LA NORMATIVA PRESTAZIONALE SUPERPAVE
I leganti bituminosi sono stati utilizzati nella produzione di conglomerati stradali per almeno cento anni, ed in questo periodo sono stati utilizzati diversi metodi di caratterizzazione per controllare il legante.
La caratterizzazione dei leganti ad uso stradale, viene tuttora effettuata, in Italia ed in Europa, attraverso metodi tradizionali che in certi casi risalgono alla fine del 1800 (come la prova di penetrazione).
Ci si rende sempre più conto che le misure “classiche” di palla e anello, duttilità, viscosità dinamica e penetrazione, non sono sufficienti a prevedere il comportamento di un legante stradale prima della sua posa in opera.
Anche la loro estensione allo studio dei bitumi modificati con polimero (PMB) solleva molti dubbi, che impongono attenzione nell’applicazione di queste metodologie.
Per cercare di risolvere questo problema, la ricerca tenta di mettere a punto delle tecniche che misurino direttamente delle proprietà reologiche fondamentali.
La reologia è lo studio dello scorrimento e della deformazione, più propriamente delle relazioni che intercorrono tra la forza applicata ad un materiale e le deformazioni che essa provoca nel materiale stesso.
La normativa statunitense SHRP, facente parte del sistema Superpave, ha il merito e la peculiarità di aver posto le basi per una visione prestazionale dei leganti stradali.
La normativa sui leganti sviluppata con Superpave ed oggi in uso negli Stati Uniti è definita di tipo prestazionale, perché sfruttando proprio le proprietà reologiche del legante, permette la classificazione dei leganti secondo criteri che tengono conto di quelle che saranno le prestazioni richieste al materiale una volta messo in opera.
E’ importante notare come non si parla più di bitumi, ma di leganti, dovendo risultare chiaro che un legante per usi stradali possa anche non essere un bitume tal quale, ma un legante a base di bitume, eventualmente modificato ma pur sempre rientrante nei limiti proposti.
In pratica la normativa prevede di effettuare una serie di prove reologiche dinamiche (con diverse geometrie) sul legante stradale.
I risultati dei test danno la possibilità di collocare il legante nella giusta “categoria prestazionale” (performance grade).
Con questa nuova metodologia di prova si è sostituito il concetto di valutazione della consistenza a varie temperature, con criteri che premiano determinazioni di tipo reologico.
La conseguenza più importante a questo tipo di approccio è che esso garantisce la possibilità di creare una relazione tra le caratteristiche ottenute dai test e il comportamento della pavimentazione una volta realizzata.
L’elemento di più forte innovazione nella strategia dello SHRP, sta nell’aver realizzato una procedura che dovrebbe garantire delle buone prestazioni del legante, in un dato intervallo di condizioni d’utilizzazione, indipendentemente dalla sua composizione e dalla sua modifica o meno.
Nello scegliere il legante più adatto ad una specifica applicazione quindi, ci si interessa a quali caratteristiche il materiale deve avere per rispondere efficacemente alle sollecitazioni alle quali sarà sottoposto.
La differenza tra le varie classi di legante non sta nella soddisfazione di diversi criteri, ma nella temperatura alla quale tali criteri devono essere soddisfatti.
I test che stabiliscono la classe d’appartenenza del legante, sono effettuati all’interno di un vasto campo di temperature e condizioni d’invecchiamento, per poter così simulare cosa accadrà al legante sotto diverse condizioni climatiche e di carico, una volta posto in opera.
Attraverso tali test vengono tenuti in considerazione gli effetti sulle proprietà del legante dovuti alla variazione di temperatura, al tipo di carico ed all’invecchiamento.
Il legante, infatti, influenza vari aspetti del comportamento del conglomerato in condizioni d’esercizio, come deformazioni permanenti, rottura da fatica e fessurazioni a basse temperature.
La normativa Superpave in definitiva ha l’obiettivo di guidare la
scelta del progettista verso un legante che influisca positivamente sul
comportamento della pavimentazione.
