Innovazione tecnologica per pavimentazioni stradali prestazionali

Loretta Venturini(1) asfalti&bitumi

INNOVAZIONE TECNOLOGICA

PER PAVIMENTAZIONI STRADALI PRESTAZIONALI

UNA SINTESI DELLA RELAZIONE DELLA SOCIETÀ ITERCHIMICA PRESENTATA IN OCCASIONE DEL CONCORSO “LE STRADE DEL FUTURO” ORGANIZZATO DA AIPCR. LA RICERCA PER LO SVILUPPO DI SOLUZIONI INNOVATIVE PER OTTENERE PAVIMENTAZIONI STRADALI PRESTAZIONALI

Con l’aumento dei livelli di traffico e/o in funzione delle scarse prestazioni delle materie prime, è ormai fondamentale garantire maggiori prestazioni e vita utile delle pavimentazioni. A tal proposito, negli ultimi decenni il settore delle costruzioni stradali ha attuato un grande sforzo nel campo della ricerca, principalmente con lo scopo di identificare e sviluppare soluzioni innovative che consentano di aumentare la vita utile e di ridurre gli interventi manutentivi, nel rispetto della green economy. Una pavimentazione stradale è considerata prestazionale se garantisce elevate resistenze fisico-meccaniche, anche in presenza di carichi elevati: ciò è reso possibile grazie alla modifica dei conglomerati bituminosi. Tradizionalmente, la modifica delle miscele bituminose è effettuata attraverso l’utilizzo di bitumi modificati (tecnologia PMB - Polymer Modified Bitumen), che però necessitano di impianti produttivi dedicati. La nuova frontiera delle pavimentazioni migliorate è caratterizzata invece dalla modifica delle miscele direttamente durante la fase produttiva del conglomerato bituminoso (tecnologia PMA - Polymer Modified Asphalt, Metodo Dry). La tecnologia PMA prevede l’aggiunta dei compound polimerici direttamente nel mescolatore durante il confezionamento del conglomerato bituminoso, pertanto non richiede modifiche dell’impianto produttivo ed

è compatibile con tutte le tipologie di impianto (continuo o discontinuo), nel rispetto di quanto definito durante la fase di prequalifica e mix design. Tale tecnologia impiega compound polimerici appositamente studiati, i quali permettono di ottenere prestazioni mirate in funzione della loro composizione. Oltre a polimeri di primo utilizzo, possono infatti contenere anche plastiche di recupero, fibre di primo utilizzo o di recupero, e materiali di ultima generazione come ad esempio il grafene. Nello specifico, l’aggiunta di una componente grafenica ai classici compound polimerici permette di incrementare notevolmente le prestazioni delle 1. Un impianto di produzione asfalto con tecnologia PMA

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pavimentazioni, sia rispetto alla tecnologia PMB sia rispetto alle tecnologie PMA attualmente in uso. L’utilizzo di tecnologie innovative offre una duplice possibilità: si possono mantenere inalterati gli spessori e aumentare la vita utile (con conseguente ripartizione dei costi su un lasso temporale maggiore) oppure si possono ridurre gli spessori garantendo pari vita utile rispetto ad una pavimentazione tradizionale (con conseguente riduzione dei costi al tempo zero). Il lavoro svolto ha previsto uno studio comparativo di differenti miscele bituminose, a partire dallo studio di prequalifica e mix design sino alle prove di verifica fisico-meccanica dei conglomerati bituminosi.

