ESTRATTO DAL N° 30/98

Contributo dei bitumi ad alto modulo complesso al miglioramento

delle caratteristiche di portanza delle pavimentazioni stradali

Contribution of high modulus bitumens to the increase of roadpavement bearing capacity Marco PasettoUniversità di Padova, Dipartimento di Costruzioni e Trasporti Carlo Giavarini Università di Roma “La Sapienza”, Dipartimento di Ingegneria Chimica

Contributo dei bitumi ad alto modulo complesso al miglioramentodelle caratteristiche di portanza delle pavimentazioni stradali

Contribution of high modulus bitumens to the increase of roadpavement bearing capacity

MARCO PASETTOUniversità di Padova, Dipartimento di Costruzioni e Trasporti

Riassunto

Il conseguimento ed il mantenimento nel tempo dielevate caratteristiche strutturali nelle pavimentazionistradali dipendono da scelte progettuali, costruttivee manutentorie. Tali scelte possono interessare, frale altre cose, tecniche e materiali da utilizzare per ren-dere la sovrastruttura efficiente e durevole. Fra i ma-teriali stradali, i conglomerati di bitume ad altomodulo complesso rappresentano una soluzione pro-gettuale, costruttiva e manutentiva idonea a renderela pavimentazione resistente sia alle sollecitazioni di-namiche cicliche che alle deformazioni permanenti.La presente memoria analizza sinteticamente le ca-ratteristiche di tali materiali, evidenziandone le po-tenzialità, anche in relazione alle applicazionieseguite.

Summary

The achievement and the preservation of adequatestructural characteristics in road pavements dependon design, construction and maintenance choices.Such choices can regard techniques and materiale use-ful to guarantee the efficiency and the durability ofthe structure. Among the road materials, high mo-dulus bituminous mixtures represent the design, con-struction and maintenance solution which can givethe road pavement high resistance to fatigue and cut-ting. This article concisely describes the main pro-perties of the mixes, with reference to their potentialapplications.

1. Introduzione

Lo stato di una pavimentazione stradale è caratte-rizzato da proprietà funzionali (aderenza, regolari-tà, rumorosità) e strutturali (portanza), le quali,insieme, concorrono a rendere possibile in modo per-manente la circolazione veicolare in condizioni di si-curezza, comfort, economicità.Tuttavia, mentre le prime sono sostanzialmente ra-gione ed espressione del livello qualitativo delle con-dizioni di movimentazione veicolare, le seconde sifanno interpreti, principalmente, dell'attitudine e ca-pacità della pavimentazione di svolgere le sue fun-zioni durevolmente, a fronte del ripetersi dellesollecitazioni veicolari.Quando una o più proprietà risultano carenti, nonsolo si verifica l'inadeguatezza della sovrastrutturaa consentire la circolazione veicolare nel rispetto de-gli standard richiesti (mancanza di aderenza = stra-da scivolosa; piano viabile irregolare = guidamalsicura e disagio...), ma si lamentano anche le con-dizioni perchè la vita utile (ovvero, la durata) dellapavimentazione possa ridursi, essendo che tali pro-prietà sono mutuamente correlate: le irregolarità stra-dali determinano un incremento dinamico dei carichiche nel tempo inficia la portanza della piattaforma;i cedimenti strutturali determinano irregolarità, de-pressioni, buche, alterazioni della pendenza trasver-sale con riduzioni della sicurezza di guida.

