SIGNIFICATIVA RIDUZIONE DEL RUMORE DA TRANSITO, OTTIME PRESTAZIONI

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1 78 Asphalt Rubber Itinerario antirumore SIGNIFICATIVA RIDUZIONE DEL RUMORE DA TRANSITO, OTTIME PRESTAZIONI IN TERMINI DI EFFICIENZA STRADALE E competitività economica. È IL triplice OBIETTIVO CENTRATO DA UN PROGETTO PILOTA della PROVINCIA DI BOLZANO CONSISTENTE NELLA MESSA IN OPERA DI UN TRATTO DI PAVIMENTAZIONE ADDITIVATA CON GOMMA RICAVATA DAL RECUPERO DEI PNEUMATICI FUORI USO. DI SEGUITO, PRESENTIAMO I DETTAGLI DELl INTERVENTO, NONCHÉ I DATI DEL CONFRONTO TRA MANTI TRADIZIONALI E un materiale innovativo SEMPRE Più APPREZZATo PER PERFORMANCE ED ECOSOSTENIBILITà. 1 della direttiva del Parlamento Europeo 2002/49/CE relativa alla determinazione e gestio- L attuazione del rumore ambientale, avvenuta in Italia con il D.Lgs 194/2005 ha posto degli obblighi per gli enti gestori delle infrastrutture che - a seguito di una mappatura acustica del territorio - devono elaborare e implementare dei piani d azione per il risanamento acustico delle aree più sensibili. Il D.Lgs 194/2005 prevede infatti l obbligo per gli enti gestori di realizzare un vero e proprio catasto del rumore per le aree limitrofe a infrastrutture viarie e la successiva definizione delle strategie di mitigazione che l ente intende implementare per contenere l inquinamento acustico. Il Piano d Azione previsto per le strade con più di veicoli/anno è stato obbligatoriamente presentato entro il 2008, mentre la definizione delle azioni per il risanamento acustico di aree limitrofe a strade con un numero di passaggi/anno inferiori sono ancora attuali; infatti, per strade con più di di passaggi all anno, il piano d azione deve essere presentato dagli enti competenti entro il 18 luglio 2013, mentre, per le strade con un numero di passaggi inferiore ai la deadline per l attuazione dei piani d azione è prevista per il 18 ottobre All interno dei piani d azione devono quindi essere previste le misure di risanamento che l Ente gestore intende attuare per rendere conformi ai requisiti di legge [1, 2, 3, 4] le zone che avessero evidenziato una clas- Daniele Fornai Responsabile Sviluppo Impieghi e Normativa Ecopneus Paolo Montagner Direttore Ripartizione Servizio Strade Provincia Autonoma di Bolzano

2 79 db , Asphalt rubber: l alleanza antirumore tra asfalto e gomma 2. Tratto stradale altoatesino ultimato 3. Rapporto tra velocità di percorrenza e rumorosità 4. Tipico contesto viabilistico su una strada della Provincia di Bolzano Rumore - velocità km/h se di rumorosità superiore ai limiti. Tra le varie misure di risanamento a disposizione dei progettisti e degli amministratori, esistono tre famiglie di interventi: 1. Interventi diretti sulla sorgente rumorosa; 2. Interventi lungo la via di propagazione del rumore (es. barriere antirumore, terrapieni, ecc.); 3. Interventi diretti sul ricettore del rumore (es. finestre isolanti in edifici sensibili). Nella prima categoria di interventi rientrano ad esempio la deviazione del traffico lontano da aree abitate (es. circonvallazioni, varianti, ecc.), l applicazione di limiti di velocità più rigidi, la sostituzione di incroci semaforici con rotatorie e/o l impiego di pavimentazioni stradali a bassa emissione sonora. Il rapporto costi/benefici delle varie strategie possibili deve essere sempre valutato attentamente dai progettisti; se per realizzare una nuova circonvallazione possono essere stimati fino a /m (solo lavori), l installazione di barriere antirumore può portare a benefici acustici di 5 15 db(a) a costi decisamente più contenuti ( /m). L impiego di pavimentazioni a bassa emissione sonora e/o fonoassorbenti è certamente la strategia di intervento meno invasiva, e può portare a ridurre il rumore da traffico veicolare di 2 5 db(a) per velocità superiori a 50Km/h a costi decisamente competitivi (15 30 /m 2 ) rispetto le altre soluzioni. 