LA VALUTAZIONE DELLE PROPRIETA’ “PERFORMANCE-RELATED”
Oltre ai test utilizzati per simulare l’invecchiamento del legante, nella normativa Superpave sono presenti altre quattro tipologie innovative di test.
Questi ultimi sono stati ideati, o adottati nel caso del Rotational Viscometer, per valutare le caratteristiche del legante che ne influenzano il comportamento e la risposta durante l’utilizzo.
Queste
caratteristiche sono le così dette proprietà “performance-related”, legate cioè
al comportamento del legante una volta messo in opera all’interno della
miscela, e vengono valutate tramite delle variabili reologiche ciascuna delle
quali sarà legata ad uno specifico comportamento del legante.
BENDING
BEAM RHEOMETER (BBR)
Il bending beam rheometer è utilizzato per misurare le proprietà di rigidezza del legante alle basse temperature.
Il test sfrutta la teoria ingegneristica della trave, per misurare la rigidezza di un piccolo campione di legante sottoposto ad un carico costante.
Il carico costante cui viene sottoposto il provino, serve per simulare le tensioni che gradualmente si generano e crescono nella pavimentazione allo scendere della temperatura.
Viene misurata la flessione del provino nel tempo, e da quest’osservazione si ricavano due parametri importanti, la rigidità creep ed il valore “m”.
La rigidità creep (S) è una variabile reologica che ci fornisce una valutazione di come il legante resista ai carichi permanenti alle basse temperature, mentre il valore “m” ci da una valutazione di come tale rigidezza varia nel tempo.
Il legante testato con il Bending Beam Rheometer, dev’essere preventivamente invecchiato sia tramite PAV che tramite RTFO.
Obiettivi del test
Com’è già stato accennato, si sfrutta la teoria della trave per ricavare il valore della rigidità creep (S) del legante impiegato nel test.
La formula usata per il calcolo di S(t) è:
dove,
S(t) = “rigidità creep” al tempo t=60 secondi MPa
P = carico costante applicato, 100 grammi
L = distanza tra i supporti del travetto, 102 mm
b = altezza del travetto, 12,5 mm
h = larghezza del travetto, 6,75 mm
D(t) = deflessione al tempo t, 60 secondi (mm)
Sebbene il BBR sfrutti un calcolatore per ottenere tale risultato, è possibile determinare la rigidità creep semplicemente leggendo il valore della deflessione dal grafico che il sistema provvede a fornire.
Lo scopo del test sarebbe quello di fornire il valore della rigidità creep alla temperatura più bassa alla quale sarà chiamata a lavorare la pavimentazione, e dopo un periodo di 2 ore di carico.
I ricercatori dell’SHRP hanno però riscontrato che tale valore è ben rappresentato dalla rigidezza ricavata per lo stesso legante ma ad una temperatura di 10° C superiore, e dopo un periodo di carico di soli 60 secondi.
L’ovvio beneficio che si ricava da quest’osservazione è che il test può svolgersi in un tempo molto inferiore.
Il secondo paramentro che si ricerca attraverso tale test, è il valore “m”, che rappresenta la variazione della rigidezza del legante nel tempo.
Il valore “m” è la pendenza della curva ottenuta dall’andamento della flessione in funzione del tempo in un diagramma logaritmico.
Il legame tra questo test e la resistenza a rottura alle basse
temperature è immediatamente ricavabile visto le condizioni in cui si svolge,
ma per un’analisi più approfondita va valutato parallelamente al Direct Tension Test.