LA GREEN ECONOMY COME RIDUZIONE SIGNIFICATIVA DEI RISCHI AMBIENTALI

Come è noto dalle continue comunicazioni soprattutto in campo internazionale, dal 2017 le emissioni in atmosfera di gas serra sono nuovamente aumentate. Attualmente ci troviamo in un periodo di transizione verso l’utilizzo sempre più frequente di energie rinnovabili e di tecniche produttive meno energivore. Infatti, le Economie Globali hanno come obiettivo quello di seguire un processo di decarbonizzazione per arrivare a ridurre dell’80% le emissioni entro la metà del XXI secolo e aumentare dal 15% al 66% l’uso di energie rinnovabili, nel rispetto della Green Economy [1]. La Green Economy è intesa come approccio alternativo alla crescita e allo sviluppo di una nazione, indicando sinteticamente “il miglioramento del benessere umano e dell’equità sociale, attraverso la riduzione significativa dei rischi ambientali e delle scarsità ecologiche”. Il processo di transizione verso la totale Green Economy prevede anche di [2]: • rinnovare il sistema, rilanciando le energie rinnovabili e l’efficienza energetica; • attivare un dedicato piano nazionale per la rigenerazione urbana; • promuovere l’elevata qualità ecologica quale fattore decisivo; • tutelare e valorizzare il capitale naturale e i servizi eco-sistemici; • adottare l’Economia Circolare come modello di riferimento. L’Economia Circolare (Circular Economy) rappresenta il massimo tentativo di concepire un legame tra le attività economiche e la sostenibilità ambientale, gestendo e salvaguardando le risorse ed evitando ogni tipo di spreco [3]. Come si evince dalle Figure 2 e 3, l’Economia Circolare prevede la ripetizione perpetua del ciclo “produzione - distribuzione - consumo - riuso/riparazione/riciclo” e i quantitativi destinati a discarica sono praticamente nulli. Nella forma più semplificata, essa presume il bilanciamento tra lo sviluppo economico e la salvaguardia delle risorse naturali non rinnovabili [4, 5 e 6]. Se da un lato Italia e Paesi Bassi risultano essere gli Stati che in generale riciclano le maggiori percentuali di materiali (reciprocamente il 18,5% e il 26,7% rispetto alla media europea di circa il 12%) [1], dal punto di vista del riciclaggio di conglomerati bituminosi derivanti dalla demolizione di vecchie pavimentazioni, gli italiani sono tra gli ultimi della lista: solo il 20% di riciclaggio su 9.000.000 di t disponibili, rispetto a Paesi Bassi, Germania e Francia che recuperano almeno il 70% [7]. Una sovrastruttura stradale deve essere in grado di mantenere un livello di servizio tale da garantire il transito sicuro e confortevole degli utenti per un arco temporale di almeno 20 anni, in differenti condizioni atmosferiche. Le tipologie costruttive più diffuse sono senza dubbio le pavimentazioni flessibili e semirigide. Si ricorda comunque che i target internazionali sono ormai quelli di ottenere Pavimentazioni Perpetue (Perpetual Pavements), progettate e realizzate per avere almeno 50 anni di vita utile. La soluzione complessiva ecosostenibile è quella che consente di riciclare elevate percentuali di conglomerato bituminoso di recupero (fresato - RAP), di aumentare le prestazioni della pavimentazione garantendo elevata vita utile e minore manutenzione stradale, di ridurre le emissioni acustiche e vibrazionali dovute al rotolamento degli pneumatici.

IL PROGETTO DI RICERCA

In funzione degli obiettivi legati alle pavimentazioni ecosostenibili si sta sviluppando una ricerca che comprende tre differenti fronti: • Attivanti Chimici Funzionali (ACF) che consentono il riciclaggio di elevatissime percentuali di fresato, sino al 100% per miscele prodotte a caldo (HMA); • compound polimerici contenenti polverino di gomma da PFU per ridurre le emissioni acustiche da rotolamento, garantendo al contempo elevata aderenza pneumatico-pavimentazione, a elevate prestazioni meccaniche; • compound polimerici per massimizzare le prestazioni fisico-meccaniche delle pavimentazioni bituminose. Scopo ultimo è quello di “assemblare” diverse tecnologie innovative per realizzare una pavimentazione così strutturata (Figure 4A e 4B): • usura innovativa in conglomerato bituminoso con elevate percentuali di fresato rigenerato, modificata con un compound polimerico contenente fibre e polverino di gomma da PFU; • binder e base innovativi con elevate percentuali di fresato rigenerato, supermodificati con compound polimerico contenente grafene. La tecnologia inerente agli ACF è ormai stata messa a punto diversi anni fa e i prodotti sono sempre