2 3 L esperienza della Provincia di Bolzano La Provincia autonoma di Bolzano comprende oltre km di rete statale, provinciale e comunale convenzionata da gestire. Una superficie complessiva di ben m² in cui rientrano anche 191 gallerie (di cui 22 complesse ) per un totale di 55 km, e anche ponti per oltre m² di impalcati. Con un passaggio medio giornaliero di oltre veicoli, di cui oltre 500 sopra le 3,5 tonnellate, anche i dati sul traffico evidenziano come la rete stradale delle Provincia sia interessata da un passaggio non trascurabile di veicoli. Sebbene l estensione di infrastrutture ad elevato transito annuale sia limitata nella Provincia autonoma di Bolzano, la mappatura del catasto del rumore ha comunque evidenziato la necessità di procedere alla redazione in un Piano d Azione da implementare a partire dal Le caratteristiche geomorfologiche del territorio della provincia di Bolzano, riducono notevolmente il numero di possibili scelte per le misure di risanamento acustico. In strade di montagna è infatti spesso impensabile la realizzazione di terrapieni per bloccare il rumore e anche l installazione di barriere risulta in molti casi invasiva e genera più problemi di quanti ne possa risolvere (spazzatura neve, mascheramento del paesaggio, ecc.). In valli di natura glaciale, è molto frequente il caso in cui il centro abitato risulti sopraelevato rispetto alla sorgente del rumore (fig. 5, pag. seguente), richiedendo quindi l uso di barriere acustiche avvolgenti che sono poco gradite dal turista e da chi vive in queste zone. Occorre inoltre considerare, come già accennato, gli inconvenienti che le barriere comportano in termini di impatto paesaggistico, vista sugli abitati, visibilità degli accessi, diminuzione luce alle abitazioni, ombra sulla carreggiata nei mesi invernali, spazio per accumulo laterale della neve, lavaggi, urto con la barriera in caso di uscita di strada e lo spazio di fuga in caso di incidente. L unica soluzione verosimile è dunque la riduzione del rumore alla sua sorgente, applicando limiti di velocità restrittivi (soluzione non gradita agli automobilisti in transito nella regione e comunque dai risultati variabili) o utilizzando pavimentazioni stradali a ridotta emissione sonora. Nell esperienza della Provincia di Bolzano, i limiti di rumore previsti per legge (70 db giornalieri e 60 db notturni) [3] sono percepiti spesso come troppo permissivi da chi vive in prossimità di strade anche con un ridotto TGM 4

3 80 >40.0dB >45.0dB >50.0dB >55.0dB >60.0dB >65.0dB >70.0dB >75.0dB >80.0dB 5. Nella simulazione, una tipica valle glaciale in ambito montano con edifici sovrastanti la sorgente del rumore 5 (traffico giornaliero medio). Infatti sono frequenti i casi in cui il catasto del rumore indica db misurati, cioè conformità al limite, ma la percezione del fastidio causato è molto superiore. In questi casi, una corretta strategia di manutenzione delle strade da parte dell Ente Gestore può permettere la riduzione del rumore di 2 5 db che sono spesso sufficienti a dare il servizio atteso dal cittadino. È inoltre importante ricordare che la riduzione di 3 db del rumore misurato corrisponde al dimezzamento del fastidio da rumore percepito. Date queste premesse, in occasione di un intervento manutentivo di un tratto stradale della Provincia autonoma di Bolzano tra i comuni di Coldrano e Vezzano in Val Venosta, il cui obiettivo era quello di ridurre il rumore da traffico a beneficio delle abitazioni a ridosso della carreggiata, la scelta sulla soluzione da adottare è caduta sull utilizzo di pavimentazioni in asphalt rubber, ossia pavimentazioni additivate con gomma ricavata dai Pneumatici Fuori Uso. Il polverino di gomma: i metodi dry e wet Il polverino da PFU è ottenuto dal processo di frantumazione, deferrizzazione e purificazione della gomma di Pneumatici Fuori Uso. È una miscela vulcanizzata di elastomeri naturali e sintetici rinforzati da cariche e additivi specifici. Il polverino può essere incluso all interno dei conglomerati bituminosi per pavimentazioni stradali ricorrendo a due diverse tecnologie di produzione, la tecnologia wet (in cui il polverino viene disperso all interno del bitume) e la tecnologia dry (dove il polverino sostituisce una parte degli aggregati lapidei). Grazie alla tecnologia dry è possibile produrre, direttamente 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 a que- sto scopo 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, le esperienze passate indicano che difficilmente possono essere superati dosaggi in peso di polverino (espressi rispetto alla massa degli aggregati asciutti) dell ordine dell 1 3%. Malgrado la tecnologia dry sia stata sperimentata a partire dagli anni Settanta, i risultati contrastanti ottenuti nelle applicazioni di campo hanno di fatto limitato la loro diffusione su larga scala. Di conseguenza, non sono state affrontate con un adeguato grado di approfondimento alcune importanti problematiche, prima fra tutte quella legata alla compatibilità tra polverino e aggregati lapidei, che avrebbero