Lezioni del corso di Gestione e Manutenzione delle Pavimentazioni Stradali Prof. Francesco Canestrari Applicazioni stradali di emulsioni bituminose

Transcript

1 1 Applicazioni stradali di emulsioni bituminose

2 2 Indice argomenti 1. Emulsioni Bituminose 2. Trattamenti superficiali di irruvidimento 3. Trattamenti superficiali di depolverizzazione 4. Microtappeti a freddo 5. Mani di attacco

3 3 Emulsioni i Bituminose i

4 4 Emulsioni i Bituminose i Composizione Legante + Acqua + Agente Emulsionante (tensioattivo) L acqua rappresenta la fase disperdente. d Il legante rappresenta la fase dispersa sotto forma di goccioline; in passato si preferiva utilizzare bitumi ad elevata penetrazione (160/220 dmm), allo stato attuale si riesce ad emulsionare leganti più duri anche modificati con polimeri. Gli agenti emulsionanti (tensioattivi) favoriscono la dispersione del bitume in acqua controllandone la velocità di rottura; conferiscono inoltre la polarità superficiale alle goccioline di legante permettendo di produrre emulsioni anioniche e cationiche. CH 3 (CH 2 ) n COO - (Na + ) CH 3 (CH 2 ) n NH 3 + (Cl - ) R Emulsionanti Anionici R + Emulsionanti Cationici

5 5 Emulsioni i Bituminose i Classificazione 1. Carica Superficiale: Anioniche (-) e Cationiche (+) Le emulsioni bituminose cationiche sono più difficili da produrre ma DECISAMENTE PIÙ AFFIDABILI rispetto alle emulsioni anioniche. In ambito CEN solo le emulsioni cationiche sono oggetto di normazione!! 2. Percentuale di Bitume Residuo: % Conoscere la quantità di bitume residuo presente nelle emulsioni bituminose consente di applicare i dosaggi corretti nelle lavorazioni stradali. La fluidità dell emulsione varia, a parità di tipologia i di bitume, al variare del contenuto t di acqua.

6 6 Emulsioni i Bituminose i Classificazione 3. Velocità di Rottura La velocità di rottura si associa al tempo richiesto affinché il bitume si separi dall acqua. Essa si sviluppa in 3 fasi distinte: 1. DECANTAZIONE (sedimentazione delle goccioline di bitume); 2. FLOCCULAZIONE (avvicinamento delle goccioline sedimentate); 3. COAGULAZIONE (fusione delle goccioline flocculate e formazione di una fase continua). Al termine della rottura avviene una ulteriore fase: 4. PRESA (avviene a contatto con gli aggregati e prevede la completa eliminazione dell acqua residua dalla fase continua coagulata). La velocità di rottura dipende da numerosi fattori: 1. Condizioni climatiche (umidità relativa e temperatura); 2. Temperatura emulsione; 3. Proprietà aggregati (natura chimica, pulizia, ecc.); - Tipo di applicazione e modalita esecutive. NON esiste una velocità di rottura in valore assoluto Convenzionalmente si distinguono E.B. a rottura SOVRASTABILIZZATA (LL), LENTA (L), MEDIA (M), RAPIDA (R), SUPER RAPIDA (RR),

7 7 Emulsioni i Bituminose i Classificazione 4. Tipo di bitume residuo: tradizionale o modificato Il bitume tradizionale impiegato per la produzione di E.B. è classificabile, secondo le specifiche tecniche contenute nella norma UNI EN 12591, in diverse gradazioni in funzione della prova di penetrazione. Se il legante residuo consiste in un bitume modificato l emulsione viene detta MODIFICATA. Si distinguono due tipologie di emulsioni modificate: emulsioni modificate monofase: caratterizzate da un unica fase dispersa di goccioline di bitume modificato; In questo caso l emulsione l si ricava a partire da un bitume modificato elastomerizzato (polimeri SBS, SB) oppure plastomerizzato (polimeri EVA). emulsioni modificate bifase: caratterizzate da una fase dispersa costituita da due tipi di goccioline costituite rispettivamente da bitume edalattice di gomma naturale o sintetico.

