ADVANCED CHARACTERIZATION OF INNOVATIVE ENVIRONMENTALLY FRIENDLY BITUMINOUS MIXTURES

Autore Tesi: 
Emiliano Pasquini
Email: 
e.pasquini@univpm.it
Dottorato di Ricerca in: 
Strutture ed Infrastrutture
Ciclo e A.A.: 
VII ciclo nuova serie (2005-2008)
Tutor: 
Prof. Francesco Canestrari
Coordinatore: 
Prof. F.A. Santagata
Facoltà (sede amministrativa): 
Facoltà di Ingegneria
Università (sede amministrativa): 
Università Politecnica delle Marche
Argomento della Tesi: 
Il problema della salvaguardia ambientale costituisce una questione sempre più rilevante con la quale i Paesi maggiormente industrializzati devono confrontarsi. In particolare, la qualità di vita all’interno di contesti urbani risulta al giorno d’oggi sensibilmente ridotta a causa soprattutto dell’elevato inquinamento acustico ed atmosferico. La strada, indirettamente, è fonte primaria di tali disagi in quanto superficie utilizzata per il transito dei veicoli a motore, a loro volta causa principale di inquinamento acustico ed atmosferico nelle aree urbane. Da quanto premesso ne discende il crescente interesse del mondo della ricerca, soprattutto stradale, nei confronti dello studio di soluzioni efficaci orientate alla riduzione di tali impatti. La presente tesi di dottorato si inserisce nel contesto richiamato con l’obiettivo di indagare la reale efficacia di materiali stradali innovativi con specifiche proprietà eco-compatibili dal punto di vista acustico ed atmosferico. A tale proposito diverse miscele bituminose per strati di usura superficiale sono state investigate con il preciso intento di ottenere materiali con proprietà acustiche superiori dal punto di vista della riduzione della generazione del rumore di rotolamento e/o di un elevato assorbimento acustico. Tale obiettivo è stato perseguito agendo sulla composizione dei materiali stessi (distribuzione granulometrica e dosaggio di legante) e/o utilizzando speciali materiali con particolari proprietà acustiche. Analogamente, due diversi prodotti fotocatalitici contenenti biossido di titanio (TiO2) e specificatamente formulati per pavimentazioni stradali sono stati valutati dal punto di vista del loro presunto potere di abbattimento dei principali inquinanti atmosferici. Tale potenzialità è attribuibile alle peculiari proprietà chimiche del TiO2. Alcuni fra i materiali bituminosi indagati offrono, inoltre, vantaggi ambientali ulteriori come, per esempio, la possibilità di minor sfruttamento di risorse estrattive naturali o di riutilizzo di materiali altrimenti destinati alla discarica. Nella formulazione di materiali stradali innovativi occorre considerare in ogni caso le caratteristiche primarie di durabilità e aderenza che le pavimentazioni stradali devono garantire al fine di offrire adeguate sicurezza e confort di guida. Alla luce di tale considerazione, i materiali stradali analizzati sono stati sottoposti in prima analisi ad approfondita caratterizzazione meccanica e delle proprietà superficiali per mezzo di prove in laboratorio ed in sito. Queste ultime sono risultate possibili grazie alla realizzazione di stese sperimentali in corrispondenza di specifici tronchi stradali urbani. In definitiva, lo studio avanzato delle proprietà meccaniche e funzionali di diversi materiali bituminosi per strati di usura aventi particolari caratteristiche eco-compatibili è presentato all’interno di tale tesi di dottorato. In particolare le prestazioni meccaniche delle miscele sono state analizzate principalmente in termini di modulo di rigidezza e di resistenza a fatica ed all’ormaiamento. Protocolli di prova specifici sono stati inoltre previsti per materiali maggiormente innovativi. Per quanto riguarda le prestazioni acustiche, lo studio è avvenuto mediante prove in sito, grazie al monitoraggio dei livelli sonori lungo diversi tronchi pilota appositamente realizzati, ed in laboratorio, attraverso la determinazione dell’assorbimento acustico. Approccio simile è stato seguito per la valutazione delle capacità disinquinanti di materiali fotocatalitici sulla base di monitoraggi in sito con centraline ambientali e caratterizzazione di laboratorio per mezzo di protocolli di prova originali. Le diverse stese sperimentali hanno altresì permesso il controllo delle proprietà di aderenza superficiale offerte dai vari manti stradali realizzati.
Allegato: 
Societa' Italiana Infrastrutture Viarie - S.I.I.V. - Cod.Fis. 93024730421