Di qui la necessità di perseguire, attraverso un ido-neo progetto della sovrastruttura (o un'accurata pia-nificazione degli interventi manutentori, inpavimentazioni già esistenti), la realizzazione di pa-

vimentazioni "ad alto rendimento" che, mediante lascelta di materiali e spessori appropriati, costituiscanosoluzione durevole ed affidabile alle necessità piùpressanti del traffico veicolare.Il conglomerato bituminoso ad alto modulo (conglo-merato con bitume modificato ad alto modulo com-plesso) rappresenta - sempre che risultiopportunamente progettato, confezionato e messo inopera - una valida risposta al fabbisogno di resi-stenza di pavimentazioni stradali ad elevato trafficoveicolare, specialmente laddove questo sia costitui-to da una significativa componente di veicoli com-merciali.Tale conglomerato, se applicato in uno strato di ba-se, in un binder o in un qualsivoglia strato di rinfor-zo, contribuisce ad elevare le caratteristiche resistentidella pavimentazione stradale, a tutto vantaggio de-gli spessori della sovrastruttura (che possono essereridotti) così come dei costi d'intervento.Uno strato di conglomerato ad alto modulo, a parispessore, é più rigido di uno strato in conglomeratonero tradizionale, senza che ciò vada a detrimentodi resistenza a trazione e a compressione; contribui-sce inoltre a minimizzare il rischio di deformazionipermanenti (ormaie), favorendo altresì una miglio-re ripartizione dei carichi e una riduzione dei feno-meni di punzonamento.Alla rigidità del materiale fanno fronte un'elevata re-sistenza a fatica, dovuta all'utilizzo prevalente di bi-tume modificato con polimeri, che conferisce allamiscela un'elasticità sufficiente a ridurre la fessura-bilità del conglomerato sotto carichi ciclici, una ri-dotta sensibilità alle escursioni termiche e un piùgraduale invecchiamento.Le elevate caratteristiche fisico-meccaniche del leganteconsentono di considerare in subordine le proprietàdell'aggregato, che può essere costituito da inerte nonpregiato o, alternativamente, da inerte di qualità in-feriore a quella usualmente richiesta per pari impie-ghi in miscele tradizionali.

2. Cenni storici sui conglomerati ad altomodulo

Sono convenzionalmente denominati "conglomera-ti bituminosi ad alto modulo complesso" quelle mi-scele costituite da aggregato lapideo e leganteidrocarburico (bitume), caratterizzate dal possederecaratteristiche strutturali particolarmente elevate, ov-vero un modulo elastico dinamico pari a 2-3 voltequello dei conglomerati tradizionali, nonché una re-

sistenza a fatica ed una resistenza alle deformazioniplastiche nettamente superiori.Si tratta di materiali il cui utilizzo può essere fattorisalire ai primi anni '70, nel corso di isolate appli-cazioni aeroportuali o stradali, in cui peraltro già siprevedeva l'impiego di leganti diversi dai comuni bi-tumi tal quali. Furono comunque esperienze piutto-sto eterogenee e diversificate, oltretutto non semprepositive, sia per l'elevato impatto economico che, spe-cialmente, per le difficoltà operative (confezionamen-to e messa in opera del materiale innovativo) che leaccompagnarono. Poco resta da ricordare di quelleprime applicazioni pionieristiche [1, 2].Successivamente, agli inizi degli anni '80, cominciòin Francia l'uso estensivo di miscele bituminose adalto modulo per strati di base di pavimentazioni stra-dali. Le miscele erano allora caratterizzate dall'uti-lizzo di elevati dosaggi di legante (fino al 6%, manormalmente dell'ordine del 5,5-5,8%, per un mo-dulo di ricchezza pari a 3,4-4), appartenente a classedi penetrazione bassa (da 5 a 25 dmm, a 25 °C) e conpunto di rammollimento (Palla e Anello) particolar-mente elevato (superiore a 70 °C, ma talora fino a90 °C). Il bitume, pur additivato, non risultava es-sere - almeno inizialmente - di tipo modificato;l'aggregato, cui non si chiedevano particolari proprie-tà, aveva una pezzatura da scegliersi tra 0/10, 0/14e 0/20 mm (preferita la seconda).Una seconda generazione di conglomerati ad alto mo-dulo apparve in tempi immediatamente successivi(1982): il dosaggio di bitume veniva ridotto (4,5-5%pari a un modulo di ricchezza del legante di 2,5-3);le granulometrie restavano simili a quelle già adot-tate. Avendo il conglomerato una minore resistenzaa fatica, se ne prevedeva l'utilizzo solo nei casi in cuila portanza di fondazione e/o sottofondo avesse po-tuto garantire una limitata deformabilità dello strato.Le esperienze positive maturate in dieci anni di spe-rimentazioni ed applicazioni francesi portavano suc-cessivamente alla normazione AFNOR deiconglomerati ad alto modulo (con denominazioneconvenzionale di Enrobés à Module Elevé, EME2,EME]), con l'edizione della NF P 98-140 dell'otto-bre 1992 [3, 4, 5].In Spagna l'utilizzo dei conglomerati ad alto modu-lo é relativamente recente, poiché le prime applica-zioni risalgono al 1992 sulla rete di strade statali. Daallora le miscele ad alto rendimento sono state uti-lizzate diffusamente in tutti gli interventi di rinforzoe risanamento delle sovrastrutture stradali (60.000 tgià nel 1993!) [1, 2, 6].Negli stessi anni venivano avviate le prime significa-tive sperimentazioni italiane.

