Investigating the self-healing capability of bituminous binders by means of Linear Amplitude Sweep tests

Il termine self-healing fa riferimento alla capacità di autoriparazione di alcuni materiali, i quali sono in grado di recuperare le proprie caratteristiche deteriorate in seguito a danneggiamento. Questo fenomeno interessa in natura vari tipi di materiali, tra cui i leganti bituminosi, ed è influenzato sia da caratteristiche intrinseche ai leganti stessi, che a fattori esterni quali temperatura, tempo e ampiezza del carico applicato. Numerosi sono stati gli studi e le metodologie sviluppate negli anni al fine di caratterizzare e quantificare la capacità di autoriparazione dei leganti bituminosi. Tuttavia, ancora oggi non esiste un metodo di prova standardizzato. Tra le differenti tipologie di protocolli proposti, nell’ambito del presente lavoro sperimentale è stato adottato la metodologia basata su prove di fatica, denominate LAS. Nello specifico, la prova LAS (Linear Amplitude Sweep) è condotta in regime oscillatorio e permette la caratterizzazione della resistenza del materiale sottoposto a danneggiamento. Tale procedura è stata successivamente modificata per valutare la capacità di autoriparazione nei leganti bituminosi, denominata con l’acronimo LASH (Linear Amplitude Sweep-based Healing). In questo contesto si inserisce il presente elaborato, con l’obiettivo di proporre modifiche migliorative alla procedura LASH al fine di superare complicanze di tipo operativo e analitico. I materiali oggetto di studio sono due bitumi vergini, caratterizzati da un grado di penetrazione pari a 50/70 e 70/100, rispettivamente. Le prove LASH proposte con le specifiche modifiche, sono state sviluppate tramite il reometro rotazionale a taglio, DSR (Dynamic Shear Reometer). I risultati ottenuti, opportunamente modellati, hanno evidenziato la validità delle modifiche apportate alla procedura di prova, sottolineando, altresì l’importanza dei periodi di riposo dalle cui caratteristiche dipende direttamente la capacità di autoriparazione.