2. Il modello dell’economia lineare 3. Il modello dell’Economia Circolare

4A e 4B. Lo schema di una pavimentazione con tecnologie tradizionali (4A) e con tecnologie innovative per la riduzione delle deformazioni e aumento della vita utile, oltre che con riduzione del rumore e delle vibrazioni dovute al rotolamento dello pneumatico (4B)

più prestazionali, consentendo di aumentare sino al 100% la percentuale di RAP. La ricerca degli ultimi anni si è quindi concentrata soprattutto nel campo dei compound polimerici. In particolare, si sono svolte in parallelo le due seguenti ricerche: 1. compound polimerico contente anche fibre e polverino di gomma da PFU - sviluppata in collaborazione con il Dipartimento Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali

Alma Mater Studiorum, Università di Bologna - la ricerca ha titolo “Studio di conglomerati bituminosi ad elevate prestazioni eco-compatibili”; 2. compound polimerico a base grafenica supermodificante - sviluppata in collaborazione con l’Università degli Studi di

Milano-Bicocca, Directa Plus e G.Eco - è un’iniziativa realizzata nell’ambito dell’Asse I “Rafforzare la ricerca, lo sviluppo tecnologico e l’innovazione”/Obiettivo 1b.1 “Incremento dell’attività di innovazione delle Imprese”/Azione 1b.1.3 “Sostegno alle attività collaborative di R&S per lo sviluppo di nuove tecnologie sostenibili, di nuovi prodotti e servizi”, dal titolo “Messa a punto di supermodificanti per asfalti prodotti con innovativo sistema ad alta efficienza e sostenibilità, mediante l’impiego di plastiche provenienti da rifiuti industriali e da raccolte differenziate destinate al termovalorizzatore, additivati con materiali a base grafenica, per la realizzazione di strade ecologiche, durature e riciclabili all’infinito”. RICERCA

LE TECNOLOGIE UTILIZZATE

La rigenerazione del conglomerato bituminoso da recupero

Il conglomerato bituminoso da recupero (detto anche Fresato o RAP - Reclaimed Asphalt Pavement) è il materiale risultante dalla fresatura o dalla demolizione di pavimentazioni in conglomerato bituminoso (CB) a fine vita utile e dallo scarto di produzione in impianto. Esso è costituito generalmente da aggregati, bitume e filler uniti tra loro formando così elementi di diverse dimensioni e composizioni (Figura 5).

Per ottenere infrastrutture viarie di adeguate prestazioni, il fresato deve essere prodotto, gestito e immesso nel ciclo produttivo dei nuovi CB secondo regola d’arte. Rispetto alla tecnica di produzione tradizionale, l’uso del fresato non comporta sostanziali cambiamenti. A causa della sua natura organica (residuo della distillazione del petrolio), a differenza di aggregati e filler, il legante bituminoso subisce nel tempo una trasformazione chimico-fisica detta “invecchiamento” che ne comporta il deterioramento attraverso l’evaporazione delle componenti volatili e il processo di ossidazione. L’alterazione della struttura del bitume porta alla diminuzione delle prestazioni meccaniche, alla perdita di adesività, all’incremento dei valori della rigidezza con conseguente comportamento sempre più fragile. L’invecchiamento del bitume è rappresentato attraverso il grafico esplicativo in Figura 6.

5. Diverse tipologie di elementi (“aggregati”) che compongono il fresato

6. Le fasi di invecchiamento del bitume nel tempo

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Le principali fasi dell’invecchiamento sono raggruppabili in: • fase 1: produzione e stoccaggio del bitume; • fase 2: produzione, stoccaggio e posa in opera del conglomerato bituminoso; • fase 3: vita utile della pavimentazione. Si definisce “rigenerazione” del fresato quando sono utilizzati dei prodotti rigeneranti (ACF - Attivanti Chimici Funzionali) che permettono di ripristinare le caratteristiche fisico-chimiche iniziali del bitume (ritorno alla fase 1 - Figura 7): la pavimentazione con materiale riciclato rigenerato avrà la stessa vita utile di una pavimentazione realizzata con soli materiali di primo utilizzo. Gli ACF sono formulati chimici che, apportando elementi equivalenti ai malteni, ripristinano le parti del bitume volatilizzate od ossidate. Pertanto, essi garantiscono l’adeguata lavorabilità della miscela bituminosa prodotta a caldo alle usuali temperature di produzione (160-180 °C) e la resistenza a fatica, eliminando anche eventuali problemi di fessurazioni a basse temperature [8]. È evidente che a parità di spessori l’utilizzo di fresato consente anche un risparmio di materie prime: aggregati e bitume di primo utilizzo (fattore collegato al concetto di ecosostenibilità).