La valutazione del modulo complesso (o del modu-lo dinamico) pone tuttavia due ordini di problemi:•

la standardizzazione delle modalità operative (con leconseguenti ricadute sulla affidabilità della prova);

•

la variabilità del parametro al mutare delle condi-zioni operative: temperatura, frequenza di appli-cazione del carico, modalità di sollecitazione (ca-rico imposto, deformazione imposta).

Per quanto concerne le modalità operative, senza nul-la togliere al significato matematico (ed alla giustifi-cazione analitica) del parametro modulo complessocome innanzi definito, si deve innanzitutto eviden-ziare la variabilità delle procedure sperimentali sinoad oggi adottate per la sua determinazione:•

prova su campioni cilindrici soggetti a carico assialeciclico di compressione [5, 11, 13-15];

•

prova su provini trapezoidali sollecitati ciclicamentea flessione ad un'estremità [5, 7, 8];

•

prova su provini prismatici sollecitati ciclicamente aflessione (a uno, due coltelli) [17];

•

prova di creep su provini cilindrici, per risalire, inmodo indiretto al modulo dinamico [11].

Mancando risultati comparativi è difficile esprimereun giudizio sull'efficienza e l'attendibilità delle sin-gole procedure, ma alla luce dei risultati sin qui ot-tenuti si ha ragione di credere che le varie metodologiesiano parimenti rappresentative. Qualche perplessi-tà è stata avanzata in merito alla validità delle pro-cedure di determinazione del modulo per via indiretta,a causa della loro scarsa affidabilità nel caso di con-glomerati con bitume modificato.Di particolare rilievo è invece la considerazione del-la dipendenza del modulo complesso (modulo dina-mico) dalle condizioni operative. Il legante (dunque,il conglomerato) bituminoso possiede caratteristichemeccaniche manifestamente dipendenti dalla tempe-ratura di esercizio e dalla velocità con cui è applica-ta la sollecitazione. Al fine di caratterizzarecompiutamente il . materiale, tali caratteristiche de-vono essere quantificate nelle più svariate condizio-ni di esercizio, anche a causa della loro influenza sullaresistenza alla fatica e alle deformazioni permanentidel conglomerato.

3. II modulo complesso

I conglomerati bituminosi utilizzati in campo stra-dale sono materiali eterogenei, costituiti da compo-nenti fisicamente e meccanicamente distinti chevariamente contribuiscono al comportamento visco-elasto-plastico della miscela sotto i carichi dinamiciveicolari. È importante, pertanto, che qualsiasi stu-dio volto ad accertare le caratteristiche meccanichee reologiche dei conglomerati sia orientato a ripro-durre sperimentalmente, al meglio, le reali condizionidi sollecitazione, simulando il comportamento delmateriale in esercizio.La difficoltà di caratterizzare le une e di esprimerel'altro ha portato a definire varie metodologie di pro-va, nella ricerca della procedura più idonea all'indi-viduazione del parametro in grado di rappresentarecorrettamente la risposta meccanica dei conglome-rati neri alle sollecitazioni veicolari e dunque il lorocontributo alla resistenza ed alla durata della sovra-struttura.

