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Analisi sperimentale di conglomerati bituminosi contenenti polimeri prodotti con tecnologia “wet” e “dry”. = Experimental analysis of bituminous mixtures containing polymers produced by wet and dry technology.

Lorenzo Bevilacqua

Analisi sperimentale di conglomerati bituminosi contenenti polimeri prodotti con tecnologia “wet” e “dry”. = Experimental analysis of bituminous mixtures containing polymers produced by wet and dry technology.

Rel. Davide Dalmazzo, Pier Paolo Riviera, Ezio Santagata. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Civile, 2023

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Abstract:

Per far fronte a specifiche esigenze progettuali e per compensare la minor qualità dei bitumi tal quali oggi presenti sul mercato, l’utilizzo di polimeri a natura elastomerica o plastomerica consente di migliorare le proprietà meccaniche e di resistenza ai principali fenomeni di degrado delle miscele bituminose con essi prodotti. L’addizione dei polimeri, oltre che di eventuali additivi, può avvenire secondo due differenti tecnologie, comunemente denominate “wet” e “dry”. Nella tradizionale tecnologia “wet”, i polimeri vengono miscelati direttamente col bitume tal quale, in un ambiente controllato, ottenendo bitumi modificati (PMB) ad elevate prestazioni. Tra i principali svantaggi di questa tecnologia si segnala la necessità di un impianto specializzato per la loro produzione, attrezzature specifiche per il trasporto e lo stoccaggio, problemi di instabilità e disomogeneità nel tempo. In alternativa, si sta sempre più diffondendo la pratica di aggiungere i polimeri direttamente nell’impianto di produzione dei conglomerati bituminosi. In questo caso, i polimeri non vengono premiscelati con il bitume ma aggiunti direttamente nel miscelatore insieme agli aggregati e al bitume tal quale, sviluppando però differenti reazioni rispetto ai PMB. Tale metodo, noto come tecnologia “dry”, può essere facilmente implementato negli impianti di produzione riducendo i costi di produzione e di trasporto e presenta il grande vantaggio di poter preventivamente stoccare il polimero e il bitume tal quale senza problemi di instabilità o degrado nel tempo. La maggiore criticità riguarda le prestazioni dei conglomerati bituminosi così prodotti, che risultano di più difficile valutazione rispetto a quelle delle miscele contenenti PMB. I controlli di qualità vengono, infatti, eseguiti esclusivamente sulle miscele finali e prevedono prove che non sempre rispecchiano le reali caratteristiche prestazionali e di durabilità delle miscele investigate. In questo contesto si inserisce il presente elaborato di tesi, il quale si pone l’obiettivo di valutare in maniera critica le caratteristiche volumetriche, di addensamento e meccaniche di miscele bituminose prodotte con le due tecnologie. In particolare, lo studio si è concentrato sull’analisi di quattro differenti miscele bituminose modificate con polimeri, due realizzate attraverso l’impiego della procedura denominata “wet” e due secondo quella “dry”. Le prestazioni indagate hanno avuto come oggetto la valutazione della resistenza a rottura per trazione indiretta, delle caratteristiche viscoelastiche attraverso la determinazione del modulo complesso E* e angolo di fase δ, della resistenza all’accumulo di deformazioni permanenti mediante prove di flow number e della resistenza alla rottura per fatica. Al fine di evidenziare ed esaltare le possibili differenze tra le due tecnologie, “wet” e “dry”, le prove sono state condotte in differenti condizioni di temperatura, addensamento, velocità di applicazione del carico e scenario di condizionamento. I risultati ottenuti dimostrano come entrambe le tecnologie consentano di realizzare miscele di qualità che soddisfano ai requisiti normalmente richiesti dalle norme tecniche e dai capitolati speciali d’appalto. In generale, tra le miscele investigate non si sono evidenziate differenze sostanziali in termini di caratteristiche di addensamento, volumetria e resistenza meccanica. La tecnologia “wet” sembrerebbe comunque garantire prestazioni superiori per quanto riguarda la resistenza alla fatica.

Relatori: Davide Dalmazzo, Pier Paolo Riviera, Ezio Santagata
Anno accademico: 2022/23
Tipo di pubblicazione: Elettronica
Numero di pagine: 136
Soggetti:
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Ingegneria Civile
Classe di laurea: Nuovo ordinamento > Laurea magistrale > LM-23 - INGEGNERIA CIVILE
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/27047
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