Modellazione degli impatti ambientali relativi alla costruzione di pavimentazioni stradali = Environmental impact modelling related to pavement construction

Il Life Cycle Assessment è una metodologia di analisi utilizzata per quantificare gli impatti ambientali associati a tutte le fasi che un prodotto attraversa nel periodo preso a riferimento per l’indagine. Negli ultimi trent’anni, la crescente cura per le istanze ecologiche legate, tra gli altri, al consumo delle risorse naturali, alla gestione dei materiali di rifiuto, nonché al fenomeno del riscaldamento globale, ha innegabilmente orientato i principi di progettazione e la ricerca in ambito accademico, direzionandoli verso un utilizzo sempre più integrato di materiali di riciclo all’interno dei sistemi produttivi. In questo contesto, gli ingegneri infrastrutturisti coinvolti nell’Industria stradale hanno sviluppato e validato metodi volti al riutilizzo del fresato d’asfalto, tecnicamente chiamato RAP, nella produzione delle miscele bituminose tradizionali. Il presente lavoro di tesi magistrale si inserisce all’interno della cornice logica appena introdotta ed è volto a quantificare, per mezzo del software commerciale SimaPro, il beneficio derivante l’utilizzo di varie percentuali di RAP (20%, 25% e 30%) e a confrontarlo con le soluzioni considerate tipiche delle miscele a caldo (HMA) del recente passato. L’analisi è volta a dimostrare la convenienza nell’adozione di conglomerati che contengono il materiale di riciclo, quando venga considerata la Categoria di Impatto denominata Global Warming Potential, associata all’emissione di gas serra; i risultati che ne derivano, legati al contesto geografico italiano ed europeo, sia per quanto riguarda i criteri di progettazione delle miscele bituminose coinvolte che i dati di inventario adottati nell’analisi, verranno quindi usati per lo sviluppo di un modello matematico in grado di predire l’emissione relativa alla costruzione di una pavimentazione. Tale strumento, che contemplerà tutti le fasi del ciclo-vita che occorrono dall’estrazione delle materie prime fino alla realizzazione in cantiere dell’Opera, sarà sviluppato in funzione delle principali variabili di progetto, ovvero le proprietà intrinseche dei materiali da costruzione, le distanze che verranno percorse durante il ciclo vita, le produzioni orarie dei macchinari, gli spessori degli strati e le densità assunte dai conglomerati dopo la stesa. Più nello specifico, per quel che riguarda le proprietà dei materiali, si considereranno le caratteristiche volumetriche della miscela (ovvero il contenuto globale di bitume, la frazione vergine e il contenuto in RAP), le caratteristiche della miscela di fresato (quindi il contenuto di legante e la sua percentuale disponibile per il riciclo) e le proprietà dell’emulsione bituminosa utilizzata per la realizzazione delle mani di ancoraggio e attacco, ovvero il dosaggio e la percentuale di bitume residuo. Per quanto concerne le distanze assunte, invece, si farà riferimento a quelle tra i luoghi di produzione ed estrazione delle materie prime e l’impianto di miscelazione e quella tra l’impianto e il cantiere. In conclusione e sunto di quanto detto, i dati ottenuti dall’analisi dimostrano un chiaro beneficio (tra il 3% e 4%) derivante dall’utilizzo del RAP all’interno dei conglomerati bituminosi coinvolti nella realizzazione di una pavimentazione, ponendo le basi per ulteriori approfondimenti tramite l’ampliamento dell’indagine a nuove categorie di impatto; il modello sviluppato, inoltre, risulta essere soddisfacentemente adeguato a descrivere il sistema studiato, fornendo risultati in linea con quelli ottenibili tramite il software.