A maggior ragione, proprio laddove al conglomera-to bituminoso sia affidato il conseguimento ed il man-tenimento di elevate proprietà strutturali (altomodulo), é necessario che una corretta e completacaratterizzazione contempli la determinazione del mo-dulo complesso, anche al variare di temperatura e fre-quenza di carico [6, 12, 14, 15, 19-23, 26-30].La possibilità di realizzare un conglomerato bitumi-noso ad alto modulo complesso dipende, come si in-tuisce, dalle caratteristiche fisico-meccaniche dellegante utilizzato [18, 19]. Essendo il comportamen-to visco-elastico della miscela bituminosa determinatodal comportamento visco-elastico del bitume impie-gato, si comprende quanto sia importante uno stu-dio reologico che accerti, in separata sede, mapreliminarmente, l'idoneità del legante a contribui-re al miglioramento delle caratteristiche strutturalidell'impasto. Anche in questo caso si ricorre alla de-terminazione del modulo complesso, ma adottandometodologie messe specificatamente a punto per i le-ganti bituminosi.La determinazione viene effettuata con speciali stru-menti, denominati reometri, nei quali un campionedi legante é sottoposto ad oscillazione/torsione con-trollata mediante un dispositivo cono/piatto e piat-to mobile/piatto fisso, essendo noti lo sforzoapplicato e la frequenza di applicazione del carico.Il modulo complesso del legante G* viene desunto- anche in questo caso - a partire dal rapporto frasforzo applicato e deformazione misurata. Intuitivala dipendenza del modulo da temperatura di provae frequenza di sollecitazione.La prova, se eseguita su bitumi puri e leganti bitu-minosi modificati con polimeri, permette di eviden-ziare sia il significativo contributo elastico dellamodifica alle basse temperature (in corrispondenzadelle quali un bitume normale, più duro, risultereb-be fragile e, quindi, fessurabile), come quello elasto-viscoso alle alte temperature (in corrispondenza del-le quali il bitume normale sarebbe soggetto a defor-mazioni plastiche - irreversibili - e il conglomeratoad ormaiamento).

4. Componenti di un conglomerato ad alto modulo:aggregato e legante

Sin dai primi impieghi, i conglomerati bituminosi ad

alto modulo sono stati confezionati utilizzando inerticon proprietà fisico-meccaniche e granulometrie con-venzionali. In effetti, per conseguire l'alto moduloe le elevate caratteristiche di resistenza alla fatica e

alle deformazioni permanenti (che costituiscono pre-rogativa del materiale), è piuttosto necessario inter-venire sull'altro componente della miscela., il legantebituminoso, cui si deve richiedere una particolare con-sistenza (bitume "duro"), indispensabile per garan-tire l'alto rendimento del conglomerato. Così, sindalle prime applicazioni, l'attenzione degli utilizza-tori si é rivolta, anziché all'impiego di leganti semi-