8 8 Emulsioni i Bituminose i Denominazione In passato è stata impiegata la seguente denominazione sulla base della precedente classificazione: ECR 65 Emulsione bituminosa Cationica a rottura Rapida al 65% di bitume residuo ECR 65 M idem ma con bitume residuo Modificato. Nuova denominazione E.B. Cationiche: Norma UNI EN (2005) Parametri considerati: C emulsione bituminosa Cationica Contenuto di legante residuo (es. 65) B Bitume stradale P se sono presenti Polimeri (emulsioni modificate) F se è presente più del 2% di Flussante Indice di rottura da 1 (+ veloce) a 7 (+ lenta); es. in Italia 2 = super rapida Esempi: C 69 B2 emulsione bituminosa Cationica al 69% di Bitume residuo, classe di rottura 2 C 65 BPF 6 emulsione bituminosa Cationica al 65% di Bitume residuo con Polimeri, con più del 2% di Flussante, classe di rottura 6

9 9 Emulsioni i Bituminose i Norma UNI EN (2004)

10 10 Emulsioni i Bituminose i Caratterizzazione E.B. Cationiche: Norma UNI EN (2005) A P P L I C A Z I O N I S T R A D A L I Prove sull emulsione Prove sul Prove sul bitume residuo

11 11 Direttiva sui Prodotti da Costruzione (CPD) Obiettivi Rimuovere le barriere tecniche per consentire il commercio in Europa; Assicurare che i prodotti da costruzione possano essere immessi sul mercato purché soddisfino i REQUISITI ESSENZIALI (proprietà p meccaniche, sicurezza, igiene e salute, ambiente, risparmio energetico), richiesti dagli interventi in cui se ne prevede l impiego. Mandato M124: Prodotti da Costruzione Stradali Il mandato intende definire le caratteristiche prestazionali e la durabilità dei prodotti da costruzione stradali necessari per l ottenimento dei requisiti essenziali. Le categorie dei prodotti coinvolti sono: Bitumi i stradali modificati e non; Bitumi flussati e cut-back ; Emulsioni bituminose cationiche; Miscele bituminose; Trattamenti superficiali di irruvidimento e Microtappeti a freddo. Potranno essere immessi sul mercato solo con marchiatura CE!!

12 12 Applicazioni i i stradali delle emulsioni i bituminose i Impieghi nella Manutenzione Stradale Difetti superficiali Distorsioni Fessurazioni Rappezzi Indice di dissesto delle pavimentazioni: Pavement Condition Index PCI

13 13 Applicazioni i i stradali delle emulsioni i bituminose i Impieghi nella Manutenzione Stradale 100 Manutenzione preventiva PC CI PCI e Priorità di Intervento Ricoprimenti sottili Ricoprimenti strutturali Ricostruzione Età

14 14 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Trattamenti ti Superficiali i di Irruvidimento

15 15 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento APPLICAZIONE DI UNA MANO DI EMULSIONE BITUMINOSA SOPRA UNA PAVIMENTAZIONE ESISTENTE CON SUCCESSIVA STESA E RULLATURA DI UNA GRANIGLIA MONOGRANULARE (monostrato) t t graniglia monogranulare emulsione bituminosa pavimentazione esistente Esistono DIVERSE TECNICHE che prevedono la ripetizione di tale operazione dando luogo ad interventi definiti doppio strato oppure triplo strato. Altre varianti sono rappresentate da applicazioni sandwich, monostrato doppia granigliatura, ecc..

