Gli asfalti modificati con polverino di gomma tra innovazione, performance e sostenibilità

Un evento organizzato dall’Università degli Studi della Repubblica di San Marino, l’Azienda Autonoma di Stato per i Lavori Pubblici (AASLP) di San Marino ed Ecopneus, ha affrontato i più recenti sviluppi tecnologici e le esperienze di aziende e Pubbliche Amministrazioni sull’impiego di asfalti modificati con gomma SBR da Pneumatici Fuori Uso.

Tra i principali obiettivi dell’incontro, che si è svolto giovedì 18 aprile nella Sala Montelupo di Domagnano, a San Marino, quello di creare un network per lo scambio di conoscenze ed esperienze tra i diversi attori della filiera del settore stradale, con un’opera di sensibilizzazione sull’impiego di tecnologie e materiali innovativi. Agli oltre 100 partecipanti è stata offerta una panoramica delle tecniche disponibili sul mercato italiano per combinare elevate prestazioni, fonoassorbenza e impiego di materiali a basso impatto ambientale, grazie anche alla condivisione tra Aziende, Progettisti ed Enti gestori, delle esperienze e realizzazioni sul territorio italiano e internazionale.

Ha aperto l’evento, moderato dall’Ing. Andrea Grilli ricercatore presso dell’Università degli Studi della Repubblica di San Marino, l’Ing. Daniele Fornai, Responsabile Operazioni di Ecopneus, la società senza scopo di lucro che gestisce raccolta, trasporto e trattamento di circa 220.000 tonnellate di PFU ogni anno. Ad oggi sono oltre 470 i km realizzati in Italia con bitumi o conglomerati bituminosi modificati con gomma riciclata SBR, una tecnologia in continua evoluzione e in grado di coniugare prestazioni meccaniche di alto livello con ricadute positive per la collettività in termini di riduzione del rumore e sostenibilità ambientale, grazie appunto all’impiego di polverino di gomma riciclata da PFU.

La capacità di coniugare prestazioni elevate e sostenibilità ambientale è stato il fulcro dell’intervento anche dell’Ing. Stefano Broccardi, Direttore Tecnico Asphalt Rubber Italia srl che ha dettagliato le peculiarità di bitumi modificati con il 15-22% di polverino di gomma SBR da PFU (12-15 kg di PFU per ogni tonnellata di conglomerato bituminoso) prodotti con processo wet, i quali possono essere impiegati per tutti i conglomerati bituminosi presenti in una pavimentazione stradale (base, binder, usura) anche in versione warm mix asphalt (WMA). Oltre ai vantaggi tipici di questi bitumi modificati, l’adozione della tecnologia WMA permette anche di ridurre significativamente il consumo energetico di produzione, l’emissione di fumi e odori. Il legante modificato con polverino di gomma SBR risulta inoltre anche essere particolarmente indicato per la realizzazione in sito di membrane di tipo Stress Absorbing Membrane Interlayer (SAMI) per l’impermeabilizzazione, l’eliminazione del fenomeno delle fessure da riflessione e il miglioramento delle prestazioni a fatica.

Il Dr. Jorge Sousa, Asphalt Rubber Conferences chairman, direttore della Rubber Asphalt Foundation e di FHL Group, ha offerto una prospettiva ampia e internazionale portando l’attenzione sui mutamenti climatici in atto nel nostro pianeta, sulle conseguenze che già oggi stiamo vivendo e che vivremo in futuro se non verranno implementate decise politiche ambientali a livello globale. È stato inoltre sottolineato come in California, ad esempio, i capitolati di appalto del settore stradale prevedano l’impiego esclusivo di asfalti modificati, per l’importante valenza ambientale e le migliori caratteristiche meccaniche ottenibili.