solidi normali, ai bitumi puri additivati o modificati

con EVA, SBS, HDPE , catrame-PVC, asfalto Tri-

nidad o gilsonite, in grado di garantire una buonastabilità alle estreme temperature di esercizio [1, 2].Tuttavia, è indicativo rilevare come, da principio, nonsi ritenesse affatto fondamentale la caratterizzazio-ne dei singoli componenti della miscela (inerte, bitu-me), se é vero che le prime specifiche si limitavanoa standardizzare le metodologie di controllo dei soliconglomerati, per i quali si prescrivevano solamenteopportuni saggi dinamici (modulo dinamico, resisten-za a fatica, suscettibilità all'acqua, resistenza alle de-formazioni plastiche).In ogni caso, c'é da dire che le prime applicazionifrancesi (EME2) prevedevano già l'uso di bitumi duried aggregati particolarmente resistenti, in grado diassorbire le più intense sollecitazioni veicolari ed at-tenuare le deformazioni degli strati portanti, deman-dando all'elevato contenuto di bitume la capacità diresistere alla fatica. Dal punto di vista strutturale ciòsi traduceva nella possibilità di porre in opera il ma-teriale in strati di spessore più esiguo di quello richie-sto per i misti bitumati tradizionali (riduzioni finoal 30%: su tale evenienza non era possibile fare affi-damento con l'utilizzo dei conglomerati della secon-da generazione

- EME 1 - preferiti nelle

applicazioni in cui il comportamento a fatica risul-tava essere requisito da subordinare alla resistenzaall'ormaiamento).Il conglomerato bituminoso ad alto modulo vienenormalmente confezionato con aggregato lapideoavente una granulometria chiusa, tale da contribui-re a ridurre (insieme con gli alti dosaggi di legante)la percentuale di vuoti della miscela fino al 3-4%(massimo 6%). In Francia sono tuttavia consentitecurve maggiormente discontinue, con vuoti residuidell'ordine del 10% (EME1). Il fuso granulometri-

co può corrispondere a quello di un semi-grenu 0/10o 0/14 (ma fino a 0/20 nel grave-bitume), con signi-ficativo contenuto di filler (fino al 10%).In altri Paesi si prediligono comunque i conglome-rati bituminosi chiusi, con aggregati ben graduati (Ta-belle 1, 2, 3).

La granulometria dell'inerte varia normalmente infunzione dello spessore dello strato finito (fermo re-stando che la dimensione massima deve essere infe-riore a 1 /2

di tale spessore, Tabella 4):

Il filler può essere costituito da cemento Portland(32,5 o 42,5) o cemento crudo o calce idrata o pol-vere calcarea di frantoio a struttura amorfa; comun-que non deve essere plastico.Il legante deve essere un bitume duro, ottenuto perdistillazione diretta. In alternativa ai bitumi di distil-lazione si accettano leganti ottenuti per soffiatu-

Si richiede un aggregato prevalentemente di frantu-mazione (dal 30 al 100%), pulito (ES > 60-80%) eresistente (LA < 25-40%; in Italia taluni Capitolatipongono limiti inferiori, sino al 18%), insensibile algelo; l'aggregato fino può comprendere sabbie na-turali, che permettono di ridurre il contenuto di le-gante, garantendo un buon addensamento. Le sabbiecalcaree consentono di ottenere moduli più elevati del-le sabbie silicee. Gli indici di forma ed appiattimen-to richiesti all'inerte sono quelli tipici degli aggregatiper strati di base.Il proporzionamento dell'aggregato prevede, di nor-ma, l'impiego di 50-60% di inerte grosso (> 2mm),il 42-30% di inerte fine (sabbia), l'8-10% di filler.È comunque fondamentale un accurato mix-designper ottimizzare le proprietà della miscela bitumino-sa. Fermo restando che la formulazione del conglo-merato debba essere effettuata sperimentalmente inlaboratorio, si fornisce uno schema di massima di co-me sia possibile influire sull'esito finale attraverso ilproporzionamento dell'inerte [4, 5] (Tabella 5):

ra leggera di deasfaltati ed estratti aromatici, che puressendo duri non hanno la fragilità dei bitumi ossi-dati. Viceversa sono da escludere miscele di bitumiottenuti secondo i due diversi procedimenti, perchétroppo eterogenee, duttili e fragili.In tali casi si richiede una penetrazione 10/25 dmm,con temperatura Palla e Anello superiore a 67 °C(Francia); o anche si ammettono bitumi 10/20 conPalla e Anello compresa fra 57 e 75 °C (Spagna).Recentemente ci si é orientati su bitumi naturali 30/40modificati con polimeri (SBS, EVA, HDPE), inquanto conferiscono al conglomerato una maggiorestabilità alle alte temperature, nonché una flessibili-tà cui non corrisponda una deformabilità permanente[6, 14, 15, 17, 22] (Tabella 6).