16 16 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Esempi di diverse tecniche per trattamenti superficiali di irruvidimento (Chip Seals o Surface Dressings)

17 17 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Studio a carattere pre-normativo Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti NORME TECNICHE DI TIPO PRESTAZIONALE PER CAPITOLATI SPECIALI D APPALTO 7.1 Trattamenti superficiali di irruvidimento a freddo I trattamenti superficiali di irruvidimento a freddo sono interventi finalizzati al miglioramento dell aderenza e dell impermeabilità della superficie stradale. Schematicamente si realizzano mediante l applicazione di una emulsione bituminosa seguita dalla stesa di aggregati lapidei di ricoprimento, secondo dosaggi prestabiliti. A seconda che tale procedimento si ripeta una ovvero due volte si parlerà rispettivamente di trattamenti superficiali di irruvidimento monostrato oppure bistrato.

18 18 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Principali funzioni nelle applicazioni stradali: miglioramento dell'aderenza incremento indiretto della capacita' portante prevenzione dello sviluppo di dissesti riduzione impatto ambientale pavimentazione MINERALE = (micro) IMPERMEABILIZZAZIONE GEOMETRIA = (macro)

19 19 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Norme UNI EN emesse: UNI EN :2002 Trattamenti superficiali - Specifiche - Dosaggio e accuratezza della stesa del legante e della graniglia UNI EN :2003 1:2003 Trattamenti superficiali - Metodi di prova - Dosaggio e uniformità della stesa di leganti e graniglia UNI EN :2006 Trattamenti superficiali - Metodi di prova - Valutazione visiva dei difetti UNI EN :2003 Trattamenti superficiali - Metodi di prova - Determinazione dell'aderenza dell'aggregato al legante mediante metodo di prova con piastra Vialit Attività Normative di Riferimento: CEN/TC 227 WG 2 Surface dressing and slurry surfacing

20 20 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento ALD S ALD S ALD S S < 0.5 ALD rischio di espulsione S = 0.7 ALD ricoprimento ottimale S > 0.7 ALD trasudamento Assortimento degli Aggregati MONOGRANULARITÀ

21 21 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Dimensioni degli Aggregati Aggregati di dimensioni maggiori sono meno Aggregati di dimensioni maggiori sono meno sensibili agli errori di dosaggio del legante!

22 22 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Influenza della FORMA degli aggregati COEFFICIENTE DI APPIATTIMENTO G L E in cui: E: spessore (apertura di un vaglio a barre) G: larghezza (apertura maglia setaccio) L: lunghezza (diametro max sfera circoscritta) DEF.: GRANULO PIATTO G/E > 1.56 Dosaggio dei materiali (emulsione e graniglia)

23 23 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Studio a carattere pre-normativo Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti NORME TECNICHE DI TIPO PRESTAZIONALE PER CAPITOLATI SPECIALI D APPALTO MATERIALI COSTITUENTI E LORO QUALIFICAZIONE Gli aggregati devono essere puliti, esenti da parti fini (< 1 mm) o da materiali estranei. Sono costituiti da pietrischetti e graniglie ottenuti dalla frantumazione di rocce lapidee, raggruppabili in classi d/d la cui granulometria deve rientrare nei limiti indicati in Tabella Le caratteristiche fisiche, geometriche e meccaniche devono essere tali da garantire elevata resistenza all'urto e all'abrasione abrasione, oltre che evitare l'insorgere prematuro di indesiderati fenomeni di levigatura sotto l'azione dei pneumatici. In Tabella sono indicate le specifiche richieste suddivise in funzione del volume di traffico. Tabella classificazione classe d/d % trattenuto % passante % passante % passante CNR (mm) D d mm mm pietrischetto 12/16 pietrischetto 8/12 graniglia 6/10 10 ( ) 10 ( ) graniglia 4/6 graniglia 2/4 (*) Le dimensioni d,d sono o riferite alle aperture e di setacci a maglie quadre ( ) la somma della frazioni % maggiore di D e minore di d deve comunque essere inferiori al 15% (*) classe utilizzata in ambito urbano Tabella Traffico nei due sensi (veicoli/giorno) Caratteristiche normativa di basso medio elevato Aggregati lapidei riferimento (< 1500) ( ) (> 3000) Los Angeles UNI EN CLA UNI EN Affinità aggregato-bitume UNI EN Resistenza cicli gelo-disgelo UNI EN Coeffiente di appiattimento UNI EN

