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Prove e ispezioni su materiali e pavimentazioni stradali

Trattamento della fondazione stradale con leganti bituminosi: l’interfaccia misto granulare-base bituminosa

Prove e ispezioni su materiali e pavimentazioni stradali

Il trattamento del piano di posa mediante spruzzatura di cutback o emulsioni bituminose

La quantità di legante deve essere tale da garantire la penetrazione richiesta, lasciando una sottile pellicola sulla superficie dello strato in tempi rapidi. Dalle eventuali prove di laboratorio preliminari e/o dalle Norme tecniche contrattuali si ha in genere l’intervallo di valori entro cui dovrebbe essere compreso il dosaggio. Tuttavia la definizione del dosaggio finale deve essere fatta attraverso opportuni campi prova. Valori tipici per i cutback vanno da 0,65 a 0,75 l/m2 nel caso di misti granulari frantumati (prodotti mediante processo di frantumazione della roccia). Una volta terminati i campi prova, durante le successive applicazioni il dosaggio deve essere rispettato con una tolleranza generalmente pari a ± 0,1 l/m2 (la copertura deve essere uniforme). L’eventuale legante in eccesso non assorbito entro 24 ore deve essere assorbito mediante sabbia e rimosso dalla superficie.

Per quanto riguarda le temperature di utilizzo dei leganti e le temperature ambientali, occorre fare riferimento alle Norme tecniche contrattuali e/o alle schede tecniche dei prodotti utilizzati. Il periodo minimo di stagionatura (tempo necessario per il processo di penetrazione ed evaporazione del solvente) è variabile e dipende da diversi fattori tra cui la permeabilità del misto granulare, la temperatura ambientale (aumenta al diminuire della temperatura), il dosaggio e il tipo di legante utilizzato (da poche ore per le emulsioni bituminose a diversi giorni per i cutback). In genere, quando la pellicola di legante non viene rimossa dagli pneumatici dei veicoli, la superficie si considera pronta. Per quanto riguarda il traffico veicolare, prima della posa in opera dello strato di base in conglomerato bituminoso, si consiglia di limitarlo allo stretto necessario e, quando possibile, non consentirlo.

Conclusioni

Le finalità e i vantaggi associati all’impiego di leganti bituminosi (cutback o emulsioni bituminose) all’interfaccia misto granulare-base bituminosa sono:

  1. impermeabilizzazione del misto granulare e conseguente riduzione della migrazione di umidità e assorbimento di legante durante la posa io opera dello strato di base in conglomerato bituminoso;
  2. rafforzamento del misto granulare nella zona superficiale e maggiore resistenza alle intemperie e al traffico veicolare prima della costruzione dello strato successivo in conglomerato bituminoso;
  3. maggiore adesione all’interfaccia fondazione in misto granulare e strato di base in conglomerato bituminoso.

In generale, si può quindi concludere che l’impiego di leganti bituminosi all’interfaccia misto granulare-base bituminosa migliora:

  • la coesione (punto 2) nella zona superficiale dello strato di misto granulare (coesione: attrazione tra le particelle di uno stesso materiale);
  • l’adesione (punto 3) all’interfaccia misto granulare-base bituminosa (adesione: attrazione tra materiali diversi posti a contatto).

Queste proprietà possono essere misurate mediante prove di laboratorio non particolarmente complesse. Mediante queste prove si può verificare, in cantiere, che i risultati migliori in termini di coesione e adesione si ottengono quando si presta maggiore attenzione e cura alla pulizia della superficie della fondazione prima dell’applicazione (assenza di polvere) e ai tempi di stagionatura. Considerato che le caratteristiche di permeabilità e resistenza richieste possono essere ottenute solo se il legante bituminoso è in grado di bagnare la superficie del misto granulare e rivestire gli aggregati fino a una profondità normalmente compresa tra 5 e 15 mm, conviene, soprattutto durante le prime applicazioni, misurare almeno la profondità di penetrazione per ciascun dosaggio di legante bituminoso (cutback/emulsione) utilizzato. Considerato che nelle pavimentazioni flessibili l’interfaccia misto granulare-base bituminosa influenza in modo significativo la distribuzione delle tensioni e delle deformazioni, si può pertanto concludere che a un suo miglioramento corrisponde un generale miglioramento delle prestazioni dell’intera pavimentazione. D’altro canto, è facile intuire come la presenza di una fondazione “indebolita” nella sua parte superficiale e la mancanza di adesione tra la fondazione e lo strato di base in conglomerato bituminoso possano determinare, anche in tempi eccezionalmente rapidi, un degrado generale della pavimentazione, essenzialmente da attribuire alla scarsa esecuzione dei lavori e a controlli qualità inadeguati o comunque limitati alle sole prove di laboratorio rese obbligatorie dalle Norme tecniche contrattuali. Da quanto trattato e riportato come esempio si può infine concludere che, solo mediante un approccio basato sull’interazione continua ed efficace tra attività di prova e di ispezione, è possibile realizzare – per il previsto periodo di vita utile – pavimentazioni stradali con adeguati requisiti di funzionalità e sicurezza.

Ringraziamenti

L’Autore desidera ringraziare le Società Julius Berger Nigeria Plc e Aecom Ltd per aver reso possibile la stesura del presente contributo.