compreso fra 80-100 °C, punto di rottura Fraass mi-nore di - 18 °C e indice di penetrazione compreso tra+ 4 e + 6,5.

5. Il conglomerato bituminoso ad alto modulo:prove di laboratorio

Il conglomerato bituminoso ad alto modulo si pre-sta ad essere utilizzato ogni qualvolta sia necessarioelevare le caratteristiche strutturali della pavimenta-zione stradale:•

in manti non soggetti ad ormaiamento, per l'ele-vata capacità di resistere alle deformazioni perma-nenti: sono adatti a corsie per traffico pesante,lento o canalizzato, ovvero si usano per interven-ti di allargamento della piattaforma stradale, nel-le corsie di marcia lenta;

•

nel rinforzo o ricostruzione degli strati superficiali:la notevole capacità di assorbimento delle solleci-tazioni ne consente l'utilizzo in alternativa ai ma-teriali tradizionali, ma con spessori esigui,particolare che si rivela vincente soprattutto in am-bito urbano, o in sovrastrutture aventi quote deipiani di progetto obbligate; permette significati-ve riduzioni di materiale fresato;

•

in strati di base di nuove pavimentazioni: le con-siderazioni suesposte giustificano tale impiego, acondizione che: a) non avvenga la stesa in spesso-ri ridotti su strati legati a cemento, perché si avreb-be il richiamo delle fessure; b) gli eventualisottostanti strati di materiale non legato abbianocaratteristiche omogenee, perché il conglomeratoé molto sensibile alle variazioni localizzate di por-tanza; siano rivestiti con un tappeto ultrasottile adalta aderenza, in grado di resistere alle deforma-zioni permanenti.

Per qualsivoglia impiego é necessario che il conglo-merato

ad alto modulo sia opportunamente provato.Come per tutti i conglomerati bituminosi destinatiad usi speciali, la prova Marshall fornisce risultatiquantitativamente non raffrontabili con quelli for-niti dalle miscele tradizionali: la stabilità è infatti so-litamente compresa tra 2.000 e 2.500 daN, conscorrimenti tra 2 e 4 mm. Tale procedura sperimen-tale é correntemente utilizzata per ottimizzare il con-tenuto di legante con cui confezionare il conglomeratoanche se un giudizio sull'idoneità del materiale deveessere demandato ad altre prove di laboratorio.In Spagna, ad esempio, é previsto che il mix-designsia affinato mediante un saggio di immersione-compressione che permette di verificare la suscetti-

Alcuni Capitolati prevedono l'impiego di bitumi mo-dificati 40/60, con punto di rammollimento P&A

In Italia, pur con le diversificazioni delle applicazio-ni, la tendenza é quella di utilizzare un legante mo-dificato rispondente ai seguenti standard (Tabella 7):

La normativa italiana non contempla a tutt'oggi iconglomerati bituminosi ad alto modulo quali costi-