24 24 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento GRANIGLIA G 1 LEGANTE ALD 1 G 2 = G 1 ALD 2 ALD 1 > ALD 2 dosaggi al m 2 graniglia e legante F(ALD) [Mc Leod] Spessore medio del trattamento (ALD) = f(coeff. di appiattimento)

25 25 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Studio a carattere pre-normativo Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti NORME TECNICHE DI TIPO PRESTAZIONALE PER CAPITOLATI SPECIALI D APPALTO I dosaggi di graniglia e di emulsione bituminosa per unità di superficie variano in funzione del tipo di trattamento da realizzare e delle classi granulometriche degli aggregati, secondo i valori orientativi riportati in Tabella Tabella Tipo di trattamento Aggregati ECR 69 classe d/d dosaggio (litri/m 2 ) Dosaggio (Kg/m 2 ) monostrato 4/ monogranigliatura 6/ bistrato I strato: 6/ doppia granigliatura II strato: 2/ I strato: 8/ II strato: 4/ C 69 BP 3 I quantitativi indicati in Tabella potranno essere variati dalla Direzione Lavori, senza che l Impresa possa avanzare richieste di maggiori compensi, in funzione dello spessore medio dello strato considerato desunto dalle caratteristiche di appiattimento degli aggregati impiegati. Tale dosaggio deve inoltre tenere conto del volume di traffico previsto (± 15% con incrementi al diminuire del numero di veicoli), del clima (± 10% con aumenti per le zone più fredde) e delle caratteristiche superficiali della pavimentazione esistente; in particolare per superfici lisce ricche di bitume potrà essere prevista una riduzione di detto dosaggio che potrà invece essere aumentato nel caso di superfici rugose, povere di bitume ed eventualmente parzialmente porose.

26 26 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Fasi Esecutive per diverse tecniche per trattamenti tt ti superficiali i di irruvidimento (Chip Seals o Surface Dressings) 1. Calibrazione delle attrezzature 2. Preparazione superficie pavimentazione 3. Applicazione dell emulsione bituminosa 4. Applicazione della graniglia 5. Rullatura 6. stagionatura t 7. Rimozione (spazzolatura) particelle sciolte

27 27 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Applicazione emulsione Applicazione graniglia Rullatura

28 28 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Studio a carattere pre-normativo Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti NORME TECNICHE DI TIPO PRESTAZIONALE PER CAPITOLATI SPECIALI D APPALTO Attrezzature di cantiere In alternativa alla cisterna spruzzatrice e allo spandigraniglia, é raccomandato l'utilizzo di apposite macchine polivalenti in grado di effettuare simultaneamente la stesa dell'emulsione bituminosa e della graniglia favorendo un migliore rivestimento dei granuli da parte del legante.

29 29 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Applicazione su strade appartenenti alla viabilità secondaria

30 30 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Indagini sperimentali sui trattamenti superficiali Prova ASTRA MOTORE TRATTAMENTO SUPERFICIALE PISTONE DI AVANZAMENTO CARICO VERTICALE BRACCIO SNODATO PER IL TRASFERIMENTO DEL CARICO ORIZZONTALE COMPARATORE PER SPOSTAM. ORIZZONTALI SCATOLA MOBILE CONFIGURAZIONE INIZIALE DI PROVA verifica prestazionale del binomio aggregato-legante (SDI) importanza dei fattori ambientali (stagionatura) conferma sperimentale della formulazione teorica (Mc Leod)

