Manutenzione stradale e ricerca

asfalti&bitumi

Cristiana Cazacu(1)

MANUTENZIONE STRADALE E RICERCA

I PROGETTI DI RICERCA UNIVERSITARI CONDOTTI DA EDILPAVIMENTAZIONI SRL PER STUDIARE LE POTENZIALITÀ DEL CONGLOMERATO BITUMINOSO A FREDDO PRO PATCH

La ricerca è di fondamentale importanza nella realizzazione di un ottimo prodotto. Edilpavimentazioni da anni ha basato la creazione e il perfezionamento di tutti i suoi prodotti di marchio Viatek, destinati alla manutenzione stradale, sulla ricerca scientifica. La sperimentazione non solo ha accompagnato lo sviluppo dei materiali, rendendoli efficaci e duraturi, ma si è spinta anche verso la realizzazione di strumenti in grado di assistere al meglio nella realizzazione e nella programmazione degli interventi da eseguire. Il materiale principe, frutto di una lunga ricerca, è Pro Patch, un conglomerato bituminoso a freddo per la manutenzione permanente del manto stradale, che unisce il rispetto per l’ambiente, attraverso l’impiego di materiali riciclati, alla facilità di utilizzo. Pro Patch, privo di solventi e fluidificanti volatili, è realizzato con il 100% di bitume ottenuto da riciclaggio e con una buona percentuale di aggregati riciclati. Il bitume viene ottenuto dal riutilizzo di membrane bituminose, le quali conferiscono al conglomerato ulteriore valore aggiunto dal punto di vista prestazionale perché contengono polimeri, elastomeri e fibre strutturali. Il rispetto per l’ambiente viene dimostrato anche attraverso l’assenza di sostanze inquinanti che possano essere rilasciate nel tempo dal prodotto in opera: test di cessione realizzati sul materiale posto in acqua per 24 ore e per 28 giorni dimostrano infatti la sua ecocompatibilità.

ROAD MAINTENANCE AND SCIENTIFIC RESEARCH

UNIVERSITY RESEARCH PROJECTS CONDUCTED BY EDILPAVIMENTAZIONI SRL TO STUDY THE POTENTIAL OF COLD ASPHALT CONCRETE PRO PATCH

Research is extremely important in the development of an excellent product. For years, Edilpavimentazioni has based the creation and improvement of all its Viatek brand products, intended for road maintenance, on scientific research. The experimentation not only accompanied the development of materials, making them efficient and longlasting, but also pushed towards the creation of tools capable of assisting in the realization and programming of the interventions to be performed. The main material, product of a long research, is Pro Patch, a cold asphalt concrete for permanent maintenance of the road surface, which combines ecology, through the use of recycled materials, and ease of use. Pro Patch, free of solvents and vo-

ASFALTI A FREDDO

latile fluidizers, is made with 100% recycled bitumen and a good percentage of recycled aggregates. Bitumen is obtained from bituminous roofing felts, which makes the conglomerate perform excellently as they contain polymers, elastomers and structural fibers. Pro Patch is also environmentally friendly, as it contains not pollutants that can be released over time by the product in use: a leaching test carried out on the material placed in water for 24 hours 1. Le membrane bituminose recuperate dai tetti, una delle componenti di cui è costituito Pro Patch and for 28 days, demonstrates its 1. Bituminous roofing felts recovered from roofs, one of the components of Pro Patch eco-compatibility. As for the ease of use, Pro Patch has been specifiPer quanto riguarda invece la facilità di utilizzo, Pro Patch è stato cally designed to follow movements of the road surface, cauappositamente realizzato per seguire nel miglior modo possibile sed by degradation, in the best possible way. For this reason, i movimenti del manto stradale causati dal degrado. Per que- it has been created with high workability and elasticity in order sto motivo, è stato dotato di elevata lavorabilità ed elasticità in to adapt to holes, ruts and alligator cracks and to not require modo da adattarsi alle buche, alle ormaie e alle ragnature e in particular strength for disintegration or specific compaction modo da non necessitare particolare forza per la disgregazione during laying. né per la compattazione specifica durante la stesa.