Non è stata formulata la legge di fatica, poiché do-po svariati milioni di cicli non si è pervenuti alla

tuenti di sovrastrutture viarie, nonostante da diversianni se ne segnalino applicazioni più o meno spinte(dal campo autostradale alla viabilità urbana, in cuil'alto modulo è stato opportunamente disciplinato).Il CNR fornisce indicazione, tuttavia, circa le mo-dalità di determinazione del modulo complesso di mi-scele bituminose, pur adottando la scelta di ricavarloper via indiretta, a partire dalla prova di creep, conrisultati spesso confutabili.La strada da percorrere nella misurazione del mo-dulo complesso é pertanto quella precedentementeillustrata: si tratta di eseguire prove di compressione(o flessione), sollecitando il campione con carico si-nusoidale, applicato a temperature e con frequenzevariabili.Si fornisce di seguito una serie di valori tipici di mo-dulo dinamico, ricavati nel corso di una sperimenta-zione condotta presso l'Università di Padova inoccasione delle applicazioni 1 e 2 di seguito descrit-te. I campioni, di forma cilindrica, sono stati solle-citati con carico assiale sinusoidale, con tensionivariabili sino a 4 daN/cm 2 , dunque superiori a quan-to prescritto dalla normativa CNR per la prova dicreep (106/85) [20, 21] (Tabella 9).

bilità all'acqua del conglomerato. Gli esiti della spe-rimentazione vengono ulteriormente verificati conprove su piste sperimentali che permettono infine diaccertare la resistenza alle deformazioni permanenti[2, 6]L'ultima parola sull'idoneità all'uso del conglome-rato ad alto modulo é comunque data dal modulocomplesso e dalla legge di fatica, la formulazione del-la quale avviene mediante prove dinamiche.La normativa francese prevede, come visto, due di-versi tipi di conglomerato ad alto modulo, che si di-versificano in funzione del modulo di ricchezza,ovvero del dosaggio di legante. La loro caratterizza-zione deve essere effettuata mediante prove specifi-che (piste sperimentali di laboratorio, (PCG...). Aduna miscela bituminosa ad alto rendimento del tipoEME-2 si richiedono normalmente (NF P 98-140):

dunque, come evidenziato, una significativa riduzionedi spessori per la sovrastruttura stradale, sia in casodi costruzione che di rinforzo di pavimentazioni esi-stenti.È stata sperimentata l'equivalenza strutturale fra pa-vimentazioni flessibili tradizionali e sovrastrutturerealizzate con conglomerati ad alto rendimento. Lanormativa francese, forte dell'esperienza maturatanelle reiterate applicazioni, testimonia il notevole be-neficio che deriva dall'applicazione di miscele ad al-

to modulo: si riporta a riguardo una tabella relativaad interventi di rinforzo strutturale su pavimentazionicon deflessioni comprese fra 75 e 100 mm/100 (Ta-bella 11).

Il vantaggio economico che può derivare dall'utiliz-zo di miscele ad alto modulo é allora evidente: ridu-zione di spessori di materiale nuovo da 3 a 7 cm; paririduzione dello spessore di sovrastruttura da scarifi-care; utilizzo di aggregati lapidei esistenti in loco onon pregiati.Il confezionamento e la messa in opera della miscela

6. Progetto, confezionamento e messa in operadei conglomerati

I primi conglomerati ad alto modulo utilizzati all'e-stero erano posti in opera in strati di spessore maiinferiore a 7 cm, onde evitare raffreddamento rapi-do in fase di stesa o rotture fragili in esercizio, e ri-chiedevano la sovrapposizione di un manto, al finedi garantire adeguate caratteristiche di aderenza (spe-cialmente nelle miscele più ricche di legante) ed unamaggiore protezione dagli effetti della temperatura.L'usura variava da 2,5 a 4 cm ed era realizzata conmiscele bituminose discontinue o manti drenanti, ri-sultando poi lo strato di base sufficientemente im-permeabile.In tempi recenti si sono effettuate applicazioni di con-glomerati ad alto modulo per strati sottili superficiali(usura, binder) o di base (meno di 6 cm); l'aspettoinnovativo é costituito da una maggior cura nella de-finizione della curva granulometrica, studiata in mo-do da ottimizzare la macrotessitura e ridurre il rischiodi rottura fragile per flessione o effetto della tempe-ratura. In questo caso si prevede l'utilizzo di bitumimodificati e/o l'additivazione con fibre.L'impiego di conglomerati ad alto modulo consente

