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Prof. Maurizio Bocci AA 2010 – 2011 Costruzione della
Costruzione di Strade
Corso di Costruzione di Strade
A.A. 2010 - 2011
COSTRUZIONE DELLE
PAVIMENTAZIONI
STRADALI
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Costruzione della pavimentazione stradale
stratigrafia di una pavimentazione
stradale semirigida
TAPPETO DI USURA
STRATO DI COLLEGAMENTO (binder)
STRATO DI BASE
(tout venant bituminoso)
STRATO DI BASE
(misto cementato)
FONDAZIONE
(misto granulare stabilizzato)
SOTTOFONDO
m
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Produzione degli aggregati lapidei
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Produzione degli aggregati lapidei
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Produzione degli aggregati lapidei
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Produzione degli aggregati lapidei
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
confezione del misto cementato
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto per la confezione del misto cementato
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Mix design del conglomerato bituminoso
Composizione della miscela degli aggregati
CRIVELLI
SETACCI
mm
TRATTENUTI PARZIALI
7/12
calcare
%
CRIVELLO 25
CRIVELLO 15
15/30
calcare
%
19.8
18.6
CRIVELLO 10
1.6
7.0
CRIVELLO 5
4/7
calcare
%
0/6
sabbia
%
7.3
7.7
0.5
0/3
sabbia
%
filler
%
N. 10 ASTM
2.00
0.4
2.2
3.8
3.5
N. 40 ASTM
0.42
0.2
0.1
9.0
4.4
N. 80 ASTM
0.177
0.1
2.1
4.3
N. 200 ASTM
0.075
0.0
0.4
2.2
0.5
0.1
0.2
0.5
3.5
16.0
15.0
4.0
< 0.075
TOTALI
Prof. Maurizio Bocci
40.0
15.0
10.0
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Confronto curva – fuso granulometrico
CRIVELLI
SETACCI
mm
CRIVELLO 40
CRIVELLO 30
CRIVELLO 25
CRIVELLO 15
CRIVELLO 10
CRIVELLO 5
N. 10 ASTM 2.00
N. 40 ASTM 0.42
N. 80 ASTM 0.177
N. 200 ASTM 0.075
Prof. Maurizio Bocci
FUSO ANAS
PASSANTI %
100
80
70
45
35
25
20
6
4
4
-
100
100
95
70
60
50
40
20
14
8
A.A. 2010 – 2011
CURVA ADOTTATA
PASSANTI %
100
100
80.2
61.6
52.9
37.4
27.6
14.0
7.4
4.3
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Confronto curva – fuso granulometrico
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A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Mix design del conglomerato bituminoso
Determinazione del dosaggio del bitume
1. Metodo della SUPERFICIE SPECIFICA
2. Metodo dei VUOTI RESIDUI
3. Metodo MARSHALL
4. Metodo VOLUMETRICO
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Mix design del conglomerato bituminoso
Metodo MARSHALL
METODO MARSHALL
Condizioni di prova
Unità di
misura
Costipamento
Risultati richiesti
Stabilità Marshall
KN
Rigidezza Marshall
KN/mm
%
Vuoti residui (∗)
Perdita di Stabilità Marshall dopo 15 giorni
%
di immersione in acqua
Resistenza a trazione indiretta a 25 °C
N/mm2
Coefficiente di trazione indiretta a 25 °C
N/mm2
(∗) La densità Marshall viene indicata nel seguito con DM
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A.A. 2010 – 2011
Strato pavimentazione
Base
Binder
Usura
75 colpi x faccia
8
> 2,5
4–7
≤ 25
10
3–4,5
4–6
≤ 25
11
3–4,5
3–6
≤ 25
> 0,7
> 70
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Mix design del conglomerato bituminoso
Metodo VOLUMETRICO
METODO VOLUMETRICO
Condizioni di prova
Unità di
misura
Strato pavimentazione
Base
Binder
Usura
Angolo di rotazione
1.25° ± 0.02
Velocità di rotazione
Rotazioni/min
30
Pressione verticale
Kpa
600
Diametro del provino
mm
150
Risultati richiesti
Vuoti a 10 rotazioni
%
10 – 14
10 – 14
10 – 14
%
3–5
3–5
4–6