La gestione del fresato Il riutilizzo di conglomerato bituminoso di recupero (fresato) deve essere eseguito in funzione delle Normative vigenti tra cui il D.M. dell’Ambiente del 28 Marzo 2018, n° 69, in vigore dal 3 Luglio 2018, UNI/TS 11688 (Criteri di qualificazione e impiego del conglomerato bituminoso di recupero proveniente dalla rimozione di pavimentazioni esistenti) e la UNI EN 13108-8 (Miscele bituminose - Specifiche del materiale: Conglomerato bituminoso di recupero). Premesso che il Decreto Ministeriale (Ministero dell’Ambiente) dell’8 Maggio 2003, n° 203 impone che Uffici Pubblici e Società a Prevalente Capitale Pubblico devono coprire il fabbisogno annuale di manufatti e beni con una quota di prodotti ottenuti da materiale riciclato nella misura non inferiore al 30% del fabbisogno medesimo, la messa in riserva di materiali da riutilizzare/riciclare è possibile dopo preliminari controlli secondo quanto riportato nell’allegato n° 5 del D.M. 05/02/98 e ss.mm.ii.: prima del trattamento e dell’utilizzo del fresato (Figura 8), oltre a prevedere la destinazione d’uso di ogni fonte, si deve controllare se il relativo utilizzo è possibile, attraverso la determinazione della presenza di elementi o sostanze non consentite. Supposta la conformità chimico-ambientale del cumulo, teoricamente e pragmaticamente le possibili problematiche d’affrontare per la corretta gestione sono [9]: • variabilità del bitume: risolto con l’omogeneizzazione del cumulo; • contenuto di bitume inertizzato (fillerizzato) che ha perso la funzione di legante e che difficilmente sarà riattivato: identificazione tramite prove di laboratorio; • presenza di polimeri come SBS, EVA o Compound Termoplastici: non inficiano il riutilizzo ma, anzi, conferiscono maggiori prestazioni rispetto ad un fresato equivalente con bitume normale.

Il riciclaggio di fresato negli HMA - Hot Mix Asphalt Le tecniche di riutilizzo/riciclaggio del conglomerato bituminoso di recupero possono essere classificate in funzione del luogo in cui avviene (in situ col treno di riciclaggio, in impianto fisso, in cantiere con impianti mobili o semoventi), delle temperature di produzione (caldo, tiepido e freddo) e del tipo di leganti utilizzati (bituminosi, cementi, calce, ecc.). Ogni tecnologia comporta la necessità di integrare le nuove miscele con prodotti e/o additivi per il raggiungimento delle adeguate prestazioni finali e per la garanzia della vita utile della pavimentazione. È evidente che le tecnologie adottabili dipendono

7. L’azione di un attivante chimico funzionale

8. Il trattamento del fresato per la massimizzazione delle prestazioni degli HMA

RICERCA

dalla meccanica degli impianti utilizzati e che i metodi “A” e “B” possono essere utilizzati anche contemporaneamente, garantendo elevate percentuali di fresato recuperato. Il riciclaggio in impianto offre maggiori garanzie dal punto di vista del controllo del fresato e delle prestazioni dei CB prodotti, rispetto alle tecnologie del riciclaggio direttamente in situ. Le combinazioni sono molteplici, ma la produzione di conglomerati bituminosi a caldo (HMA - Hot Mix Asphalt) è il metodo più utilizzato al mondo e, in funzione delle macchine produttive, si può riciclare sino al 90-100% di fresato, con percentuali medie del 30-50% (la restante parte è normalmente materiale di integrazione per garantire la curva granulometria di progetto ed il corretto quantitativo di bitume).