Materiali per l'A.M.: inerte calcareo di frantuma-zione con L.A. poco inferiore al 30%, granulo-metria continua 0/20 con percentuale di fillersuperiore all'8%; bitume modificato dosato al 6%in peso (sul peso dell'inerte); conglomerato concontenuto di vuoti residui inferiore al 5%, confe-zionato alla temperatura di 180 °C e trasportatoin cantiere con autotreni telonati. Il confeziona-mento e la posa della miscela ad alto modulo so-no stati effettuati in impianti e con attrezzaturecorrentemente utilizzati per la preparazione di con-glomerati tradizionali.

2. Corso Garibaldi in Padova [21]Committente: Amministrazione Comunale diPadova.Oggetto: Rinforzo della sovrastruttura e risana-mento dello strato di base delle corsie preferen-ziali per mezzi di trasporto pubblico. Al momentodell'intervento la pavimentazione presentava dif-fusi e vistosi sfondamenti e fessurazioni, nonchèprofonde ormaie in corrispondenza delle fermatedei mezzi pubblici. Si é realizzata la sostituzioneparziale degli strati ammalorati fino allo strato dipietrisco sito alla profondità di 24 cm, ponendoin opera uno strato di base tradizionale 0/20 di11 cm. Per mantenere inalterate le quote di pro-getto lo strato di alto modulo è stato realizzatonello spessore di 8 cm prevedendo l'applicazione,differita nel tempo, di un tappeto ultrasottile di2 cm.Materiali: Con le caratteristiche dell'applicazioneprecedente.

3. Autostrada A23 Palmanova-UdineCommittente: Autovie C.R.S. S.p.A.Oggetto: Risanamento semi-profondo della sovra-struttura. Si prevede la sostituzione parziale dellostrato di base e totale degli strati superficiali, conuno strato ad alto modulo di 12 cm, un binder adalto modulo di 6 cm e un tappeto di usura inS.M.A. di 4 cm, da porre in opera sulla base per-

7. Applicazioni

Per concludere l'analisi sui conglomerati ad alto mo-dulo, si ritiene significativo illustrare - a titolo esem-plificativo - alcune recenti applicazioni.

1. Tangenziale Est di Padova [211Committente: Amministrazione Comunale diPadova.Oggetto: Rinforzo della sovrastruttura e risana-mento dello strato di base. Al momento dell'in-tervento la pavimentazione presentava vistosicedimenti, avvallamenti, sfondamenti, fessurazio-ni, anche in corrispondenza di precedenti interventidi manutenzione. In un primo tempo si ritenevadi intervenire mediante la posa in opera di 3 stratidi conglomerato bituminoso di tipo tradizionale,per uno spessore complessivo di 17 cm; il rispettodelle quote di progetto (guardrail, giunti...) avreb-be tuttavia richiesto la fresatura della pavimenta-zione esistente per una pari profondità, andandoad interessare anche le corsie meno gravate da pro-blemi strutturali, con tempi e costi di esecuzionenotevolmente elevati. Si é invece realizzata la so-stituzione parziale degli strati ammalorati con fre-satura profonda della sola corsia di marcia lentae l'applicazione di uno strato di alto modulo di6 cm all'intera carreggiata. Il piano viabile é sta-to realizzato con un tappeto ultrasottile (inerte0/10, bitume modificato) di 15 mm.

sistente di cm 5 e la fondazione in misto granula-re di cm 20.Materiali per l'A.M.: bitume modificato con pe-netrazione 36 dmm, temperatura di rammollimen-to P&A 90 °C, viscosità a 160 °C 0,7 Pa.s, stabilitàallo stoccaggio 1 °C, contenuto di legante com-preso tra 4 e 5% nello strato di base, tra 4,5 e 5,5 0/onel binder (Tabelle 12 e 13).