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Il ruolo dell’attivante di adesione – prima parte

Esistono additivi per conglomerati bituminosi in commercio da quasi 50 anni che sono molto usati in Paesi esteri ma poco in Italia. Un esempio sono gli attivanti di adesione che possono garantire la vita utile delle pavimentazioni, evitando ammaloramenti come sgranamenti e formazione di buche

Gli attivanti di adesione e le verifiche di laboratorio

Non potendo alterare la natura dell’aggregato costituente le miscele bituminose, l’unico elemento controllabile è il bitume, attraverso l’utilizzo di attivanti di adesione. Gli attivanti di adesione (anti-stripping) sono miscele chimiche contenenti particolari gruppi funzionali attivi che migliorano l’adesione del film di bitume sulla superficie degli aggregati. Miscelati con il legante, essi tendenzialmente agiscono attraverso l’abbassamento della tensione superficiale del bitume. Esistono anti-stripping di diversa natura (amminica, polifosforica o silanica) e la scelta di uno, rispetto agli altri, dipende sostanzialmente dalla natura chimica degli aggregati utilizzati. Avendo il bitume natura acida si ha che:

  • i polifosforici e i silanici sono utilizzati con Porfidi, Graniti, Calcari e Basalto (in generale con tutti i tipi i aggregati);
  • gli amminici sono utilizzati con Porfidi, Graniti e Basalto (aggregati a medio e alto contenuto di silice).

Tali corrispondenze sono generate dalle azioni chimiche che intervengo. Ad esempio, la porzione amminica contribuisce a migliorare le proprietà adesive ed essendo basici, gli additivi amminici funzionano meglio con gli aggregati di tipo acido, dove il potere adesivo è parzialmente dovuto all’azione esercitata dalle cariche di segno opposto. Gli additivi contengono inoltre gruppi funzionali che influenzano anche la dispersione e la peptizzazione dei costituenti di tipo asfaltenico, con conseguenti cambiamenti per quanto concerne le forze coesive. Le diverse ricerche sviluppate sia in campo nazionale sia internazionale hanno studiato gli effetti dell’acqua rispetto a tale legame a temperatura ambiente o ad elevata temperatura, con azione statica o dinamica, con l’eventuale aggiunta di sostanze chimiche esaltanti l’aggressione, valutando comunque lo spogliamento del provino e/o la perdita di prestazioni meccaniche della miscela bituminosa. Alcuni dei test più utilizzati per la verifica dello spogliamento sono:

  • Thin-layer chromatography test;
  • Patti test;
  • ASTM stripping test (ASTM D1664-80 (1985);
  • Method of test for film stripping (California Test 302 – 2014)
  • Effect of Water on Bituminous-Coated Aggregate Using Boiling Water (ASTM D3625 – 96 (2005);
  • Boiling Test (EN 12697-11).

Essendoci una stretta correlazione tra la sensibilità all’umidità e la degradazione delle sue proprietà meccaniche (come Modulo Rigidezza e Resistenza a Fatica), altri test sono invece eseguiti per verificare la variazione di prestazioni meccaniche della miscela bituminosa:

  • California Swell test (California Test 305);
  • Immersion-compression test (AASHTO T165);
  • Wet-dry indirect tensile (ITSR – UNI EN 12697-12).

La verifica della variazione della resistenza a trazione indiretta (ITSR) è sicuramente una delle verifiche più semplici, veloci e più utilizzata anche in campo Internazionale.

Qui la seconda parte https://www.stradeeautostrade.it/infrastrutture/pavimentazioni-e-manti/2016-09-15/il-ruolo-dellattivante-di-adesione-seconda-parte-54803/ e su “S&A” 119.