I benefici del riutilizzo del fresato I benefici che si hanno attraverso il riutilizzo/riciclaggio del CB di recupero sono molteplici e universalmente riconosciuti. Il più importante è sicuramente quello ambientale, con il risparmio di materie prime non rinnovabili. Ciò influenza il Carbon Footprint e la LCA (Life Cycle Assessment) inerenti alla produzione di conglomerati bituminosi. Nella costruzione delle pavimentazioni stradali in conglomerato bituminoso, l’uso delle gomme permette sia di migliorare le prestazioni della pavimentazione sia di ridurre le emissioni acustiche e vibrazionali, con risultati correlati al quantitativo di polverino da PFU utilizzato. Il polverino di gomma da PFU può essere utilizzato secondo una delle seguenti tecnologie: • Crumb Rubber Modified Bitumen (CRMB - Metodo Wet); • Rubberized Asphalt (Metodo Dry). Il Metodo Dry prevede l’aggiunta del polverino di gomma direttamente durante la produzione del conglomerato bituminoso. La miscelazione con Metodo Dry avviene nel mescolatore dell’impianto di produzione dopo l’inserimento del bitume modificato (l’utilizzo del bitume tal quale è ormai superato). La percentuale di polverino di gomma varia in funzione della qualità del bitume modificato e delle prestazioni da raggiungere: circa 0,5-2% di gomma in peso sugli aggregati.

GLI ADDITIVI UTILIZZATI E LA LORO FASE DI RICERCA

Un attivante chimico funzionale altamente performante

In conformità al concetto di ecosostenibilità e al riciclaggio di elevati quantitativi di RAP, la ricerca chimica ha studiato negli ultimi anni nuove materie prime e tecnologie produttive per la formulazione di rigeneranti altamente prestazionali. I concetti focali su cui si è lavorato sono stati: • ecocompatibilità; • ripristino delle componenti volatilizzate (gli oli aromatici della parte maltenica) con “surrogati”, permettendo anche la corretta lavorabilità in fase di posa in opera (Figura 9); • caratteristiche prestazionali elevate dovendo rigenerare RAP a caldo sino al 100%; • capacità dispersiva e di miscelazione adeguate, avendo tempi di mescolazione di pochi secondi e grandi volumi di materiali (tipici delle tecnologie produttive a caldo); • dosaggio versatile in funzione delle necessità e dei sistemi

produttivi a disposizione (direttamente nel legante aggiungendolo nelle cisterne di stoccaggio, in linea durante il ciclo produttivo oppure spruzzato direttamente sul fresato); • dosaggio concentrato onde evitare la movimentazione di grandi quantità di prodotto che rallentano le produzioni e fanno aumentare i costi; • compatibilità con i processi produttivi dei CB e relative temperature.

Il compound polimerico polifunzionale contenente anche fibre e polverino di gomma da PFU

In conformità ai concetti di ecosostenibilità, concernenti l’aumento della vita utile e la riduzione delle emissioni acustiche e vibrazionali, la ricerca sviluppata ha avuto come obiettivo la produzione di un compound polimerico polifunzionale contenente fibre di cellulosa e polverino di gomma da PFU. Il prodotto finale è composto di fibra stabilizzante di natura cellulosica, polimeri plastomerici e polverino da PFU, uniti in un unico pellet, utilizzabile nel confezionamento di tutti i tipi di conglomerati bituminosi.

9. Conglomerato bituminoso di recupero rigenerato con ACF

10. Compound polimerico polifunzionale contente anche fibre e polverino di gomma da PFU

Il compound polimerico supermodificante a base grafenica

In conformità ai concetti di ecosostenibilità e Perpetual Pavement, la ricerca sviluppata ha avuto come obiettivo la produzione di un compound polimerico supermodificante per conglomerati bituminosi.

