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Materiali marginali nelle miscele stradali

L’utilizzo della scoria “bianca” nei conglomerati bituminosi

sfondo pasetto

Conclusioni

La presente memoria illustra gli aspetti preliminari di un’ampia ricerca, volta a verificare la fattibilità tecnica della preparazione di conglomerati bituminosi ad uso stradale con scorie bianche d’acciaieria LFS, sottoprodotto non ancora largamente utilizzato in Italia, e per il quale l’esperienza scientifica risulta ancora piuttosto latente.

Partendo da un conglomerato bituminoso di riferimento, composto esclusivamente da aggregati convenzionali (silice e cemento Portland), la progressiva sostituzione delle frazioni granulometriche (grossolana, fine e filler) con materiale marginale (scoria “nera” e scoria “bianca”) ha permesso di identificare il contributo delle diverse pezzature e tipologie di inerte.

Il protocollo sperimentale è stato allestito allo scopo di analizzare le caratteristiche delle miscele in termini di proprietà volumetriche, resistenza meccanica (ITS), durabilità e suscettibilità all’acqua.

La sostituzione degli inerti con scoria bianca, nelle frazioni fini, e soprattutto finissime (filler), ha comportato un evidente variazione delle densità dei relativi conglomerati bituminosi probabilmente a causa di un eccessivo incremento della viscosità del conglomerato bituminoso corrispondente, che ha reso difficilmente lavorabili le miscele.

In generale, ciò ha influenzato significativamente tutte le proprietà analizzate empiricamente in laboratorio (resistenza a trazione indiretta, allo sgranamento e all’azione dell’acqua). Le prestazioni meccaniche (analizzate mediante resistenza a trazione indiretta) hanno tuttavia dimostrato risultati promettenti in presenza di scoria bianca utilizzata come solo filler.

Particolare attenzione deve essere usata in presenza d’acqua, anche considerando la bassa affinità chimica tra scoria e bitume in ambiente umido, spesso documentata. Va comunque precisato che, anche se con valori inferiori a quelli della miscela di riferimento (costituita interamente da aggregato naturale), le prestazioni delle miscele inclusive di scoria sono risultate in tutti i casi compatibili con le principali specifiche richieste dai più diffusi Capitolati tecnici.

I principali risultati esposti hanno suggerito di approfondire ulteriormente l’investigazione in due direzioni parallele. Poiché infatti, come si evince, il problema principale emerso, e al quale per primo si intende dare risposta, riguarda l’eccessivo contenuto di vuoti delle miscele che includono scoria bianca nella frazione sabbiosa, si è pensato di individuare e sperimentare soluzioni che consentano una maggiore lavorabilità di tali miscele.

Parallelamente, si è deciso di approfondire lo studio delle proprietà reologiche del bitume, dei mastici e delle malte attraverso specifici protocolli di prova che consentano di validare o smentire l’ipotesi per cui un eccessivo irrigidimento della malta bituminosa, nel caso di utilizzo di LFS come sabbia, sia la causa alla base della insufficiente compattazione delle corrispondenti miscele.