31 31 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Emulsione Cationica - Inerte Calcareo Emusione Modificata - Inerte Calcareo 30,00 30,00 20,00 20,00 SDI SDI 10,00 10,00 0, %ricoprimento 0, %ricoprim ento Emulsione Cationica - Inerte Basaltico Emulsione Modificata - Inerte Basaltico 30,00 30,00 20,00 20,00 SDI SDI 10, ,0000 0, %ricoprim ento 0, %ricoprim ento Risultati prova ASTRA sui trattamenti superficiali

32 32 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Vantaggi MIGLIORAMENTO DELL'ADERENZA IMPERMEABILIZZAZIONE DEL MANTO STRADALE CONSERVAZIONE DEL PROFILO STRADALE ASSENZA DI FUMI ED ESALAZIONI MINOR SFRUTTAMENTO ESTRATTIVO VELOCITA' DI ESECUZIONE E DI RIAPERTURA AL TRAFFICO Cause principali di dissesto POSA IN OPERA NON CORRETTA (stesa graniglia e legante non omogenea) FATTORI AMBIENTALI (temperatura, umidità) MATERIALI IMPIEGATI (rottura emulsione tipo di legante affinità bitume MATERIALI IMPIEGATI (rottura emulsione, tipo di legante, affinità bitumeaggregati)

33 33 i Trattamenti Superficiali di Irruvidimento Commento alle norme europee: Lo sviluppo delle norme europee armonizzate volge attualmente al termine; La norma sui trattamenti superficiali di irruvidimento pren è in corso di preparazione: dovrebbe essere approvata dagli Stati membri entro il La sua applicazione dovrebbe avvenire a partire dal All entrata in vigore definitiva delle nuove norme sarà possibile immettere sul mercato europeo un nuovo prodotto solo previa marchiatura CE. L appaltatore sarà quindi responsabile del progetto e dell applicazione del prodotto

34 34 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione Trattamenti ti Superficiali i di Depolverizzazione i

35 35 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione Requisiti Ambientali Tipici di Strade Rurali

36 36 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione Strade Bianche : Principali Esigenze Eliminazione di Polvere e Fango Miglioramento Aderenza Regolarizzazione Piano Viabile (buche)

37 37 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione Aderenza e Regolarità: adeguate alle caratteristiche del tracciato Ridotta larghezza della sede stradale Curve di piccolo raggio, alte pendenze 3 5 m Basse Velocità di Percorrenza

38 38 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione Vantaggi nel caso di strade rurali: COSTI: - di costruzione rispetto ad uno strato di c.b. - di manutenzione rispetto a strade bianche IMPATTO AMBIENTALE: - assenza di emissioni inquinanti - ridotto sfruttamento estrattivo - limitato impatto estetico ADERENZA E REGOLARITÀ TECNICA AFFIDABILE SE USATA CORRETTAMENTE (uso specifico dei prodotti in relazione al tipo e alle condizioni di intervento) PRESTAZIONI MIGLIORI DI SOLUZIONI IN C.B. ALTERNATIVE

39 39 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione Sovrastrutture di Strade Rurali Sezione Tipo Pre-Intervento Terreno vegetale Rilevato Fondazione esistente Budget Limitati Fondazione = Risagomatura SVILUPPO DI CEDIMENTI ANCHE A SVILUPPO DI CEDIMENTI ANCHE A CAUSA DI POTENZIALI INCREMENTI DEL TRAFFICO

40 40 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione EFFETTI dei cedimenti sulle DEPOLVERIZZAZIONI: DISTORSIONI (ondulazioni, depressioni ecc.) Regolarità compatibile con V (funzionalità accettabile) EFFETTI dei cedimenti sui MONOSTRATI di C.B. tradizionale: DISINTEGRAZIONI (sfondamenti, buche, sgranamenti, ecc.) FESSURAZIONI Necessità Interventi (funzionalità)