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I concetti principali su cui si è lavorato sono stati: • ecosostenibilità; • sistema produttivo ad alta efficienza e sostenibilità, caratterizzato da minori consumi energetici; • impiego di polimeri poliolefinici, di cui una quota parte da recupero, se possibile; • composizione additivata con grafene, per incrementare le prestazioni rispetto ai tradizionali compound polimerici (Figura 12); • metodo di modifica tipo Dry; • versatilità e facilità di utilizzo per la produzione dei CB. Dal punto di vista delle materie prime che compongono il compound, il grafene rappresenta sicuramente la novità maggiore. Scoperto nel 1947 da P.R. Wallace e isolato nel 2004 da Geim e Novoselov (Premio Nobel per la Fisica nel 2010), esso è in generale un singolo monostrato di atomi di carbonio disposti in una “struttura a nido d’ape”. Derivante da anni di ricerca, il grafene utilizzato per questo progetto è composto da nanoparticelle di grafite purissima, ottenuto attraverso un processo brevettato basato sulla trasformazione fisica della grafite naturale, ed è altamente prestazionale, senza additivi chimici, certificato non tossico e conforme ai requisiti Reach. L’additivo originariamente è in polvere con caratteristiche morfologiche e strutturali ottimizzate, ma quello utilizzato all’interno del supermodificante a base grafenica si presenta come un pellet molto fine, composto per il 100% da grafene, facilmente integrabile nel processo industriale di realizzazione del compound. La caratteristica principale apportata è il potenziamento delle proprietà meccaniche di resistenza delle miscele bituminose rispetto a tutte le tecnologie di modifica attualmente in uso.

L’ANALISI DEI RISULTATI

Per quanto riguarda il compound polimerico polifunzionale contenente anche fibre e polverino di gomma da PFU, il mix design definito univocamente per tutte le miscele oggetto di studio ha richiesto l’utilizzo del 6% di bitume ottimale complessivo per ottenere il giusto compromesso tra caratteristiche di lavorabilità e proprietà fisico-meccaniche. L’analisi volumetrica delle miscele ha evidenziato un corretto contenuto di vuoti per tutte le miscele, anche in presenza del 25% di fresato. La mancanza di variazioni significative nelle proprietà fisiche degli SMA con RAP conferma l’efficacia del ringiovanente utilizzato, in grado di rigenerare il bitume parzialmente ossidato del fresato. Sulla base di quanto ottenuto, la realizzazione di miscele SMA contenenti elevate percentuali di RAP (opportunamente additivate con il ringiovanente) e compound

polimerici con fibre e gomma si pone come un’interessante alternativa per la produzione di conglomerati bituminosi eco-compatibili con spiccate proprietà meccaniche, di durabilità e di ridotta emissione acustica-vibrazionale. Inoltre, si ritiene possibile migliorare ulteriormente il pellet con polimeri+fibre+gomma e per questo si stanno facendo ulteriori prove di produzione.

LE VERIFICHE IN GRANDE SCALA - TRIAL SECTION

Con lo scopo di validare tutti gli ottimi risultati 11. Il campo prove sulla S.P. 3 “Ardeatina” ottenuti delle sperimentazioni in laboratorio, a Roma sono già stati programmati alcuni campi prove, sia in Italia sia all’estero, in diverse condizioni ambientali e carichi di traffico. Di seguito si riportano tre esempi in campo nazionale: 1. in collaborazione con il Dipartimento Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali Alma Mater Studiorum, Università di Bologna, si procederà alla realizzazione di un campo prove, presumibilmente in Bologna o aree limitrofe. Oltre a verificare le prestazioni sotto traffico reale dello strato di usura con 12. Compound polimerico bitume normale modificato con Metodo Dry supermodificante a base grafenica con compound polimerico con fibre e polverino di gomma da PFU, l’obiettivo sarà anche quello di verificare la riduzione delle emissioni acustiche e vibrazionali, tramite apposita campagna di rilievi; 2. in collaborazione con Città Metropolitana di Roma Capitale e l’Università di Roma “La Sapienza” si è già provveduto alla realizzazione di un campo prove sulla S.P. 3 “Ardeatina”. La sperimentazione ha messo a confronto quattro tecnologie differenti: CB con bitume tal quale, CB modificato con Metodo Dry con un compound polimerico tradizionale, CB con bitume modificato con SBS e, infine, CB con compound polimerico supermodificante a base grafenica. Tutte le analisi in situ e in laboratorio sono in corso e i risultati saranno resi pubblici appena disponibili; 3. in collaborazione con Città Metropolitana di Milano si sta provvedendo a identificare la strada, a fare il progetto di confronto con le altre tecnologie, a identificare l’Università e/o il laboratorio ufficiale di supporto, per poi procedere alla realizzazione del campo prove entro Agosto 2019.

