Caratterizzazione sperimentale di bitumi stradali tradizionali e trasparenti = Experimental characterization of traditional and transparent paving bitumens

Abstract Negli ultimi anni, nel campo delle pavimentazioni stradali, sta trovando sempre maggior impiego una nuova tipologia di leganti: i bitumi neutri. Questi prodotti consentono di produrre conglomerati bituminosi colorati o trasparenti. Il loro impiego risulta particolarmente indicato per realizzare superfici stradali di differenti colorazioni per finalità estetiche in aree residenziali e parchi o per aumentare la sicurezza in corrispondenza di punti critici quali per esempio intersezioni, ingressi e uscite, corsie dedicate e piste ciclabili. Inoltre, risultano essere una soluzione ottimale anche per ragioni ambientali, in quanto sono in grado di ridurre l’effetto “isola di calore” nelle città e consentire una soluzione nelle aree soggette a vincoli paesaggistici. Attualmente, questi materiali vengono principalmente ottenuti attraverso due metodologie. La prima prevede la rimozione degli asfalteni che causano il classico colore nero. La seconda consiste nell’uso di prodotti petrolchimici sintetici come resine, oli industriali e modificanti polimerici. In letteratura sono presenti limitati studi che riguardano i leganti neutri. In tale ottica, si inserisce il presente elaborato, il cui scopo è quello di caratterizzare un legante neutro commerciale largamente impiegato sul nostro territorio e il confronto dello stesso con due bitumi stradali (uno tal quale e uno modificato). L’indagine sperimentale ha previsto lo svolgimento di prove empiriche e reologiche sui bitumi considerando tre gradi di invecchiamento differente: nessun invecchiamento, invecchiamento a breve termine ottenuto mediante la procedura di Rolling Thin Film Oven Test (RTFOT) e invecchiamento a lungo termine tramite la prova Pressure Aging Vessel (PAV). Sono state effettuate prove di rammollimento e di penetrazione per la caratterizzazione empirica, seguite dalla caratterizzazione reologica attraverso le prove di Frequency Sweep (FS) e lo studio di viscosità dinamica a diverse temperature. È stato anche indagato il comportamento alle alte temperature con la prova Multiple Stress Creep and Recovery (MSCR) e a quelle intermedie attraverso la Linear Amplitude Sweep (LAS) al fine di caratterizzare rispettivamente la resistenza del materiale all’ormaiamento e la resistenza dello stesso sottoposto a danneggiamento. Infine, è stata inquadrata la risposta alle basse temperature tramite la prova di creep eseguita con il BBR e mediante la prova Monotonic Torsional Loading (MTL) recentemente sviluppata dal gruppo di ricerca del Politecnico di Torino ed eseguita con il DSR. L’analisi dei risultati ottenuti ha dimostrato come il legante neutro offra migliori prestazioni rispetto al bitume tal quale. Nel complesso, il legante neutro presenta un comportamento intermedio fra il bitume tal quale e il bitume modificato.