Vuoti a 100 rotazioni (∗)
Vuoti a 180 rotazioni
%
>2
>2
>2
2
N/mm
> 0,6
Resistenza a trazione indiretta a 25°C (∗∗)
2
N/mm
>50
Coefficiente di trazione indiretta a 25 °C (∗∗)
Perdita di resistenza a trazione indiretta a
%
≤ 25
≤ 25
≤ 25
25°C dopo 15 giorni di immersione in acqua
(∗) La densità ottenuta con 100 rotazioni della pressa giratoria viene indicata nel seguito con DG
(∗∗) Su provini confezionati con 100 rotazioni della pressa giratoria
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Confezione dei CONGLOMERATI BITUMINOSI
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Confezione dei CONGLOMERATI BITUMINOSI
IMPIANTI FISSI
TIPO CONTINUO
IMPIANTI MOBILI
TIPO DISCONTINUO
IMPIANTI SEMOVENTI
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A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
Questi tipi di impianto sono i più diffusi ed i più facili da controllare. Offrono inoltre la
maggiore garanzia qualitativa del prodotto. Negli impianti moderni il processo produttivo è
completamente automatico.
Cuore di un impianto discontinuo è la torre di mescolazione: gli inerti caldi ed essiccati
raggiungono la sommità della torre per mezzo di un elevatore a tazze posto all'uscita
dell'essiccatore. In questa parte dell'impianto di produzione la movimentazione degli inerti
avviene per gravità e si possono individuare tre zone differenziabili sia per funzione che
per caratteristiche di funzionamento. Il ciclo infatti che ha carattere continuo per le
operazioni di vagliatura e riempimento delle tramogge sottostanti, diventa discontinuo
nelle fasi successive. Le fasi di processo partono con la selezione degli inerti caldi per
mezzo del vaglio vibrante. La quantità degli inerti caldi, contenuti nella tramoggia sotto
vaglio, può essere più o meno grande. Ciò dipende oltre che dalla taglia dell'impianto,
dalla scelta tecnica di modalità produttiva fatta dall'acquirente. Ogni tramoggia ha nella
parte inferiore un'apertura per il prelievo delle campionature. L'impianto offre anche la
possibilità di produrre senza far passare gli inerti dal vaglio: in questo caso il materiale
proveniente dall'elevatore alimenta una sola tramoggia. Un deviatore posto allo scarico
dell'elevatore invia gli inerti in direzione del vaglio oppure nella prima tramoggia.
Passando alla fase successiva del ciclo produttivo la macchina provvede alla pesatura dei
tre elementi primari: inerti, filler, bitume; essa avviene in tre diverse pese attrezzate
ciascuna con celle elettroniche.
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A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
Il ciclo di produzione prevede che gli inerti entrino per primi nel mescolatore. In seguito ed
in sequenza con calcolati ritardi, entrano il bitume, eventuali additivi ed il filler.
Al sistema di dosatura del bitume è correlata una funzione matematica che tiene conto,
per ogni mescolata, del peso "reale" degli inerti. Per ogni mescolata, la quantità di bitume
immessa nel mescolatore non sarà quella teorica pesata nella tramoggia e prevista dalla
ricetta, ma l'esatta percentuale necessaria, calcolata sul reale peso degli inerti e del filler
contenuti nelle rispettive tramogge in quello specifico ciclo.
L’operatore dell'impianto, per esigenze tecnico-produttive od altre, può variare ed
impostare valori diversi per tempi e quantità. La relazione tra i tempi del ciclo di
mescolazione e le quantità d'elementi immessi determinano la produttività dell'impianto.Il
conglomerato scaricato dal mescolatore è poi avviato al silo di deposito.