Tra le diverse tecnologie produttive disponibili per ottenere pavimentazioni fonoassorbenti, l’Ing. Fabrizio Monti Responsabile Sviluppo di Iterchimica srl e l’Ing. Massimo Robiola Responsabile Servizi Tecnici – Direzione Viabilità 1 della Provincia di Alessandria, hanno portato il caso specifico dell’utilizzo della tecnologia dry sulla S.P. 82 in Provincia di Alessandria. Il compound polimerico integrato con fibre di rinforzo è stato appositamente messo a punto da approfonditi studi di laboratorio per ottenere un prodotto finito di ultima generazione. Grazie all’impiego di questa tecnologia, la realizzazione in Provincia di Alessandria è stata caratterizzata da uno spessore inferiore rispetto a quando prevedibile con materiali tradizionale. L’elevata stabilità alle alte temperature e al contempo flessibilità alle basse, la resistenza a fatica e aderenza migliorata sono sicuramente elementi peculiari insieme alla significativa riduzione di emissioni sonore rispetto ad un conglomerato bituminoso convenzionale. La notevole riduzione delle emissioni sonore ha infatti permesso di soddisfare i requisiti normativi in tema. A sette anni dalla realizzazione tutte le prestazioni risultano ancora ampiamente soddisfacenti.

Per il miglioramento delle prestazioni meccaniche, alcuni studi condotti hanno evidenziato come la combinazione di bitume modificato hard con elastomeri e il polverino di gomma da PFU sia in grado di incrementare le prestazioni del conglomerato bituminoso in termini di resistenza alla fessurazione termica, accumulo di deformazioni permanenti e resistenza ai carichi ciclici e alle deformazioni permanenti. È il caso illustrato del Dott. Massimo Paolini responsabile tecnico divisione strade di Valli Zabban Spa che ha inquadrato questi nuovi leganti all’interno dell’attuale riferimento normativo EN. Numerosi sono state le applicazioni portate ad esempio che spaziano dalle Province di Trento e Bolzano a quella di Lucca. A distanza di tre anni dalla costruzione, le misure di emissione sonora risultano ancora notevolmente inferiori a quelle di pavimentazioni adiacenti realizzate con metodi tradizionali. Paolini ha inoltre descritto i recenti sviluppi per l’implementazione della gomma SBR nei microtappeti a freddo, prodotti impastando aggregati basaltici, emulsione di bitume modificato SBS, cemento, polverino di gomma (1,0 – 2,0 %) e acqua. Tale integrazione consente di combinare ai benefici della tecnologia a freddo (riduzione di consumi energetici e di emissioni in atmosfera e velocità di cantierizzazione) anche la riduzione del rumore generato da rotolamento rispetto alla tecnica tradizionale.

Altra esperienza significativa è quella della variante di Canali, in Provincia di Reggio Emilia, che risale al 2009 dove l’intervento di costruzione della sovrastruttura ha visto l’esteso uso di conglomerati bituminosi modificati con aggiunta di gomma SBR da riciclo di PFU quando tali tecnologie erano ancora scarsamente diffuse e conosciute in Italia. L’Ing. Valerio Bussei Dirigente del Servizio infrastrutture, Mobilità Sostenibile, Patrimonio ed Edilizia della Provincia di Reggio Emilia, ha mostrato le idee di base del progetto, risalenti addirittura al 2006 che hanno previsto l’impiego di conglomerati bituminosi di usura e binder con bitume di tipo Asphalt Rubber, strato di base riciclata a freddo, l’interposizione di una membrana di tipo SAMI con Asphalt Rubber e la stabilizzazione a calce del sottofondo. Progetto al tempo futuristico e oggi ancora un vero esempio di un’attenta progettazione che curi la tecnica, l’ecosostenibilità delle opere e tenga in considerazione la riduzione dei costi sociali relativi all’incidentalità e all’inquinamento. La sovrastruttura stradale a 10 anni dalla entrata in esercizio, non presenta alcun tipo di dissesto e le condizioni della pavimentazione lasciano presagire che tale previsione sarà ampiamente superata in futuro.

