Pavimentazione stradale armata con rete in fibra di vetro S&P Glasphalt G
S.P. 16 – Egna - Termeno – Comportamento dei materiali per costruzioni stradali in condizioni difficili - Progetto Pilota della Provincia Autonoma di Bolzano – Servizio Strade Bolzano/ Bassa Atesina - geom. Sergio Finozzi
Da anni il tema della manutenzione/costruzione stradale in condizioni climatiche difficili preoccupa i tecnici di settore. Le differenti reazioni dei materiali alla presenza di basse temperature e di umidità hanno convinto i tecnici dell'Amministrazione Provinciale a eseguire un campo prova per studiare, misurare e monitorare direttamente il comportamento e le diverse caratteristiche dei materiali in queste condizioni. L'obiettivo è di trovare risposte pratiche per ciò che riguarda in particolare la stesa di emulsioni di bitume modificato e non, e l'utilizzo di sistemi di rinforzo, verificando le caratteristiche prestazionali sia dei singoli materiali sia del prodotto finito.
A fine novembre 2016 il Servizio Strade Bolzano/ Bassa Atesina ha realizzato una pavimentazione stradale in conglomerato bituminoso, armata con la rete in fibra di vetro S&P Glasphalt G, posta in opera tra due strati di Binder, in condizioni climatiche tipiche del periodo, con temperature che scendono sotto lo zero nelle ore notturne e che si stabilizzano tra i 5 - 10 gradi nelle ore diurne. Queste temperature permettono ancora la posa dello strato di Binder (lo spessore consistente e gli inerti più grossi lo mantengono lavorabile anche a temperature rigide), anche in ragione del fatto che il piano di posa non era ghiacciato. Trattandosi di una zona in aperta campagna, la presenza di umidità era sempre molto elevata.
Visto l'allungarsi dei tempi di rottura delle emulsioni alle basse temperature e dato che la rete S&P Glasphalt G era stata progettata tra due strati di Binder (costruzione di uno strato nuovo su nuovo) in una delle due corsie (corsia B) il progetto prevedeva la posa della rete di armatura S&P Glasphalt G SENZA la spruzzatura della mano d'attacco. Le reti prebitumate S&P, infatti, apportano una quantità di bitume modificato con polimeri pari alla quantitá minima di mano d'attacco richiesta nelle costruzioni "nuovo su nuovo" (vedi certificato di prova 78468 - prebitumatura). Questo presupposto ha convinto i tecnici di provare a rinunciare all'emulsione modificata.
Data la solidità dello strato di bitume residuo lasciato dall'emulsione dopo la rottura, sulla corsia A in corso d'opera, si è rinunciato anche allo spargimento del filler e la posa non ha subito nessun tipo di difficoltà (né la rete, che è cosparsa di una quota parte di sabbia né l'emulsione – date le temperature, aderivano alle ruote delle macchine operatrici).
Il progetto in dettaglio:
Corsia A
- Fresatura del pacchetto bituminoso
- Stesa di un'emulsione bituminosa di bitume modificato
- Posa del primo strato di binder di 4 cm
- Stesa di un'emulsione bituminosa di bitume modificato (senza filler)
- Posa della rete in fibra di vetro S&P Glasphalt G
- Posa del secondo strato di binder di 5 cm
- L'esecuzione del tappeto d'usura avverrà in condizioni climatiche più favorevoli.
Corsia B
- Fresatura del pacchetto bituminoso
- Stesa di un'emulsione bituminosa di bitume modificato
- Posa del primo strato di binder di 4 cm
- Posa della rete in fibra di vetro S&P Glasphalt G
- Posa del secondo strato di binder di 5 cm
- L'esecuzione del tappeto d'usura avverrà in condizioni climatiche più favorevoli.
Foto
PROVE DI LABORATORIO
In diversi punti del tratto sono stati prelevati dei campioni mediante carotaggio e sono state verificate le caratteristiche prestazionali prescritte dalle Direttive Tecniche per pavimentazioni bituminose della Provincia Autonoma di Bolzano.
Risultati di prova
Verifica delle prebitumatura della rete di rinforzo S&P GlasphaltG (formato PDF)
Verifiche prestazionali ai sensi delle Direttive Tecniche (formato PDF)
CONCLUSIONI
Dai risultati delle prove eseguite dall'Ufficio Geologia e Prove Materiali della Provincia Autonoma di Bolzano si possono trarre le seguenti conclusioni:
La posa di conglomerati bituminosi in condizioni climatiche difficili è molto diversa dalla posa degli stessi in condizioni di temperatura e umidità ideali.
Va sempre tenuto conto dei tempi di rottura più lunghi delle emulsioni bituminose, che è da imputare all'umidità presente sul piano di posa, alla scarsa ventilazione e alle basse temperature ambientali, che non favoriscono l'allontanamento dell'acqua e non tanto la rottura dell'emulsione. È possibile, con i giusti accorgimenti posare conglomerati bituminosi anche in queste condizioni.
Costruendo due strati di conglomerato bituminoso "nuovo su nuovo" con un sistema di rinforzo prebitumato (270g/m² di bitume residuo) è possibile non prevedere la stesa di una mano d'attacco, in quanto la prebitumatura della rete fornisce al sistema una quantità di bitume residuo sufficiente ad una ottimale connessione tra gli strati.
L'eliminazione della pellicola di protezione della rete al momento della sua posa in opera mediante bruciatura, riscalda anche il bitume della rete e contemporaneamente lo attiva. È grazie a questa procedura che la rete di rinforzo aderisce perfettamente alla superficie di posa (bisogna avere cura di mantenerla perfettamente pulita) mantenendosi nella corretta posizione di progetto.
I risultati della prova di taglio diretto secondo Leutner (SN 670461 - 2000) eseguiti sulle carote estratte dalla pavimentazione dimostrano che ovunque sono stati raggiunti ed ampiamente superati i valori minimi previsti dalle direttive tecniche.
A temperature basse il bitume modificato con SBS è molto meno appiccicoso che non alle temperature estive. Questo fenomeno rientra nella fisica di questi materiali. È quindi possibile, se la superficie sulla quale deve essere stesa l'emulsione di bitume modificato è perfettamente pulita, rinunciare allo spargimento del filler, operazione sempre molto delicata, per via della difficoltà di trovare il giusto dosaggio e lo spargimento uniforme di questo materiale. Le reti di rinforzo S&P sono cosparse di sabbia per evitare che si attacchino alle ruote delle macchine operatrici.
La temperatura di posa consigliata delle reti di rinforzo S&P è > 3°C. Per evitare la formazione di condensa, si consiglia inoltre di controllare che la temperatura del piano di posa sia di almeno 3 °C più alta del punto di rugiada (la tabella della temperatura del punto di rugiada in relazione all'umiditá dell'aria è disponibile su richiesta). Quando le circostanze permettono la corretta posa in opera del conglomerato bituminoso, è sempre possibile posare anche i sistemi di rinforzo S&P.