Con la chiusura dello scarico dal mescolatore ha inizio un nuovo ciclo.
Tutte le fasi sopraelencate avvengono con materiali secchi, i quali nel movimento danno
luogo a formazione di polveri. Allo scopo d'evitare inquinamento, tutte le parti d'impianto
che contengono inerti sono ermeticamente chiuse verso l'esterno e poste in depressione
da un apposito aspiratore.
Il bitume necessario alla produzione è avviato alla vasca di pesatura, per mezzo di pompa
di carico, tubazioni riscaldate e valvole automatiche a comando pneumatico. In seguito,
una pompa preleva il bitume dalla vasca di pesatura e l'invia al mescolatore attraverso la
barra di spruzzatura.
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
Vasche inerti con predosatori
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
Cilindro essiccatore (impianto discontinuo)
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
Cilindro essiccatore – filtro delle polveri
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
filtro delle polveri
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
Il materiale raccolto dal FILTRO, comunemente chiamato filler, viene depositato
sul fondo e raccolto mediante un’apposita coclea che lo invia al silo di
stoccaggio per essere poi prelevato durante la mescolazione.
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
Riselezione e miscelazione
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
Torre di miscelazione
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
Vaglio di riselezione
è costituito da una serie di reti metalliche fissate su di un telaio tenuto in
vibrazione per permettere la vagliatura degli aggregati
SABBIA
FINE
MEDIO
GROSSO
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
Vaglio di riselezione
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
Stoccaggio del bitume
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
Camera di miscelazione
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
Stoccaggio del conglomerato
Al termine della mescolazione, il
conglomerato bituminoso è già pronto per la
stesa, il mescolatore si apre e lo fa cadere
nella benna di carico che lo trasporta nel
silo di stoccaggio del prodotto finito. Se
l’impianto è a torre il silo si trova
direttamente sotto al mescolatore.
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo DISCONTINUO
Cabina di comando
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo CONTINUO
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo CONTINUO
Scopo di questo impianto è di produrre conglomerato bituminoso
seguendo un processo di tipo continuo, nel quale il processo
produttivo si svolge in sostanza in un'unica unità operativa.
L'essiccazione degli inerti avviene in cilindri rotanti con flusso
concorrente: fumi ed aggregati hanno la medesima direzione e verso.
Rispetto a tutte le altre tipologie, i "Drum Mixer" sono più semplici e
facili da condurre, offrono la massima garanzia qualitativa del prodotto e
rappresentano inoltre la soluzione meno costosa d'acquisto e d'impiego.
I vantaggi dei "Drum Mixer", rispetto ai tradizionali, risiedono oltre che
nell'estrema semplicità concettuale, nel maggiore rendimento termico e
nel minor numero di macchine presenti nell'impianto con ridotte
necessità d'energia elettrica e di manutenzioni.
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo CONTINUO
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo CONTINUO
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto di tipo CONTINUO
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto per il riciclo del fresato
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto per il riciclo del fresato
Il riciclaggio a freddo nelle centrali discontinue può essere applicato con due tecnologie:
1.
Ai piedi dell'elevatore inerti
Tecnologia semplice ed economica rivolta soprattutto a chi ricicla saltuariamente o
comunque con piccoli volumi annui. Il riciclo scaricato nell'elevatore entrerà
direttamente in contatto con gli inerti caldi provenienti dall'essiccazione e si scalderà a
sua volta lungo tutto il ciclo produttivo (ad eccezione della vagliatura che in questa
applicazione non è possibile effettuare).
Percentuali consigliate attorno al 15%-20%, possibili anche maggiori in particolari
condizioni.
2.
Nel mescolatore
Tecnologia più sofisticata della precedente che permette la pesatura ponderale del
riciclo e l'utilizzo del vaglio dell'impianto discontinuo.
Applicazione rivolta a chi intende utilizzare il riciclaggio non solo negli strati di base.