41 41 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione Criteri di Progetto e Controllo dei Trattamenti di Depolverizzazione graniglia 4-6 emulsione terza mano graniglia 8-12 emulsione seconda mano graniglia Misto Granulare Stabilizzato IMPREGNAZIONE emulsione prima mano ABBINAMENTO TRA L IMPREGNAZIONE DI UN MISTO GRANULARE E LA REALIZZAZIONE DI UN TRATTAMENTO SUPERFICIALE MULTISTRATO

42 42 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione IMPREGNAZIONE (prima mano di emulsione bituminosa) Formazione di uno strato di transizione a rigidezza intermedia per: DIFFONDERE LO STATO DI TENSIONE PREVENIRE FESSURAZIONI PER SFONDAMENTO ANCORARE LA SOVRASTRUTTURA LEGATA ALLO STRATO GRANULARE % bitume (Rigidezza) Misto Granulare Misto Granulare

43 43 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione Quando una Impregnazione non è efficace? Profondità di Impregnazione troppo BASSA strato legato Profondità di Impregnazione troppo ELEVATA strato legato strato granulare strato granulare Esiste una Profondità di Impregnazione Ottimale

44 44 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione Profondità di Impregnazione (Bordeaux '97) a parità di altri fattori H impr. dipende da: granulometria contenuto d'acqua energia di compattazione H impr. IL VALORE OTTIMALE DEVE ASSICURARE IN FUNZIONE DEL DOSAGGIO DI EMULSIONE IL RAGGIUNGIMENTO DI UNA % DI BITUME PARI AL 2,5 % dosaggio di riferimento i Kg/m 2 (Hopt. circa 3 cm) contenuto d'acqua indicativo 3-4 %

45 45 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione Studio a carattere pre-normativo Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti NORME TECNICHE DI TIPO PRESTAZIONALE PER CAPITOLATI I SPECIALI D APPALTO AL 7.3 TRATTAMENTI SUPERFICIALI DI DEPOLVERIZZAZIONE A FREDDO I trattamenti superficiali di depolverizzazione a freddo vengono realizzati su pavimentazioni in misto it granulare non legato caratteristiche itih di strade a basso volume di traffico. Essi hanno lo scopo di migliorare la regolarità, l'aderenza e l'impermeabilità superficiale e normalmente sono realizzati in alternativa ai manti di usura tradizionali in conglomerato bituminoso. Il trattamento prevede l'impregnazione della pavimentazione esistente seguita da due applicazioni di emulsione bituminosa saturata con graniglia. Il risultato finale realizza un manto intimamente legato alla superficie trattata, con caratteristiche di plasticità tali da seguire senza danno eventuali assestamenti del sottofondo.

46 46 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione Studio a carattere pre-normativo Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti NORME TECNICHE DI TIPO PRESTAZIONALE PER CAPITOLATI I SPECIALI D APPALTO AL Per la realizzazione dei trattamenti superficiali di depolverizzazione a freddo i dosaggi orientativi di graniglia e di emulsione bituminosa per unità di superficie sono riportati in Tabella Tabella Tipo di trattamento Aggregati emulsione classe d/d dosaggio (litri/m 2 ) dosaggio (Kg/m 2 ) I strato granigliatura 12/ (impregnazione) prima mano 3.00 (ECM 55) C55B5 5 granigliatura 12/ II strato seconda mano 1.50 (ECR 65) granigliatura 8/ C 65 B 3 III strato terza mano 1.50 (ECR 65) granigliatura 4/ Per la formazione del II e III strato, i quantitativi indicati in Tabella potranno essere variati dalla Direzione Lavori, senza che l Impresa possa avanzare richieste di maggiori compensi, in funzione dello spessore medio dello strato considerato desunto dalle caratteristiche di appiattimento degli aggregati impiegati. Tale dosaggio deve inoltre tenere conto del volume di traffico previsto (± 15% con incrementi al diminuire del numero di veicoli), del clima (± 10% con aumenti per le zone più fredde). Ai fini dell accettazione dei materiali, prima dell inizio dei lavori, l Impresa è tenuta a predisporre la qualificazione del trattamento superficiale tramite certificazione attestante i requisiti indicati.

