di Jorge Sousa

La necessità di migliorare le prestazioni stradali ha favorito l'adozione di soluzioni con asfalto modificato con granulo di gomma, utilizzato nei progetti stradali negli Stati Uniti a partire dal 1940. Alcuni anni dopo le prime ripavimentazioni delle strade, nel 1965 fu sviluppato a Phoenix, in Arizona, il processo di aggiunta di granulo di gomma da Pneumatici Fuori Uso. L’aggiunta della gomma con il processo “wet” è un sistema sviluppato ed economicamente vantaggioso che ormai vanta 50 anni di esperienza. Ciò nonostante, la complessità di alcune fasi del processo ha rallentato la diffusione a livello mondiale dell’uso della gomma negli asfalti.

Tuttavia, grazie allo sviluppo dal 2009 di una nuova tecnologia che ha portato alla produzione di RAR – Reacted and Activated Rubber, uno specifico additivo elastomerico per asfalti, è aumentata la conoscenza delle prestazioni dei materiali modificati. Questo prodotto è ottenuto tramite miscelazione a caldo e attivazione delle particelle di gomma con leganti e filler bituminosi selezionati, un processo durante il quale la struttura dei granuli di gomma viene sia parzialmente riempita con legante che sottoposta ad intensa energia cinetica e alte temperature per essere parzialmente devulcanizzata. Il RAR raggiunge risultati simili, comparabili e migliori rispetto ad altri tipi di leganti polimerici modificati (polymer modified binders, PMB) e asfalti gommati convenzionali (asphalt rubber, AR). Tuttavia, il vantaggio principale del RAR è che può essere facilmente aggiunto a qualsiasi impianto di produzione di conglomerati bituminosi a caldo, utilizzando semplicemente il silo di filler commerciale (o equivalente).

Le migliori caratteristiche di questa mescola sono evidenti nel comportamento elastico e nelle migliori prestazioni rilevate nei test di fatica a flessione. Le esperienze sul campo dimostrano che dovrebbe sempre essere presente almeno il 4% di bitume semplice (sul peso della miscela totale) in tutte le miscele, per consentire il completo rivestimento dell’aggregato e una sufficiente lavorabilità: la percentuale mancante rispetto i valori del legante convenzionale può essere sostituita da RAR. Ad esempio, se in un progetto di SMA la mescola richiede il 6% di contenuto di bitume, in un progetto di mescola RAR ci vogliono il 4% di legante regolare e il 2% di RAR (cioè 33% del legante combinato). In una mescola densa, con contenuto di legante convenzionale di circa il 5%, avremo quindi un minimo del 4% di asfalto convenzionale che dovrà essere usato con circa 1% di RAR. Come guida generale, di seguito è riportato il contenuto RAR nel legante combinato e nella mescola totale, per i diversi tipi di mescola HMA:

  • Mescola dense graded – 20% del legante combinato o 1% del totale della miscela;
  • Mescola SMA – 30% del legante combinato o 2% della miscela;
  • Mescola GAP e ThinGap Graded – 40% del legante combinato o 3-4% della miscela;
  • OPEN Graded Friction – 50% del legante combinato o 4-5% della miscela.

Quando si usano miscele di asfalto RAR, non sono generalmente richiesti altri additivi, dal momento che RAR è formulato per migliorare l'adesione, la fatica e la resistenza al calore rispetto ad un mix identico senza RAR.


Un legante tradizionale è stato modificato con il RAR per indagarne le proprietà come penetrazione, viscosità di Brookfield, punto di rammollimento e resilienza (ASTM D5329). In questo esempio, un campione di additivo RAR è stato prodotto utilizzando bitume 35/50 Pen, classificato anche come PG70-22. I risultati di questa valutazione sono riportati nella figura 1, che mostra i dati di due cicli di produzione di prova (test 1 e test 2). Le variazioni di queste proprietà sono molto significative soprattutto quando il contenuto di RAR è superiore al 15% del legante.

proprietà -leganti-tradizionali

Figura 1: proprietà leganti tradizionali, a) viscosità, b) punto di rammollimento ad anello e sfera, c) penetrazione e d) resilienza

Questo RAR è stato quindi combinato con un tipico PG64-22 utilizzato negli Stati Uniti nel legante risultante e i metodi previsti dalla AASHTO M320. I risultati del test DSR e BBR sono riportati nella figura 2.

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FIGURA 2: Gradi PG passati per temperature alta e bassa nei set di dati per le prove 1 e 2

In aggiunta, il test è stato anche eseguito nei nuovi test multiple stress creep and recovery (MSCR), come specificato nel D7405 ASTM o nel AASHTO TP70, recentemente introdotto per definire meglio le prestazioni del legante in relazione alla deformazione permanente con la valutazione del parametro Jnr. Il concetto di questo parametro è molto importante per garantire che il materiale adottato tenda a mantenere buone caratteristiche di comportamento all’aumentare dell'entità dello stress. La figura 3 mostra come sopra al 15% in contenuto di RAR il legante è già in grado di sostenere un traffico sostenuto. Con più del 27% di RAR il legante è praticamente elastico, rendendo una deformazione permanente altamente improbabile.