In questo caso viene installata una seconda linea parallela alla torre discontinua. La
linea è composta da:
- elevatore speciale per riciclo
- torre di pesatura applicata in prossimità del mescolatore
- nastro di introduzione riciclo nel mescolatore
Viene posta particolare attenzione nell'unificazione del software o dell'automatismo
esistente con la nuova linea. Le percentuali di riciclo possono raggiungere il 30%.
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto per il riciclo del fresato
doppio tamburo
La linea di produzione RAD (Recycling Asphalt Device) è complementare all'impianto
discontinuo e consente l'impiego di riciclato con un massimo del 50% in rapporto al peso
totale della miscela secca. Il RAD può essere applicato a qualsiasi impianto discontinuo
poiché non vi è alcuna interferenza fra il ciclo produttivo tradizionale e la linea RAD: le due
componenti confluiscono nel mescolatore.
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Impianto a doppio tamburo
per il riciclo del fresato
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Confezione dei CONGLOMERATI BITUMINOSI
Possibili problemi:
• ALIMENTAZIONE DEGLI INERTI
• TEMPERATURA
• UMIDITA’
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Trasporto del CONGLOMERATO
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Trasporto del CONGLOMERATO
Possibili problemi:
• SEGREGAZIONE DEGLI INERTI
• RAFFREDDAMENTO DELLA MISCELA
• Limitare la distanza
• Coprire il cassone
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Preparazione delle SUPERFICI DI STESA
Prima della realizzazione di un nuovo strato di conglomerato bituminoso è necessario
preparare la superficie di stesa allo scopo di garantire una adeguata adesione
all’interfaccia mediante l’applicazione, con dosaggi opportuni, di emulsioni bituminose a
rottura media oppure rapida, in funzione delle condizioni di utilizzo.
Le caratteristiche del materiale da impiegare sono riportate nella tabella successiva.
Nel caso di nuove costruzioni (stesa del binder sopra la base ) il dosaggio dell’emulsione
deve essere tale che il bitume residuo risulti pari a 0.30 Kg/m2, nel caso di ricarica (stesa
di binder o tappeto su pavimentazione preesistente) il dosaggio deve essere di 0.35
Kg/m2 di bitume residuo, nel caso di stesa su pavimentazione precedentemente fresata il
dosaggio deve essere di 0.40 Kg/m2 di bitume residuo.
E’ ammesso l’utilizzo di emulsioni bituminose cationiche maggiormente diluite (fino ad un
massimo del 55 % di bitume residuo) a condizione che gli indicatori di qualità (valutati sul
bitume residuo) ed il dosaggio siano gli stessi.
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A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Preparazione delle SUPERFICI DI STESA
EMULSIONE BITUMINOSA
Indicatore di qualità
Polarità
Contenuto di acqua % peso
Contenuto di bitume+flussante
Sedimentazione
Residuo bituminoso
Penetrazione a 25 °C
Punto di rammollimento
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Normativa
UNI EN 1430
UNI EN 1428
UNI EN 1431
UNI EN 12847
Unità di misura
UNI EN1426
UNI EN1427
dmm
°C
A.A. 2010 – 2011
%
%
%
Cationica 60% Cationica 65%
Positiva
positiva
40±2
35±2
60±2
65±2
<8
<8
> 70
> 40
> 70
> 40
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Emulsioni bituminose per usi stradali
Le emulsioni bituminose sono dispersioni di un bitume in acqua. Le dispersioni
sono rese stabili ed assumono le caratteristiche specifiche al loro impiego,
mediante l’aggiunta di una o più sostanze emulsionanti.