consentito un migliore sviluppo di questa tecnologia. Parimenti, non sono state codificate né validate procedure di mix design, caratterizzazione e controllo che risultano invece indispensabili per un impiego estensivo di tali miscele. Nel caso della tecnologia wet, invece, 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 e delle conseguenti interazioni di quest ultimo con il bitume di base possono essere ottenuti leganti denominati asphalt rubber (ad elevato dosaggio di polverino, con marcate caratteristiche elastiche ma che richiedono di essere mantenuti in agitazione prima dell impiego), oppure terminal blend (con dosaggio più ridotto, caratterizzati da una maggiore stabilità allo stoccaggio). I leganti bituminosi del tipo asphalt rubber, caratterizzati da un dosaggio nell ordine del 15 22% sul peso del legante totale, presentano un elevata viscosità e caratteristiche reologiche marcatamente elastiche e possono essere utilizzati per la preparazione di conglomerati bituminosi in cui la curva gra-

4 81 6. Planimetria di progetto 7. Posa in opera di una miscela in asphalt rubber 8. della pavimentazione prima dell intervento: prove di resistenza all attrito (8a) e di macrotessitura (8b) 8 a 8 b 6 7 nulometrica degli aggregati è caratterizzata da una certa discontinuità, necessaria per poter creare una porosità interna che sia sufficiente ad accogliere le particelle di polverino. È questo il caso delle miscele di tipo gap graded e open graded, il cui uso negli strati di usura è stato ampiamente sperimentato tanto nell ambito della costruzione di nuove infrastrutture quanto nella manutenzione e riqualificazione di quelle in esercizio. Per entrambe le miscele sono disponibili studi, ricerche, Norme Tecniche e dati sperimentali relativi alle prestazioni riscontrate in esercizio. In particolare, con riferimento a queste ultime, secondo quanto documentato in letteratura, entrambe le tipologie di conglomerato bituminoso presentano: elevata resistenza all accumulo di deformazioni permanenti; ridotta emissione di rumore da rotolamento; 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. La riduzione del rumore da rotolamento, in particolare, è uno dei vantaggi che ha spinto la Ripartizione Servizio Strade della Provincia autonoma di Bolzano ad avviare una sperimentazione lungo un tratto di strada ad alta percorrenza nella Val Venosta che presentava caratteristiche particolari. La vicinanza al centro abitato e l impatto ambientale cui si sarebbe andati incontro con le consuete barriere antirumore hanno spinto l Amministrazione provinciale a puntare sulla realizzazione di una pavimentazione stradale con conglomerato bituminoso contenente polverino di gomma da Pneumatici Fuori Uso per attenuare il rumore dato dai veicoli in transito. Asphalt rubber: un progetto per la Val Venosta Al fine di verificare le effettive caratteristiche prestazionali e funzionali delle pavimentazioni in asphalt rubber, la Provincia autonoma di Bolzano ha sviluppato un progetto pilota su una strada interessata da un traffico di tutto rilievo, con mediamente oltre passaggi giornalieri di cui quasi 700 di mezzi pesanti. La prima fase della sperimentazione ha riguardato l analisi dello stato della pavimentazione prima dell intervento, attraverso il rilevamento della quantità e il tipo di traffico per ogni senso di marcia e la rispettiva velocità nei tre punti selezionati per le misurazioni. Sono stati utilizzati tre fonometri per la registrazione dei livelli sonori ed eseguiti diversi studi sulla pavimentazione esistente con prove di laboratorio e sul posto (skid test, macrotessitura). La seconda fase del progetto ha riguardato la posa in opera del conglomerato bituminoso, avvenuta a luglio del 2011, e che ha preso in oggetto due tronchi pilota della SS 38 nel tratto Vezzano Coldrano con una lunghezza di 515 m e 612 m realizzati con asphalt rubber e altri 589 m con splitt mastix asphalt (SMA). La terza fase ha infine interessato le attività di monitoraggio delle tratte di prova: rilievo del traffico e del livello sonoro nei tre punti di misura precedentemente utilizzati subito dopo la stesa dei materiali diversi (rilevamenti acustici ai sensi del DM 16/03/98; ISO ); monitoraggio di altre caratteristiche funzionali: skid test (CNR BU n. 105) e macrotessitura (UNI EN ); prove di accettazione del materiale (vuoti, composizione della miscela, ecc.); ripetute prove per monitorare nel tempo le prestazioni acustiche e meccaniche (con cadenza annuale).