L’Ing. Alberto Dellavalle direttore del settore infrastrutture, mobilità e qualità ambientale del Comune di Rimini, coadiuvato dall’Ing. Stefano Silvegni responsabile di laboratorio della CBR e dall’Ing. Alex Celli responsabile di produzione della Pesaresi Costruzioni, hanno discusso sulle motivazioni progettuali, le procedure adottate sia in impianto che in cantiere e i risultati di una accurata fase di controllo qualità lungo due applicazioni sulla viabilità riminese effettuate nel 2016. Per entrambe gli interventi è stato impiegato un conglomerato bituminoso con un bitume modificato hard ad alta lavorabilità con aggiunta di polverino di gomma SBR ultrafino (0,3 – 0,6 mm) in percentuali dall’1% al 1,4%. Questa formulazione ha consentito la riduzione degli effetti odorigeni e fumi durante la produzione e la stesa, una compattazione a temperature più basse, garantendo una maggiore durabilità della pavimentazione, grazie anche alla riduzione dell’invecchiamento a breve termine. A tre anni dalla realizzazione, le pavimentazioni sono ancora in perfette condizioni e anche le rotatorie, soggette un rilevante volume di traffico pesante giornaliero, non mostrano segni di degrado nonostante.

Il Prof. Gaetano Licitra incaricato di acustica presso l’Università di Pisa e Coordinatore di ARPAT (Agenzia Regionale per la Protezione dell’Ambiente della Toscana) ha infine aggiornato i presenti sugli ultimi sviluppi del progetto LIFE-Nereide, cofinanziato dalla comunità europea con il programma LIFE, che intende dimostrare le elevate prestazioni acustiche possibili con l’uso di conglomerati bituminosi a bassa emissione sonora realizzati con gomma SBR riciclata da PFU e tecnologie di produzione a basse temperature, prevedendo anche l’impiego di conglomerato bituminoso di recupero. Gli obiettivi del progetto, tramite la realizzazione di ben 13 diverse miscele, sono quelli di ridurre i livelli di inquinamento acustico di almeno 5 dB rispetto a pavimentazioni tradizionali oltre che abbattere del 30% le emissioni idrocarburi policiclici aromatici e migliorare l’aderenza e la durabilità dell’opera. È tuttora in corso un accurato monitoraggio delle risposte acustiche di tratti individuati su superfici stradali appositamente costruiti nel Comune di Massarosa (LU) parallelamente a una campagna di monitoraggio psicoacustico e di indagine sociale “ante operam” in siti pianificati nella Provincia di Arezzo. Aspetto particolarmente importante per definire il beneficio acustico non solo con i risultati della campagna di misurazione tramite Lden e CPXL, ma tramite una valutazione della percezione della popolazione esposta. Il progetto LIFE Nereide, guidato dall’Università di Pisa e di cui sono partner la Regione Toscana, ARPAT, BRRC (Belgio), l’Istituto di acustica e sensoristica Orso Maria Corbino ed Ecopneus, intende infatti arrivare alla definizione delle formulazioni ottimali per avere prestazioni meccaniche migliorate e ridurre consistentemente il rumore da traffico veicolare, che possano essere poi replicate su larga scala da Amministratori ed Enti gestori.

L’incontro di San Marino conferma ancora una volta come l’interesse intorno ai conglomerati bituminosi modificati con gomma SBR riciclata da PFU sia in continua crescita e di come anche in Italia le esperienze siano sempre più varie e diversificate. Manca ancora purtroppo una visione strategica di insieme che possa portare ad una loro applicazione sistematica su larga scala, che appare ancora più ingiustificata se si guarda alle risultanze scientifiche disponibili dopo oramai quasi 15 anni di impiego nel nostro Paese, che confermano come durabilità e riduzione del rumore siano un’evidenza. Le tante e varie esperienze portate durante il seminario di San Marino testimoniano della vitalità e del continuo lavoro di ricerca e sviluppo portato avanti dalle aziende e dal mondo accademico, per trovare nuove soluzioni migliorative sempre più performanti. I conglomerati bituminosi modificati con gomma SBR da PFU sembrano essere a tutti gli effetti parte integrante delle strade del futuro, per prestazioni meccaniche e acustiche e anche per la componente di sostenibilità ambientale che li denota. L’augurio è che possano diventare la prassi per ogni intervento riabilitativo o di nuova costruzione.