Componenti delle emulsioni
 Bitume ( B35/50; 50/70; 70/100; 170/220)
( PmB 35-50/65; 50-70/65; 50-70/60)
 Acqua
 Emulgatore/i
 Lattici di gomma naturali e sintetici ( SBR )
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Emulsioni bituminose per usi stradali

Schema Produzione Emulsioni di Bitume distillato
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Emulsioni bituminose per usi stradali

Schema Produzione Emulsioni Bituminose con Lattice
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Emulsioni bituminose per usi stradali

Schema Produzione Bitumi Modificati in emulsione
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Emulsioni bituminose per usi stradali
Le Emulsioni di Bitume si classificano in base a:
–Contenuto di legante. ( 45; 55; 60; 65; 69 % )
–Capacità di impastare le parti fini. ( rapide; lente )
–Capacità di impastare i leganti idraulici.( sovrastabilizzate )
–Grado di acidità. ( acide – basiche ).
Le differenti qualità di emulsioni servono per assolvere ad esigenze specifiche in
funzione delle tecniche di manutenzione e delle macchine operatrici che le imprese
hanno a disposizione.
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A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Emulsioni bituminose per usi stradali
Tutte le tipologie di emulsioni sono formulate per ottenere un comportamento tale
che durante l’esecuzione dei lavori si manifesti, a prescindere dalla tecnica
utilizzata:
–rottura in tempi ragionevolmente brevi.
–giusta adesione alle pietre.
–rapida presa coesiva.
Il bitume è il soggetto principale di ogni emulsione.
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A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Tipologie delle emulsioni bituminose
Tipo di impiego
Tecnica applicativa
Mani di attacco
SPRUZZATURA
Trattamenti superficiali
Mono doppio strato e
manutenzioni
Spruzzatura contemporanea
di emulsione e graniglia
Trattamenti superficiali
microtappeti a freddo
Impasto e spalmatura di una
miscela di inerti in curva
granulometrica ed
emulsione bituminosa
 Impasti a freddo
Confezione di CB con
emulsione bituminosa a
temperatura ambiente
IMPASTO
Prof. Maurizio Bocci
Spruzzatura di legante
bituminoso
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Terminologia delle Emulsioni di Bitume
secondo la normativa CEN
C 65 BP F 3
C ( cationica ); A ( anionica ).
1° termine -
Lettera
2° termine -
Numero corrispondente al contenuto di legante
4° termine -
Lettera
B ( bitume )
5° termine -
Lettera
P ( polimero ) se presente
6° termine -
Lettera
F ( flussante se presente in quantità + 2% )
7° termine -
Numero 2-6 classe di velocità di rottura (*)
7° termine -
Lettera
O Sovrastabilizzata – Impasto con cemento
(*) 2 indica una velocità di rottura molto rapida – 6 indica una velocità di rottura molto lenta
-.
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Preparazione delle SUPERFICI DI STESA
• mano d’attacco
• giunti trasversali
• giunti longitudinali
• regolarità
• compattazione
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Mano d’attacco
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Mano d’attacco
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Mano d’attacco
La prova ASTRA - apparecchiatura
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Mano d’attacco
La prova ASTRA – analisi dei risultati
0,8
T = 20 °C
ARST1
Laboratorio
ATIT1
0,7
0,7
mod
0,6
0,6
0,5
cat
0,4
t [MPa]
t [MPa]
0,5
ass
0,3
Sito
0,4
0,3
0,2
0,2
0,1
residui
0,1
residui
0,0
0,0
0,0
0,1
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0,2
0,3
s [MPa]
0,4
0,5
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
s [MPa]
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Posa in opera del CONGLOMERATO
La posa in opera del conglomerato bituminoso viene effettuata a mezzo di macchine
vibrofinitrici in perfetto stato di efficienza e dotate di automatismi di autolivellamento.
Le vibrofinitrici devono comunque lasciare uno strato finito perfettamente sagomato, privo
di sgranamenti, fessurazioni ed esente da difetti dovuti a segregazione degli elementi
litoidi più grossi.
Nella stesa si deve porre la massima cura alla formazione dei giunti longitudinali
preferibilmente ottenuti mediante tempestivo affiancamento di una strisciata alla
precedente.
Qualora ciò non sia possibile il bordo della striscia già realizzata deve essere spalmato
con emulsione bituminosa cationica per assicurare la saldatura della striscia successiva.