UNIVERSITY STUDIES CARRIED OUT ON PRO GLI STUDI UNIVERSITARI CONDOTTI PATCH FROM 2012 TO 2019

SUL PRO PATCH DAL 2012 AL 2019 Since its creation in 2012, several studies have been conducted Fin dalla sua creazione, nel 2012, Pro Patch è stato sottoposto on Pro Patch by the University of Trento which have made it a diversi studi condotti dall’Università degli Studi di Trento che possible to tune its characteristics. hanno consentito di perfezionare le sue caratteristiche. Over the years the University of Perugia has carried out a reseDurante gli anni, poi, si è cercato di mettere in luce i suoi arch that highlight the strength and potential of this material. punti di forza e le sue potenzialità attraverso nuove ricerche These studies, carried out between 2017 and 2019, concern condotte dall’Università degli Studi di Perugia. Tali ricerche, the analysis of the workability and mechanical strength of Pro effettuate tra il 2017 e il 2019, hanno avuto come obiettivo Patch over time. l’analisi della lavorabilità e della resistenza meccanica di Pro Patch al variare del tempo.

ELEVATA LAVORABILITÀ

L’elevata lavorabilità, conferita volontariamente a Pro Patch, abbassa la sua resistenza. Pro Patch, a differenza di altri conglomerati bituminosi a freddo, presenta inizialmente valori di stabilità Marshall e di resistenza a trazione indiretta leggermente più contenuti. Lo studio condotto a Perugia ha dimostrato non solo l’importanza della lavorabilità per un conglomerato a freddo, ma ha dimostrato soprattutto la capacità del Pro Patch di migliorare nel tempo le sue caratteristiche meccaniche, togliendo in questo modo tutti i dubbi sui valori iniziali di resistenza del materiale. Inizialmente Pro Patch risulta molto elastico e poco rigido, adattandosi nel miglior modo possibile ai dissesti, ma nel tempo migliora notevolmente la sua resistenza. Il materiale tende infatti a legarsi e ad ossidarsi diventando più rigido, pur mantenendo inalterate le sue caratteristiche di lavorabilità. Un materiale che invece si presenta sin dall’inizio rigido e poco lavorabile resisterà di più ai carichi a cui è sottoposto, ma si adeguerà meno ai dissesti della pavimentazione stradale, disgregandosi più facilmente soprattutto in presenza di acqua.

2. L’andamento della trazione indiretta σ [kPa] determinata secondo la UNI EN 12697-23 al variare del tempo di stagionatura [gg] con costipamento in condizioni asciutte e condizionamento in aria e in acqua per 14 e 28 giorni (provini confezionati con pressa giratoria a 25 giri) 2. The trend of indirect traction σ [kPa] determined according to UNI EN 12697-23 as a function of time [days] with compaction in dry conditions and conditioning in air and water for 14 and 28 days (samples made with gyratory compactor, at 25 laps)

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3. Elevata lavorabilità di Pro Patch durante la stesa 3. High workability of Pro Patch during the laying

ELEVATA RESISTENZA ALL’AZIONE DELL’ACQUA

Un’altra peculiarità, emersa nello studio di Perugia, è l’elevata resistenza di Pro Patch all’azione dell’acqua. I conglomerati bituminosi a freddo vengono utilizzati principalmente durante il periodo delle piogge. Le precipitazioni, infatti, accelerano la progressione delle fessure che si formano a causa delle eccessive sollecitazioni a cui sono sottoposti gli strati legati della pavimentazione stradale. Pro Patch, in presenza di acqua, possiede alti valori di resistenza dovuti sempre all’elevata lavorabilità. Un’elevata lavorabilità porta a chiudere di più il materiale: in tal modo, il volume occupato dell’acqua interstiziale risulta minore e di conseguenza risulta minore anche l’effetto da essa provocato.

