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La ECO SYSTEM S.r.l. dopo undici anni di esperienza nel mondo del riciclaggio di rifiuti speciali non pericolosi e da 9 anni dei calcestruzzi si affaccia al mondo dei conglomerati bituminosi forte di un’esperienza consolidata nei lavori pubblici che le hanno permesso di ampliare il loro già vasto mercato nel mondo del privato.
La parte di pavimentazione in conglomerato bituminoso si chiama manto e di norma si suddivide in due strati denominati:
• Tappetino di usura o strato di usura: è la parte superficiale della sovrastruttura stradale ed è, pertanto, quella a contatto diretto con il traffico stradale e con gli agenti atmosferici. La sua funzione è quella di assorbire i carichi superficiali e trasmetterli agli strati sottostanti, offrire aderenza agli pneumatici dei veicoli e allo stesso tempo garantire l'impermeabilità. Normalmente, il tappetino è costituito da conglomerato a struttura chiusa anche se esistono strati di usura drenanti e fonoassorbenti costituiti da conglomerati a struttura aperta con leganti bituminosi modificati;
• Binder o strato di collegamento: è il bitumato più interno, che collega lo strato di base con il tappetino di usura, e ha il compito di trasmettere i carichi verticali alla fondazione senza deformazioni permanenti. È costituito normalmente da un conglomerato a struttura semiaperta.
Spesso anche lo strato di base è costituito da conglomerato bituminoso in luogo del misto bitumato.
Nelle pavimentazione a tutto-asfalto si realizza la pavimentazione bituminosa in più strati direttamente sul sottofondo stradale che deve possedere le idonee capacità portanti.
Gli spessori di questi strati sono funzione del traffico stradale; in particolare per un traffico molto ridotto lo spessore dello strato sarà esiguo mentre per un traffico pesante si realizzerà uno strato spesso.
La tecnologia nella costruzione delle strade si è notevolmente evoluta in questi ultimi anni. Facendo riferimento alla pavimentazione stradale si può affermare che oggi in essa assolve ad un complesso di prestazioni che vanno ben oltre la funzione classica del grarantire l’aderenza. Infatti si vogliono perseguire diverse finalità che si possono riassumere nella sicurezza della circolazione in qualsiasi situazione, nella riduzione dell’inquinamento ambientale, nel risparmio energentico.
Di seguito verranno analizzate alcune di queste applicazioni che la ECO SYSTEM S.r.l. ha sperimentatato e ancor oggi sperimenta perché come detto in precedenza è una tecnologia in continua evoluzione.
• Conglomerati bituminosi a ridotto consumo energetico: gli aspetti applicativi che hanno maggiore efficacia in questa direzione sono principalmente due. Il primo è l’uso di temperature più basse di quelle tradizionalmente utilizzate nelle tecnologie definite normalmente a caldo. L’abbassamento delle temperature di produzione e di posa in opera ha diversi effetti effetti positivi: un significativo risparmio energetico che si traduce anche in una minore emissione di CO2 in atmosfera, il miglioramento delle condizioni di lavoro nel cantiere di produzione dei fumi e per la riduzione dei possibili rischi alle alte temperature. Quindi un risparmio energetico comporta anche un minore inquinamento atmosferico; è infatti dimostrato che un inalzamento della temperatura di 10 °C fa raddoppiare il volume dei fumi prodotti. Le basse temperature di posa in opera portano anche vantaggi in termini di maggiore facilità di addensamento (soprattutto con bitumi modificati), con conseguente riduzione della percentuale dei vuoti in sito e migliori presatzioni in termini di durabilità, resistenza ai carichi ed agli agenti atmosferici. L’altro aspetto applicativo interessante è la tecnologia del reciclaggio dei conglomerati bituminosi che può arrivare all’utilizzo anche fino al 25 % del fresato. La tecnologia che concilia il riutilizzo di materiali fresati in situ col perseguire elevate prestazioni, comporta la possibilità di introdurre nel ciclo di lavorazione materiali di recupero da pavimentazioni esauste e quindi la valorizzazione del rifiuto, riducendo in questo modo l’approvvigionamento di materiali vergini di cava. La tecnologia utilizza particolari bitumi modificati coi quali è possibile abbassare le temperature operative fino a 30-35 °C. Il bitume deve essere modificato con polimeri in impianti idonei ed arricchito con speciali additivi organici di sintesi. In questo modo si riduce la viscosità nel campo delle temperature di lavorazione migliorando anche le prestazioni del legante. Il risultato è che sono facilitate le operazioni di produzione, stesa ed addensamento con temperature operative più basse di quelle comunemente impiegate per i tradizionali conglomerati a caldo.
• Conglomerati bituminosi ad alto modulo: la definizione “ad alto modulo” deriva dalle caratteristiche meccaniche, espresse appunto con misure di modulo, che evidenziano valori nettamente superiori a quelli dei conglomerati tradizionali. Il ruolo del legante è fondamentale per le proprietà finali che si ottengono nel conglomerato. Si possono utilizzare bitumi tradizionali, questi devono essere molto rigidi e quindi sono a bassa penetrazione (30-40 dmm). Tuttavia con questi bitumi non si ottengono risultati soddisfacenti sia sotto l’aspetto della resistenza sia sotto l’aspetto della durabilità; per questi motivi l’impiego di bitumi tradizionali nella realizzazione di conglomerati ad alto modulo è stato praticamente abbandonato.