Se il bordo risulterà danneggiato o arrotondato si deve procedere al taglio verticale con
idonea attrezzatura.
I giunti trasversali derivanti dalle interruzioni giornaliere devono essere realizzati sempre
previo taglio ed asportazione della parte terminale di azzeramento.
La sovrapposizione dei giunti longitudinali deve essere programmata e realizzata in
maniera che essi risultino sfalsati di almeno 20 cm rispetto a quelli dello strato
sottostante e non cadano mai in corrispondenza delle due fasce della corsia di marcia
normalmente interessata dalle ruote dei veicoli pesanti.
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Posa in opera del CONGLOMERATO
Prof. Maurizio Bocci
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Posa in opera del CONGLOMERATO
VIBROFINITRCE
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Posa in opera del CONGLOMERATO
Prof. Maurizio Bocci
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Posa in opera del CONGLOMERATO
Prof. Maurizio Bocci
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Posa in opera del CONGLOMERATO
Prof. Maurizio Bocci
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Posa in opera del CONGLOMERATO
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Compattazione del CONGLOMERATO
La temperatura del conglomerato bituminoso all’atto della stesa controllata
immediatamente dietro la finitrice deve risultare in ogni momento non inferiore a 140 C.
La stesa dei conglomerati deve essere sospesa quando le condizioni meteorologiche
generali possono pregiudicare la perfetta riuscita del lavoro.
Gli strati eventualmente compromessi devono essere immediatamente rimossi e
successivamente ricostruiti a spese dell’Impresa. La compattazione del conglomerato
bituminoso deve iniziare appena steso dalla vibrofinitrice e condotta a termine senza
interruzioni.
L’addensamento deve essere realizzato preferibilmente con rulli gommati. Possono
essere utilizzati anche rulli con ruote metalliche vibranti e/o combinati, di peso non
inferiore a 8 t e caratteristiche tecnologiche avanzate in modo da assicurare il
raggiungimento delle massime densità ottenibili.
Si avrà cura inoltre che la compattazione sia condotta con la metodologia più adeguata
per ottenere uniforme addensamento in ogni punto ed evitare fessurazioni e scorrimenti
nello strato appena steso.
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Compattatori STATICI
Rulli a ruote pneumatiche
Tandem
• Pre-compattazione
• Compattazione finale di chiusura
Forza costipante
• Carico agente su ogni ruota
• Pressione area di contatto
• Strati sottili
Pressione di gonfiaggio
A tre ruote
• Perno centrale
Sovrapposizione delle
pressioni in profondità
Sovrapposizione 50 mm
• Sovrapposizione
minima 50mm
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Compattatori DINAMICI
Tandem
Tandem con tamburo diviso
SISTEMI CON
AUTOCONTROLLO:
• Utilizzo universale su
strati della
pavimentazione.
a
a/2 a/2
• Evita rottura aggregati.
Articolato
Doppio
perno
• Tipologia costosa e complessa.
• Migliorano il processo
di costipamento in curva.
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• Due motori separati e
automaticamente adattati.
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Tecniche di compattazione
Rullaggio con e senza margini sostenuti
Configurazione A
• rullo dopo la
finitrice
•il processo ha inizio
da un lato esterno
8
7
5
6
3
4
1
2
Sovrapposizione 30 cm
4
Configurazione B
3
• inizialmente le
zone centrali
2
1
5
Sovrapposizione 30 cm
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
4
3
2
1
Tecniche di compattazione
Rullaggio in curve strette
Soluzione A
5
utilizzo di rulli
a tamburi
divisi.
1
2
3
4
Soluzione B
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1
2
3
Passaggi di precompattazione in direzione
tangenziale per stabilizzare la
miscela.