CONCLUSIONI

Con riferimento ai conglomerati bituminosi, gli obiettivi internazionali connessi alla Green Economy, al riciclaggio, alle pavimentazioni perpetue e all’ecosostenibilità non possono prescindere dall’utilizzo di soluzioni tecnologiche innovative. Studiati in funzione dell’ecosostenibilità e connessi al riciclaggio di fresato (anche sino al 100% a caldo o a freddo), all’aumento della vita utile e alla riduzione della manutenzione, gli additivi in oggetto sono stati verificati all’interno di ricerche sviluppate con Partner e Università riconosciuti in campo internazionale.

RICERCA

I risultati ottenuti hanno dimostrato che: • la realizzazione di miscele bituminose contenenti elevate percentuali di RAP, se opportunamente additivate con at- Bibliografia tivanti chimici funzionali e non con oli flussanti, presentano prestazioni paragonabili a miscele bituminose con soli materiali di primo utilizzo. Infatti, oltre a fornire adeguata [1]. [2]. Fondazione per lo Sviluppo Sostenibile - “Towards Decarbonisation of the Economy”, 2018. Stati Generali della Green Economy - “Programma per la transiziolavorabilità, gli ACF apportano sostanze chimiche simili ai ne alla Green Economy in Italia”, 2017. malteni (evaporati nel corso dell’utilizzo precedente del bi- [3]. Oxford University Press - “Our common future”, WCED, 1987. tume), generando un vero e proprio ringiovanimento del [4]. M.S. Andersen - “An introductory note on the environmental ecobitume invecchiato; nomics of the circular economy”, Springer, Sustain Sci, 2:133-140, • i metodi di modifica Dry comportano un miglioramento 2007. delle prestazioni delle pavimentazioni, sia alle alte sia alle [5]. Fondazione per lo Sviluppo Sostenibile - “Le modifiche delle Diretbasse temperature ambientali, se prevedono l’utilizzo di tive rifiuti-Circular Economy”, Febbraio 2018. prodotti appositamente sviluppati. L’aumento delle pre[6]. S. Theys, F. Moon - “Waste as a useful circular economy indicator”, stazioni concerne la rigidezza e la resistenza alla trazione all’ormaiamento e alla fatica. Tali migliorie permettono di realizzare pavimentazioni a elevate caratteristiche meccani[7]. [8]. Engineering Solutions for Sustainability: Materials and Resources 3, Denver, 2017. EAPA - “Asphalt in Figures 2016”, version 22-01-2018. M. Zaumanis, R.B. Mallick, L. Poulikakos, R. Frank - “Influence of six che, aumentandone sostanzialmente la vita utile; rejuvenators on the performance properties of reclaimed asphalt • l’uso di grafene all’interno di compound polimerici (tecno- pavement (RAP) binder and 100% recycled asphalt mixtures”, logia brevettata) consente di ottenere caratteristiche mec- Consruction and Building Materials, 71:538-550, January 2013. caniche sostanzialmente incrementate rispetto a tutte le [9]. K. Mollenhauer, A. Ipavec, L. Gaspar, P. Marsac, K. Mirski, F. Batista, L. tecnologie produttive sino ad oggi utilizzate. Antunes, M. McNally, C. Karlsson - “Synthesis of European knowledCome da programma sperimentale, attualmente e comunque ge on asphalt recycling: options, best practices and research needs”, entro fine anno, si sono realizzati e si stanno tuttora realizzan5th Eurasphalt & Eurobitume Congress, 13-15 Giugno 2012. do campi prove anche in ambito internazionale, sottoponendo tutte le miscele studiate a traffico veicolare a conferma di quanto verificato in laboratorio. n (1) PhD Ingegnere, Direttore Tecnico di Iterchimica Srl

Asfalto riciclabile all’infinito

Strade più sicure, durature, ecologiche ed efficienti per tutti. Per primi siamo riusciti a progettare e realizzare una strada green e sostenibile composta da asfalto con 100% di materiale riciclato, la cui stesa a freddo permette di ridurre il consumo di energia e le emissioni di CO2. Il risultato è un asfalto riciclabile all’infinito, resistente, sicuro e bello. La nostra prossima sfida è il nuovo supermodificante high-tech al grafene per aumentare la vita utile del manto stradale, ridurre l’impatto ambientale, offrire maggiore sicurezza e risparmio sulla manutenzione, adottando un sistema di economia circolare.

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