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FIGURA 3: Adattamento allo scorrimento non recuperabile (Jnr) contro % RAR

I test di flessione a fatica, utilizzando il dispositivo a quattro punti di flessione (ASSHTO T321), sono stati eseguiti su numerose miscele HMA. Le condizioni selezionate per i test sono state:  carico ad una frequenza di 10 Hz, ad una temperatura di 20 °C e portata costante per ottenere un livello compreso fra 250 e 700×10-6 di sforzo nominale (ipotetico). In generale, sono stati valutati 4 punti di dati (2 ad un livello elevato di sforzo e 2 ad un livello basso) per ottenere un rapporto logaritmico di fatica. Da questa espressione sono state stimate la vita media e l'errore standard, relativi ad uno sforzo di 500×10-6 (figura 4). Le mescole RAR possono avere una resistenza alla fatica circa 100 volte superiore rispetto alle mescole regolari.


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Figura 4: Fatica alla flessione su diverse mescole HMA in confronto con le RAR, testata secondo la AASHTO M321 a 10Hz, 20 °C e sforzo di 500×10-6

La performance ottenuta nei diversi dispositivi di test suggerisce che questo materiale può comportarsi come un legante polimerico modificato ad alto valore aggiunto. Le conclusioni dei test sulle prestazioni delle mescole possono essere facilmente specificate per garantire che vengano realizzati in maniera costante materiali di qualità, come avviene per qualsiasi altro sistema di modifica. Un principale vantaggio di questo sistema di modifica è la flessibilità che dà alle imprese. L'aggiunta di RAR è controllata in base alle necessità, senza bisogno di disporre di serbatoi per il mantenimento del calore dei bitumi. La RAR non utilizzata può essere conservata fino al momento del bisogno in condizioni di temperatura ambiente.

RAR è un additivo elastomerico per asfalto che modifica il bitume stesso, aumentandone il PG-grade, resilienza, e proprietà di recupero. Diversi tipi di HMA prodotti con RAR mostrano una migliore stabilità, resistenza al calore e alla fatica ad un attraente rapporto costi/benefici. I principali vantaggi del RAR come modificatore di asfalto in miscele di asfalto caldo sono i seguenti:

  • Facile e veloce nella produzione. Non c'è bisogno di miscelatori per asfalto gommato o modificatori;
  • Nessun bisogno di cicli di riscaldamento associati con l’asfalto gommato convenzionale negli impianti di miscelazione d’asfalto o sul luogo di lavoro;
  • Il prodotto RAR è un granulato a secco, facile da maneggiare, conservare e trasportare;
  • RAR può essere usato per alimentare qualsiasi impianto di miscelazione direttamente al Pugmill o all’essiccatore a tamburo;
  • Quando mescolato con il legante dell'asfalto nell’impianto di miscelazione, si forma un legante per asfalto gommato unico, che fornisce una migliore capacità di recupero e resilienza, maggiori viscosità e punto di rammollimento;
  • Con un aumento del contenuto di RAR nel legante combinato (RAR più asfalto) possono essere raggiunti tutti i gradi di modifica necessari  (entrambi i guadagni a temperatura positiva e negativa al  PG-grade);
  • Con il contenuto di RAR corretto, può essere prodotta qualsiasi tipo di miscela AR (Dense Graded, SMA, Open Graded, Gap Graded, etc.);
  • Possono essere prodotte nuove e migliorate miscele AR calde (con ancor più polverino di gomma), che sono più forti, più resilienti, che presentano migliori caratteristiche di ritorno elastico con maggiore resistenza all’ormaiamento e a fatica;
  • RAR elimina la necessità di fibre di cellulosa nelle miscele SMA/porose.
  • Pavimentazioni correttamente progettate con RAR permettono la riduzione di enormi quantità di CO2


Questo prodotto è stato già ampiamente utilizzato in molti paesi del mondo, in Italia a Trento sulla SS 421 e SS12, a Bussero (MI) su via Primo Maggio, a Cernusco (MI) su Viale Cavour, a Milano su Via Magenta e a Villa Guardia (CO). E' stato utilizzato anche in Portogallo in un'autostrada nei pressi di Bombarral.

Maggiori informazioni su questo prodotto sono disponibili al link www.rarx.net o direttamente da Consulpav Lda. in Portogallo, in Spagna da Valoriza Servicios MedioAmbientales, SA e Composan Industriale e Tecnologia, SA, e in Italia da FHL Group S.R.L .