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Tecniche di compattazione
Compattazione di giunti
Strato freddo di miscela
1
Soluzione A
4
• Primo passaggio in maniera statica
sovrapposizione 20 cm
• Passaggi successivi avvengono
partendo dal lato esterno
3
2
Soluzione B
Strato freddo di miscela
• Primo passaggio sulla miscela
appena posta in opera dal lato
esterno
3
2
• Passaggi successivi con
sovrapposizione di 20 cm verso lo
strato già stabilizzato
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1
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Compattatori DINAMICI
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Compattatori STATICI
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Compattatori DINAMICI
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Posa in opera del CONGLOMERATO
Giunto longitudinale di stesa
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Posa in opera del CONGLOMERATO
Giunto trasversale di stesa
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Posa in opera del CONGLOMERATO
Giunto trasversale di stesa
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Posa in opera del CONGLOMERATO
La superficie dello strato finito deve presentarsi, dopo la compattazione, priva di
irregolarità ed ondulazioni. Un’asta rettilinea lunga 4 m posta in qualunque direzione sulla
superficie finita di ciascuno strato deve aderirvi uniformemente; può essere tollerato uno
scostamento massimo di 5 mm.
La miscela bituminosa del binder deve essere stesa sul piano finito dello strato
sottostante dopo che sia stata accertata dalla Direzione Lavori la rispondenza di
quest’ultimo ai requisiti di quota, sagoma, densità e portanza indicati in progetto.
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Regolarità superficiale
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Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Controlli sul CONGLOMERATO
PRELIEVO DI
MISCELA SFUSA
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PRELIEVO DI
CAROTE
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Controlli sul CONGLOMERATO
Il controllo della qualità del conglomerato bituminoso e della sua posa in opera deve
essere effettuato mediante prove di laboratorio sui materiali costituenti, sulla miscela,
sulle carote estratte dalla pavimentazione e con prove in situ.
Ogni prelievo deve essere costituito da due campioni; un campione viene utilizzato per i
controlli, l’altro resta a disposizione per eventuali accertamenti e/o verifiche tecniche
successive.
Sui materiali costituenti devono essere verificate le caratteristiche di accettabilità.
Sulla miscela vengono determinate: la percentuale di bitume, la granulometria degli
aggregati, la quantità di attivante d’adesione e vengono effettuate prove Marshall per
la determinazione di stabilità e rigidezza (UNI EN 12697-34). Inoltre sui provini compattati
con il metodo Marshall sono determinati la massa volumica di riferimento DM (UNI EN
12697-9), la percentuale dei vuoti residui (UNI EN 12697-8), la perdita di Stabilità
dopo 15 giorni di immersione in acqua (CNR n. 121/87) e la resistenza alla trazione
indiretta (Prova Brasiliana – CNR 134/91.
Dopo la stesa la Direzione Lavori preleverà delle carote per il controllo delle
caratteristiche del conglomerato e la verifica degli spessori.
Sulle carote vengono determinati: la percentuale di bitume, la granulometria degli
aggregati, la quantità di attivante d’adesione, la massa volumica, la percentuale dei
vuoti residui.
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A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Controlli sul CONGLOMERATO
Prove sulla miscela sfusa
ESTRAZIONE DEL BITUME
PERCENTUALE DI BITUME
ANALISI
GRANULOMETRICA
PROVA DI TRAZIONE
INDIRETTA
PROVA MARSHALL
STABILITA’
SCORRIMENTO
VUOTI RESIDUI
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A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Controlli sul CONGLOMERATO
Prelievo di carote
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A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Controlli sul CONGLOMERATO
Prelievo di carote
MISURA DEGLI SPESSORI
ESTRAZIONE DEL BITUME
PERCENTUALE DI BITUME
ANALISI
GRANULOMETRICA
PERCENTUALE VUOTI
RESIDUI
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A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Detrazioni per carenze in fase di CONTROLLO
Lo spessore dello strato verrà determinato, per ogni tratto omogeneo di stesa, facendo la
media delle misure (quattro per ogni carota) rilevate dalle carote estratte dalla
pavimentazione, assumendo per i valori con spessore in eccesso di oltre il 5%, rispetto a
quello di progetto, valori corrispondenti allo spessore di progetto moltiplicato per 1,05.