CAPACITÀ DI MIGLIORARE NEL TEMPO

La capacità di migliorare nel tempo le proprie caratteristiche meccaniche è emersa anche dall’ultimo studio realizzato nel 2019 dall’Università degli Studi di Padova. In questo studio sono stati effettuati test di laboratorio su campioni di Pro Patch prelevati da interventi di ripristino effettuati nel corso dell’anno 2019 (ripristini eseguiti due, sette e 11 mesi prima dell’analisi). Dalla determinazione della resistenza a trazione indiretta alla temperatura di 25 °C, si è riscontrato un valore più che doppio rispetto a quello dei campioni confezionati in laboratorio sin da sei mesi dopo l’applicazione del materiale.

CONCLUSIONI

Tutte le potenzialità di Pro Patch emerse in questi studi dimostrano l’idea di fondo di Viatek di realizzare un prodotto concepito esclusivamente per la manutenzione permanente del manto stradale che, come un cerotto, ricopra i dissesti stradali e che migliori nel tempo le sue prestazioni. Nel corso degli anni, Edilpavimentazioni ha dato dunque ampio spazio alla ricerca scientifica e continuerà a farlo, cercando di perfezionare le tecnologie in suo possesso e coinvolgendo sempre più ambiti della manutenzione stradale con l’entusiasmo che contraddistingue il suo Staff e con il supporto delle Università. n

(1) Ingegnere di Edilpavimentazioni Srl

HIGH WORKABILITY

The high workability, intentionally conferred on Pro Patch, lowers its resistance. Unlike other cold asphalt concretes, Pro Patch initially presents lower Marshall stability and indirect tensile strength values. The study conducted in Perugia demonstrated both the importance of workability for cold asphalt and the ability of Pro Patch to improve its mechanical characteristics over time, thus removing all doubts about the initial resistance values of the material. Initially, Pro Patch is extremely elastic and not very rigid, optimally adapting to road distresses, but over time, its resistance is significantly improved. In fact, the material tends to bind and oxidize, becoming more rigid, while maintaining its workability characteristics. A material that instead appears rigid and less malleable from the beginning, will resist the loads to which it is subjected more, but will adapt less to the instability of the road pavement, breaking up more easily, especially in the presence of water.

HIGH RESISTANCE TO WATER ACTION

Another peculiarity emerged in this study is the high resistance of Pro Patch to water erosion. Cold asphalts are mainly used during the rainy season. In fact, precipitation accelerates the progression of cracks that are formed due to the excessive stress to which the road pavement layers are subjected. Pro Patch, in the presence of water, has high resistance values due to its high workability. A high workability leads to a greater closure of the material: in this way, the occupied volume of the interstitial water is less and consequently the effect it has on the material is also less pronounced.

ABILITY TO IMPROVE OVER TIME

The ability to improve its mechanical characteristics over time has also been noted by the latest study carried out in 2019 by the University of Padua. In this study, laboratory tests were carried out on Pro Patch samples taken from road maintenance works conducted in the course of 2019 (works carried out 2, 7 and 11 months before the analysis). From the determination of the indirect tensile strength at a temperature of 25 °C, tests conducted show that six months after application, the value of the applied material is more than double of the value of the sample artificially packed in laboratory.

CONCLUSION

The potential and characteristics of Pro Patch discovered by these studies demonstrate the main aim of Viatek, which is to create a product conceived exclusively for the permanent maintenance of the road surface and which, like plaster, covers road distresses and improves its own performance over time. Over the years, Edilpavimentazioni has given ample time and space to scientific research and will continue to do so, in an effort to perfect the technologies in its possession and to gradually cover more areas of road maintenance with the enthusiasm that distinguishes its staff and with the support of Universities. n

(1) Engineer at Edilpavimentazioni Srl