• Conglomerati bituminosi fibrorinforzati: la manutenzione ed il rifacimento di pavimentazioni stradali ammalorate costituisce oggi il maggior impegno tecnico ed economico nel campo stradale. La semplice posa di un nuovo strato di usura, come generalmente si è fatto fino ad oggi, risolve il problema per un limitato tempo in conseguenza di difetti strutturali di portanza, di propagazione delle rotture a fatica e di fessurazioni provenienti dagli strati sottostanti. Per prolungare la vita utile si utilizzano conglomerati bituminosi con fibre di materiali sintetici di alta tenacità. Le tecnologie usate sono due. La prima consiste nell’utilizzare prodotti di rinforzo come geotessili e geogrieglie che possono essere posizionati all’interno dello spessore dello strato oppure, più aggevolmente, nella parte inferiore. In questo ultimo caso occorre assicurare bene con emulsione bituminosaoppure, o con bitume a caldo la collaborazione con lo strato superiore. La seconda tecnologia consiste nell’aggiungere al conglomerato bituminoso all’atto della sua confezione delle fibre sintetiche. Con questo tipo di rinforzo si incrementano le caratteristiche strutturali del conglomerato ottenendo i risultati di prevenire la riflessione delle fratture, aumentare la distribuzione dei carichi in profondità, fornire particolare resistenza al taglio contro l’ormaiamento. Quest’ultimo beneficio è particolarmente interessante nei piazzali di deposito dei container sia per gli elevati carichi specifici trasmessi dai loro piedini di appoggio, sia per gli elevati carichi trasmessi dalle ruote dei veicoli di movimentazione. Le fibbre vengono aggiunte, nel mescolatore dell’impianto del conglomerato prima di mettere il bitume. Le fibbre rangingono un duplice vantaggio: aumentano le resistenze del conglomerato e migliorano le prestazioni del legante in quanto aumenta l’intervallo termico di lavorazione ed esercizio (aumento del punto di rammollimento e diminuizione del punto di rottura).
• Conglomerati colorati: in particolare nelle città le pavimentazioni costituiscono elemento di arredo e devono fornire la capacità portante per sopportare i carichi da traffico. Si tratta di due esigenze che, con le moderne tecnologie nel campo stradale, sono oggi conducibili e raggiungibili. Si utilizzano generalmente due soluzioni. La prima consiste nel confezionare conglomerati con leganti trasparenti. Quindi l’inerte viene direttamente “a vista” 2, con il suo colore naturale, viene scelto in relazione all’ambiente in cui l’opera si inserisce. Così, specialmente in città, si può usare il materiale tradizionalmente impiegato nei palazzi storici oppure creare nuovi abbinamenti con altre pietre per effetti e contrasti scenografici. La seconda soluzione consiste nel pigmentare un bitume trasparente per colorarlo secondo esigenze. Si ha in questo modo la possibilità di mixare i colori degli inerti con quelli del legante accrescendo così le sfumature e le opportunità. Con queste tecnologie la pavimentazione stradale diviene strumento del linguaggio architettonico dello stile urbano ed in più ha nuove possibilità di comunicare funzioni e di rispondere a particolari esigenze. La pavimentazione esce da banale bianco e nero dei conglomerati bituminosi e svolge con stile il suo ruolo accrescendo l’appeal ed il valòore dell’intero contesto in cui si inserisce. Le capacità strutturali garantiscono contro rotture, deformazioni e degrado in quanto questi leganti a base di polimeri offrono resistenze anche superiori a quelle dei normali leganti utilizzati nelle strade.
Realizzazione di un manto stradale bituminoso
La ECO SYSTEM S.r.l. oltre a produrre il conglomerato bituminoso in impianto successivamente lo trasporta in cantiere per la sua posa in opera. Prima della posa del materiale si deve provvedere alla preparazione del piano di posa: questo deve essere pulito, asciutto e privo di eccessiva umidità (si devono eliminare eventuali veli d'acqua).
Se si sta provvedendo al rifacimento di un manto stradale, si deve provvedere alla rimozione del vecchio conglomerato mediante fresatrice stradale.
Se invece si sta realizzando una nuova strada il terreno deve essere a granulometria e caratteristiche controllate e deve essere compattato e rullato con rullo compressore fino a raggiungere il grado di compattazione richiesto. Le caratteristiche del terreno possono essere migliorate mediante apporto di materiale stabilizzato granulometricamente e compattato come sopra.
Per garantire l'ancoraggio tra piano di posa e conglomerato bituminoso deve essere spruzzata con macchina spargitrice un'emulsione bituminosa, di regola al 60%. Dopo che lo strato di ancoraggio si è ossidato (10 - 60 min) si può procedere con la stesa del conglomerato mediante macchina vibrofinitrice e successiva compattazione effettuata con un rullo compressore. Questa lavorazione viene effettuata generalmente in uno o più strati per uno spessore totale minimo di 7–10 cm (strade locali e urbane) a 15–25 cm (strade extraurbane e autostrade).