5 82 TAB. 1 RISULTATI DELLE PROVE Punto di misura 1 - km 170,712 asphalt rubber Prima della stesa 66,6 59,5 90,2 ± 0,5 * 97,4 ± 1,0 * 65 1,67 Dopo la stesa (sett. 29) 61,1 53,1 85,6 ± 0,5 ** 91,6 ± 0,7 ** 57 1,49 Dopo la stesa (sett. 35) 62,4 54,1 / / / / 1 anno dopo la stesa 62,9 54,5 87,5 ± 0,9 ** 93,6 ± 1,1 ** 66 1,51 Punto di misura 2 - km 170,390 splittmastix Prima della stesa 69,8 62,7 90,2 ± 0,5 * 97,4 ± 1,0 * 60 1,67 Dopo la stesa (sett. 29) 67,6 60,2 88,6 ± 0,5 ** 95,1 ± 1,0 ** 56 1,40 Dopo la stesa (sett. 35) 68,4 60,3 / / / / 1 anno dopo la stesa 68,1 59,9 90,3 ± 0,7 ** 97,0 ± 0,9 ** 61 0,87 Punto di misura 3 - km 169,627 asphalt rubber Prima della stesa 72,5 65,2 90,2 ± 0,5 * 97,4 ± 1,0 * 65 1,21 Dopo la stesa (sett. 29) 66,2 58,5 85,6 ± 0,5 ** 91,6 ± 0,7 ** 54 1,12 Dopo la stesa (sett. 35) 68,1 61,2 / / / / 1 anno dopo la stesa 67,6 59,4 87,7 ± 0,7 ** 94,0 ± 0,9 ** 66 1,40 * Valore di riferimento: AC12 di prima categoria, steso nel ** Valore medio delle due corsie di Asphalt Rubber. I risultati dei monitoraggi effettuati sulle tratte sperimentali, confrontati con gli stessi dati rilevati su pavimentazioni convenzionali, hanno evidenziato le migliori prestazioni acustiche delle pavimentazioni con polverino di gomma da PFU confermando quindi i dati spesso riportati in letteratura. Anche l analisi dei costi effettuata ex post dalla Ripartizione Servizio Strade conferma la competitività della soluzione scelta rispetto all ipotetica installazione di barriere antirumore. Anche prendendo in considerazione tutto il ciclo di vita delle barriere acustiche, calcolato in 30 anni di servizio, i costi per m 2 comparati con la stesa e la manutenzione di asfalti fonoassorbenti risulta a vantaggio di questa ultima soluzione che non presenta, inoltre, tutte le controindicazioni precedentemente illustrate per le barriere antirumore. In conclusione, l utilizzo delle pavimentazioni additivate con gomma ricavata dal recupero dei PFU permette di ottene- TAB. 2 RISULTATI DELLE PROVE CPX re una consistente riduzione del rumore da transito, con un costo inferiore rispetto alle comuni barriere antirumore e in modo assolutamente meno invasivo. E, aspetto principale, potendo contare su di una pavimentazione sempre di ottimo livello. nn Differenziali del livello di rumorosità nel primo e nel secondo rilievo con CPX Rilievo CPX del Rilievo CPX del Tipo di tappeto di usura 50km/h 80km/h 50km/h 80km/h * Tappeto tradizionale 2008 Riferimento Riferimento Riferimento Riferimento RubberAsphalt ± 0.7 db(a) 5.7 ± 1.2 db(a) 3.6 ± 0.6 db(a) 4.5 ± 0.8 db(a) SMA ± 0.7 db(a) 2.3 ± 1.4 db(a) 1.0 ± 0.7 db(a) 1.6 ± 0.9 db(a) Tappeto tradizionale ± 0.8 db(a) 3.9 ± 1.5 db(a) 2.7 ± 0.6 db(a) 3.4 ± 0.9 db(a) ** Tappeto tradizionale ± 0.7 db(a) ± 2.0 db(a) ± 0.5 db(a) ± 0.8 db(a) * Tappeto tradizionale chiuso in buone condizioni ** Tappeto tradizionale chiuso a tratti fessurato 9 9. Monitoraggio delle prestazioni acustiche con prova CPX Riferimenti Bibliografici [1] Direttiva 2002/49/CE relativa alla determinazione e gestione del rumore ambientale; [2] Attuazione della Direttiva 2002/49/CE relativa alla determinazione e alla gestione del rumore ambientale. [3] DPR 142/2004 Disposizioni per il contenimento e la prevenzione dell inquinamento acustico derivante dal traffico veicolare, a norma dell articolo 11 della Legge 26 ottobre 1995, n [4] DM 29 novembre 2000, Criteri per la predisposizione, da parte delle società e degli enti gestori dei servizi pubblici di trasporto o delle relative infrastrutture, dei piani degli interventi di contenimento e abbattimento del rumore.