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Il progetto POLIPNEUS

Avviato presso il Politecnico di Torino un programma di ricerca su leganti e conglomerati bituminosi contenenti polverino da pneumatici fuori uso. Sono attesi risultati innovativi riguardanti la formulazione dei materiali, controlli in corso d'opera e la valutazione delle prestazioni in esercizio

Il progetto POLIPNEUS

Il riutilizzo di pneumatici fuori uso (PFU) nelle pavimentazioni rappresenta una delle opportunità per gli operatori del settore stradale e per i gestori di rifiuti. Particolari tecnologie oggi disponibili permettono di includere i PFU, preventivamente ridotti nella forma di “polverino” granulare all’interno dei conglomerati bituminosi. Nel caso della tecnologia “wet” il polverino derivante dai PFU viene preventivamente miscelato con il bitume, le cui caratteristiche reologiche vengono in tal modo significativamente modificate.In particolare, a seconda del dosaggio di polverino possono essere ottenuti leganti denominati “asphalt rubber” (ad elevato dosaggio di polverino e con marcate caratteristiche elastiche) oppure “terminal blend” (con dosaggio più ridotto, caratterizzati da una maggiore stabilità allo stoccaggio).

Immagini

  • La posa in opera del conglomerato bituminoso “gap-graded” sulla circonvallazione Borgaro-Venaria
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    La posa in opera del conglomerato bituminoso “gap-graded” sulla circonvallazione Borgaro-Venaria
  • L’impianto di produzione del conglomerato bituminoso “gap-graded” messo in opera nel cantiere di Zambra (PI)
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    L’impianto di produzione del conglomerato bituminoso “gap-graded” messo in opera nel cantiere di Zambra (PI)
  • La posa in opera del conglomerato bituminoso “gap-graded” a Zambra (PI)
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    La posa in opera del conglomerato bituminoso “gap-graded” a Zambra (PI)
  • L’impianto di produzione del conglomerato bituminoso contenente “asphalt rubber” in opera nel cantiere di Caserta
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    L’impianto di produzione del conglomerato bituminoso contenente “asphalt rubber” in opera nel cantiere di Caserta
  • La posa in opera del conglomerato bituminoso contenente “asphalt rubber” a Caserta
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    La posa in opera del conglomerato bituminoso contenente “asphalt rubber” a Caserta
  • Attrezzatura wheel tracking device per l’esecuzione di prove di ormaiamento su conglomerati bituminosi per strati di usura
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    Attrezzatura wheel tracking device per l’esecuzione di prove di ormaiamento su conglomerati bituminosi per strati di usura
  • Stesa di prova di un conglomerato bituminoso prodotto con tecnologia “dry”
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    Stesa di prova di un conglomerato bituminoso prodotto con tecnologia “dry”

Nel caso della tecnologia “dry”, il polverino viene invece impiegato come componente aggiuntivo del conglomerato bituminoso, con effetti che possono riguardare il comportamento sotto carico dello scheletro litico oppure possono essere in parte trasferiti alla matrice legante.

La  loro diffusione in Italia è stata alquanto limitata. In particolare, se la tecnologia “wet” è stata usata per lo più in interventi isolati, nel caso della tecnologia “dry” si sono avute poche sperimentazioni e di modesta portata. Alla luce di quanto su premesso, in linea con il proprio compito istituzionale di ottimizzare la gestione dei PFU, la Ecopneus ScpA ha istituito una partnership con il Politecnico di Torino – Dipartimento di Ingegneria dell’Ambiente, del Territorio e delle Infrastrutture (DIATI), finanziando un nuovo programma di ricerca di durata quadriennale, denominato POLIPNEUS. Il progetto, iniziato a fine di Luglio del 2012, sarà articolato in modo tale da trattare tematiche quali: 

  • consolidamento delle conoscenze riguardanti i conglomerati bituminosi contenenti leganti “asphalt rubber”;
  • sviluppo del know-how necessario per l’implementazione su vasta scala della tecnologia “dry”;
  • studio preliminare delle potenzialità della tecnologia per la produzione di leganti “terminal blend”.
Descrizione del programma di ricerca
Tecnologia “wet” – “asphalt rubber”

Come noto, con la tecnologia “wet” possono essere prodotti leganti bituminosi del tipo “asphalt rubber”, caratterizzati da un elevato dosaggio di polverino da PFU (dell’ordine del 15-22% sul peso del legante totale) per dare luogo ad una particolare interazione tra quest’ultimo ed il bitume di base. Tali leganti, possono essere utilizzati per la preparazione di conglomerati bituminosi  caratterizzati da una certa porosità interna: è questo il caso delle miscele di tipo “gap graded” e “open graded”che presentano caratteristiche di:

  • elevata resistenza all’accumulo di deformazioni permanenti;
  • elevata resistenza a fatica e alla propagazione delle fessure;
  • elevata resistenza all’invecchiamento termo-ossidativo;
  • elevata durabilità all’acqua;
  • elevata aderenza disponibile all’interfaccia pneumatico-pavimentazione, anche in presenza di condizioni meteorologiche sfavorevoli;
  • contenuta emissione di rumore di rotolamento.
Tecnologia “dry”

Mediante la tecnologia “dry” vengono prodotti in impianto conglomerati bituminosi contenenti polverino da PFU senza che quest’ultimo venga preliminarmente miscelato con il bitume. Gli studi documentati in letteratura indicano che possono essere impiegati polverini di diversa pezzatura: da quelli a grana grossa (passanti allo staccio da 6 mm e trattenuti allo staccio da 2,36 mm) a quelli denominati “ultrafini” (passanti allo staccio da 0,3 mm). In ogni caso difficilmente possono essere superati dosaggi in peso di polverino dell’ordine dell’1-3%.

La grande versatilità della tecnologia “dry” risiede nel fatto che attraverso una idonea formulazione possono essere prodotte miscele di varie tipologie, dalle miscele “opengraded” e “gap-graded”,  fino alle miscele chiuse a granulometria continua.

I risultati attesi

Il progetto POLIPNEUS è solo all’inizio; sono tuttavia attesi, tanto nel breve quanto nel lungo termine, risultati che si concretizzeranno nella messa a punto dei seguenti prodotti della ricerca:

  • Norme tecniche prestazionali per l’impiego nelle pavimentazioni stradali di conglomerati bituminosi contenenti “asphalt rubber” e prodotti con tecnologia “dry”;
  • Linee Guida preliminari per l’impiego di leganti “terminal blend”;
  • nuovi protocolli di prova per la formulazione ottimale di leganti e miscele;
  • Rapporti Tecnici relativi alle attività di studio.

La diffusione dei risultati  sarà a cura del “Centro di Eccellenza per lo Studio dei Prodotti derivanti da PFU”, istituito presso il Politecnico di Torino.