Research Program) risultano pressoché coincidenti nel caso dei due mastici.

Nel caso delle malte, poi, il parametro G*×senδ relativo a MOR B risulta addirittura inferiore (e quindi indicativo di maggiore resistenza a fatica) rispetto a quello di MOR A il quale, nelle predette condizioni di temperatura e tempo di carico, esibiva maggiori valori sia del modulo complesso G* che dell’angolo di fase δ.  

Conclusioni

La presente memoria illustra i recenti sviluppi di una ampia ricerca volta a verificare la fattibilità tecnica relativa alla preparazione di conglomerati bituminosi ad uso stradale contenenti non solo scorie d’acciaieria EAF, ma anche scorie bianche LFS, sottoprodotto per il quale l’esperienza scientifica italiana e internazionale risulta ancora piuttosto limitata.

In particolare, a seguito dei risultati emersi durante la prima fase dello studio sulle miscele, si è deciso di organizzare una sperimentazione su mastici (bitume + filler) e malte fini (mastici + sabbia fine) allo scopo di approfondire gli aspetti legati all’apporto delle varie frazioni granulometriche. Sono stati quindi studiati mastici e malte preparati utilizzando LFS sia come filler che, nel caso delle malte, come sabbia, confrontando tali materiali con analoghi materiali di riferimento preparati con aggregati tradizionali.