47 47 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione Studio a carattere pre-normativo Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti NORME TECNICHE DI TIPO PRESTAZIONALE PER CAPITOLATI I SPECIALI D APPALTO AL Attrezzature di cantiere In alternativa alla cisterna spruzzatrice e allo spandigraniglia, é raccomandato l'utilizzo di apposite macchine polivalenti in grado di effettuare simultaneamente la stesa dell'emulsione emulsione bituminosa e della graniglia favorendo un migliore rivestimento dei granuli da parte del legante.

48 48 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione Applicazione su strade rurali a basso volume di traffico

49 49 i Trattamenti Superficiali di Depolverizzazione e non solo!!

50 50 i Microtappeti a Freddo (Slurry Surfacing) Microtappeti ti a Freddo (Slurry Surfacing)

51 51 i Microtappeti a Freddo (Slurry Surfacing) Studio a carattere pre-normativo Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti NORME TECNICHE DI TIPO PRESTAZIONALE PER CAPITOLATI SPECIALI D APPALTO I microtappeti a freddo (slurry seals) sono interventi finalizzati al miglioramento dell aderenza e dell impermeabilità superficiali di pavimentazioni flessibili. Essi consistono nella stesa in strati sottili di malte bituminose, ottenute miscelando aggregati lapidei di qualità con emulsioni bituminose elastomerizzate ed idonei additivi, con eventuale aggiunta di acqua e di fibre. Principali funzioni nelle applicazioni stradali: miglioramento dell'aderenza incremento indiretto della capacita' portante prevenzione dello sviluppo di dissesti riduzione i impatto ambientale pavimentazione i

52 52 i Microtappeti a Freddo (Slurry Surfacing) Diversamente dai trattamenti superficiali, i microtappeti a freddo si utilizzano sulla viabilità ordinaria, anche in ambito urbano, e su strade ad elevato volume di traffico di tipo autostradale. t Applicazione in ambito urbano Applicazione in ambito autostradale

53 53 i Microtappeti a Freddo (Slurry Surfacing) Materiali impiegati: Aggregati lapidei Emulsione bituminosa Cemento Additivi (attivanti di adesione, fibre) Acqua Schema Applicativo

54 54 i Microtappeti a Freddo (Slurry Surfacing) Diversa tonalità della miscela durante e dopo la stesa

55 55 i Microtappeti a Freddo (Slurry Surfacing) Norme UNI EN emesse: UNI EN :2002 Trattamenti superficiali con malte a freddo - Metodi di prova Campionamento per l'estrazione di legante UNI EN : Trattamenti ti superficiali i con malte a freddo - Metodi di prova Determinazione del contenuto di legante residuo UNI EN :2003 Trattamenti superficiali con malte a freddo - Metodi di prova Consistenza UNI EN :2003 Trattamenti superficiali con malte a freddo - Metodi di prova Determinazione della coesione della miscela UNI EN :2004 Trattamenti superficiali con malte a freddo - Metodi di prova Determinazione i dell'usura UNI EN :2003 Trattamenti superficiali con malte a freddo - Metodi di prova Tasso di applicazione UNI EN :2005 7:2005 Trattamenti superficiali con malte a freddo - Metodi di prova Prova di abrasione per agitazione UNI EN :2006 Trattamenti superficiali con malte a freddo - Metodi di prova Valutazione visiva dei difetti Attività Normative di Riferimento: CEN/TC 227 WG 2 Surface dressing and slurry surfacing