Per spessori medi inferiori a quelli di progetto verrà applicata, per tutto il tratto omogeneo,
una detrazione percentuale al prezzo di elenco del binder pari a:
% di detrazione = s + 0,20 s2
dove s è la mancanza di spessore, in percentuale rispetto al valore di progetto valutata
con
s = (Sprogetto - Smisurato * γcarota/0,98γmiscela) * 100 / Sprogetto
γmiscela è quello riportato nello studio della miscela (DM della tabella A.6 ovvero
DG della tabella A.7); in assenza dello studio della miscela si farà riferimento al peso di
volume dei provini Marshall confezionati con il conglomerato prelevato al momento della
stesa.
Nei casi in cui
(Sprogetto - Smisurato * γcarota/γprogetto) ≥ 0,15 Sprogetto
si procederà alla rimozione dello strato e alla successiva ricostruzione a spese
dell’Impresa, salvo il danno per il mancato esercizio dell’infrastruttura.
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A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Detrazioni per carenze in fase di CONTROLLO
Per carenze nella quantità di bitume riscontrata verrà applicata, per tutto il tratto
omogeneo, una detrazione percentuale al prezzo di elenco del binder pari a:
% di detrazione = 25 b2
dove b è il valore dello scostamento della percentuale di bitume (arrotondata allo 0,1%)
dal valore previsto nello studio della miscela, oltre la tolleranza dello 0,3%; in assenza
dello studio della miscela si farà riferimento al valore medio dell’intervallo indicato nella
tabella A.5 (ultima riga)
Per la carenza nella quantità di attivante d’adesione effettivamente impiegato verrà
applicata, per tutto il tratto omogeneo, una detrazione percentuale al prezzo di elenco del
binder pari a:
% di detrazione = 0,15 ds
dove ds è lo scostamento percentuale della quantità di attivante d’adesione, riscontrata
con le prove di laboratorio, rispetto a quella indicata nello studio della miscela presentato
dall’Impresa
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Detrazioni per carenze in fase di CONTROLLO
Per valori dei vuoti, determinati sulle carote, superiori al 7% verrà applicata, per tutto il
tratto omogeneo, una detrazione percentuale al prezzo di elenco del binder pari a:
% di detrazione = v + 0,5 v2
dove v è la media degli scostamenti (eccedenze) dei valori ottenuti dalle carote
rispetto al valore limite del 7%. Per i tratti stradali con pendenza superiore al 6% il valore
limite (accettabile senza detrazione) per la percentuale dei vuoti residui (sulle carote) è
innalzato all’8%.
Valori dei vuoti superiori al 12% comporteranno la rimozione dello strato e la successiva
ricostruzione a spese dell’Impresa, salvo il danno per il mancato esercizio
dell’infrastruttura.
Per gli inerti grossi aventi caratteristiche non conformi a quelle richieste, per l’eccesso
nella quantità di bitume, per la rigidezza Marshall fuori dai limiti prescritti, per percentuali
di vuoti residui, sia sulla miscela sfusa che sulle carote, inferiori al valore minimo la
Direzione Lavori valuta l’accettabilità del conglomerato e le detrazioni da applicare.
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A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
Detrazioni per carenze in fase di CONTROLLO
Per gli inerti grossi aventi caratteristiche non conformi a quelle richieste, per l’eccesso
nella quantità di bitume, per la rigidezza Marshall fuori dai limiti prescritti, per percentuali
di vuoti residui, sia sulla miscela sfusa che sulle carote, inferiori al valore minimo la
Direzione Lavori valuta l’accettabilità del conglomerato e le detrazioni da applicare.
Prof. Maurizio Bocci
A.A. 2010 – 2011
Costruzione della pavimentazione
Costruzione di Strade
PAVIMENTAZIONE RIGIDA
Prof. Maurizio Bocci
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Costruzione della pavimentazione
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