56 56 i Microtappeti a Freddo (Slurry Surfacing) Studio a carattere pre-normativo Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti NORME TECNICHE DI TIPO PRESTAZIONALE PER CAPITOLATI SPECIALI D APPALTO Aggregato Grosso AGGREGATO GROSSO Parametro Metodo di prova Valori richiesti Categoria UNI EN Resistenza alla frammentazione (Los Angeles) UNI EN = 20% LA 20 Percentuale di particelle frantumate UNI EN % C 100/0 Passante allo UNI EN = 1% f 1 Resistenza al gelo e disgelo UNI EN = 1% F 1 Affinità aggregato bitume UNI EN = 1% - Coefficiente di appiattimento UNI EN = 15% FL 15 Valore di levigabilità UNI EN = 45% PSV 45 Miscele Tabella SPESSORE 3 mm 6 mm 9 mm Granulometria Passante al crivello 15 mm Passante al crivello 10 mm Passante al crivello 5 mm Passante al setaccio 2 mm Passante al setaccio 0.40 mm Passante al setaccio 0.18 mm Passante al setaccio mm Miscele Dosaggio della malta (Kg/m 2 ) D max aggregati (mm) Bitume residuo (% peso aggregati)

57 57 i Microtappeti a Freddo (Slurry Surfacing) Prestazioni in opera: Skid resistance; Impermeabilizzazione; Impatto ambientale. Aspetti critici: Attrezzature specifiche; Scelta e dosaggio dei materiali; Dissesti prematuri. Necessità di Metodi di Prova Prestazionali

58 58 i Microtappeti a Freddo (Slurry Surfacing) Indagini sperimentali sui microtappeti a freddo Ancona Shear Testing Research and Analysis (ASTRA) program: Centro Interuniversitario sperimentale di Ricerca Stradale (CIRS); avviato in 1993; mani d attacco, trattamenti superficiali, rinforzi sottili aderenti. MOTOR MOVING PISTON SLURRY SURFACING VERTICAL LOAD "P" RUBBER SLIDER ARTICULATED ELEMENT FOR THE TRA NSFER OF THE HORIZONTAL LOAD"T" HOR IZONTAL DISPLA CEMENT TRA NSDUCER LOAD CELL MOVA BLE LODGING

59 59 i Microtappeti a Freddo (Slurry Surfacing) Indagini sperimentali sui microtappeti a freddo Supporto in c.b. Applicazione miscela Camera Climatica SSI P initial P initial P no sgranamento SSI = 0 final 100 totale sgranamento SSI = 48

60 60 i Microtappeti a Freddo (Slurry Surfacing) Indagini sperimentali sui microtappeti a freddo [%] 50 mean SSI ,77 13,18 22,82 17,23 Miscela idonea: (Salonicco 2002) 0 2kg/cm 2 2kg/cm 2 10 kg/cm 2 10 kg/cm 2 5 passes 10 passes 5 passes 10 passes valori inferiori a 24 (= 50% sgranamento); buona ripetibilità (maturazione e temperatura ottimali).

61 61 i Microtappeti a Freddo (Slurry Surfacing) Indagini sperimentali sui microtappeti a freddo 80 [%] ,58 59,86 54,18 mean SSI , kg/cm 2 2 kg/cm 2 10 kg/cm 2 10 kg/cm 2 5 passes 10 passes 5 passes 10 passes Miscela non idonea: (Salonicco 2002) elevata variabilità dei risultati; valori di SSI non realistici (> 48, effetti di bordo);

62 62 i Microtappeti a Freddo (Slurry Surfacing) Commento alle norme europee: Anche per i microtappeti ti a freddo lo sviluppo delle norme europee armonizzate volge attualmente al termine; La norma sui microtappeti a freddo pren è in corso di preparazione: dovrebbe essere approvata dagli Stati membri entro il La sua applicazione dovrebbe avvenire a partire dal All entrata in vigore definitiva delle nuove norme sarà possibile immettere sul mercato europeo un nuovo prodotto solo previa marchiatura CE. Anche in questo caso l appaltatore sarà quindi responsabile del progetto e dell applicazione del prodotto

63 63 i Conclusioni 1902: prima applicazione di bitumi in ambito stradale come trattamento antipolvere