Appunti di Sovrastrutture Stradali e Ferroviarie

8.1.1 IL RICICLAGGIO A CALDO IN IMPIANTO

Rappresenta la tecnica di riciclaggio prevalente, poiché permette un corretto dosaggio di tutti i

componenti. In altre parole, le diverse frazioni granulometriche richieste al nuovo conglomerato

bituminoso possono godere di un controllo molto rigido, così da ottenere dal riciclaggio un

conglomerato dalle caratteristiche richieste.

Gli inerti vergini vengono riscaldati prima di venire a contatto con gli altri componenti del conglomerato

(da qui la tecnica “a caldo”), mentre per il fresato le tecniche di riscaldamento utilizzabili sono di due

nature differenti:

- Riscaldamento per conduzione (a seguito del contatto con un corpo solido caldo);

- Riscaldamento per convezione (fresato immesso in un fluido ad elevate temperature).

Anche in questo caso, le tipologie di impianti, a seconda delle strutture e macchinari presenti, si

distinguono in due grandi famiglie: impianti discontinui ed impianti continui.

8.1.1.1 IMPIANTI DISCONTINUI

La discontinuità, ancora una volta, è dovuta al fatto che la miscelazione dei vari componenti avviene

ad intervalli temporali di 50-60 secondi.

Un impianto di questo tipo è del tutto analogo a quello visto in precedenza, la differenza sta nel fatto

che i predosatori sono integrati da un ulteriore predosatore che contiene il materiale riciclato.

Gli inerti vergini vengono immessi nel cilindro essiccatore, al cui interno viene messo anche il fresato.

Tuttavia, i due materiali vengono immessi nel cilindro in posizioni diverse: gli inerti vergini vengono

immessi dall’estremità del cilindro, mentre il fresato viene immesso in un punto intermedio, al fine di

evitare un riscaldamento eccessivo del materiale, che già contiene legante, composto da materiale

volatile che andrebbe perso se riscaldato eccessivamente.

Successivamente il processo continua in modo analogo a quanto visto prima. Gli aggregati vergini

riscaldati ed il conglomerato bituminoso riciclato vengono conferiti nell’elevatore a tazze, che li getta

nel vaglio, tramite il quale vengono conferiti al mescolatore.

Per il resto, tutti gli altri elementi sono già stati discussi. 53

In definitiva, un impianto discontinuo che fa uso di un conglomerato fresato non è di fatto diverso da

un impianto discontinuo in cui si confezionano conglomerati bituminosi provenienti da soli inerti

nei predosatori per il fresato e per l’immissione di tale

vergini. La differenza consiste esclusivamente

materiale nel cilindro essiccatore ad una altezza intermedia, onde evitarne l’eccessivo riscaldamento.

8.1.1.1.1 VARIANTI DI UN IMPIANTO A CALDO PER IL RICICLO DI

MATERIALE FRESATO

Ci sono alcune varianti di impianto discontinuo che consente il riciclaggio di conglomerato bituminoso

fresato. Queste varianti si differenziano sostanzialmente per le modalità con le quali avviene il

riscaldamento del fresato.

TECNICA DI RICICLAGGIO NELLA TRAMOGGIA DI PESATURA:

Nello schema appena visto, il materiale riciclato veniva immesso all’interno del cilindro essiccatore.

Questa variante, invece, che non comprende il preriscaldamento del fresato, che viene direttamente

vergini caldi all’interno della tramoggia di pesatura, prima di entrare

riscaldato dal contatto con gli inerti

nel miscelatore.

La percentuale massima di fresabile utilizzabile in questa modalità è modesta (intorno al 15-20%), in

quanto il grado di umidità di questo ostacola fortemente il riscaldamento per conduzione.

Un’altra prevede che il riscaldamento del fresato avvenga nell’elevatore a tazza, ancora

variante ancora

una volta per conduzione. In questo caso la percentuale massima di fresato utilizzabile è del 25% circa.

NELLA PARTE FINALE DEL CILINDRO ESSICCATORE:

Rappresenta la versione commentata in riferimento allo schema visto prima. 54

Il riscaldamento del materiale proveniente da fresatura avviene nel cilindro essiccatore, nella sua parte

prossima alla fiamma, in modo che la temperatura del materiale fresato non raggiunga temperature

troppo elevate e contenere il materiale volatilizzato.

Anche in questo caso la percentuale massima di fresato utilizzabile è del 25-30%.

TECNICA A DOPPIO TAMBURO:

Questa tecnica massimizza la percentuale di fresato utilizzabile, che arriva ad essere intorno al 50%.

Questa tecnica prevede due cilindri, uno dedicato agli aggregati vergini ed uno dedicato al fresato,

riscaldato a temperature più basse (non superiori a 130°C).

La miscelazione avviene sempre nella torre di mescolazione.

8.1.1.2 IMPIANTI CONTINUI

Anche in questo caso non ci sono grandi differenze rispetto agli impianti continui visti in precedenza,

se non per la presenza del predosatore del riciclato.

immesso nel cilindro ad un’altezza intermedia, per gli stessi motivi

Anche qui, inoltre, il riciclato viene

spiegati in precedenza.

8.1.2 IL RICICLAGGIO A FREDDO IN IMPIANTO

Il riciclaggio a freddo in stabilimento prevede la realizzazione di impianti piuttosto sofisticati

utilizzabili esclusivamente per questo tipo di attività.

Il riciclaggio a freddo consiste nel miscelare con continuità il conglomerato bituminoso fresato con

emulsioni di bitumi modificati o bitume schiumato, cemento, acqua ed eventuali inerti vergini aggiunti,

detti inerti di integrazione.

Rispetto alle tecniche riciclaggio a caldo non c’è produzione di calore e il legante da utilizzare deve

essere tale da possedere a temperatura ambiente adeguata viscosità, per consentire la miscelazione. La

utilizzata per il confezionamento di conglomerati a freddo è l’emulsione

forma di legante che viene

bituminosa o il bitume schiumato. 55

Con riferimento allo schema in figura, per il riciclaggio a freddo in impianto si parte dalla fresatrice,

bituminoso non più idoneo all’esercizio, scaricandolo

che, ovviamente in sito, rimuove il conglomerato

in un autocarro. L’autocarro trasporta così il fresato nell’impianto di riciclaggio/confezionamento a

freddo. In impianto, il fresato, insieme agli inerti vergini, viene utilizzato per il confezionamento del

conglomerato bituminoso. Essendo questa una tecnica a freddo, il legante da utilizzare deve essere,

come detto, un’emulsione bituminosa o bitume schiumato. Confezionato il conglomerato, questo viene

poi conferito al cassone dell’autocarro che torna in cantiere per stendere la nuova pavimentazione.

8.1.2.1 L’IMPIANTO DI RICICLAGGIO

Ci sono, nello schema in figura, 4 dosatori di inerti vergini, un dosatore esclusivo per il fresato. Sia gli

inerti vergini che il materiale fresato vengono conferiti nel mescolatore (insieme a cemento, usato come

additivo), dove avviene il confezionamento con l’aggiunta di legante (emulsione o bitume schiumato)

ed acqua, a temperatura ambiente.

La scelta più importante da fare nel riciclaggio a freddo è quella del legante, che può essere di due tipi:

- Bitume schiumato;

- Emulsione bituminosa.

Il bitume schiumato si ottiene tramite un processo in cui vengono spruzzati, all'interno di una camera

di espansione, il bitume caldo (170 ÷ 180°C) ed una certa quantità d'acqua a temperatura ambiente,

generando un prodotto schiumoso ad elevato volume, tale da garantire una migliore miscelazione ed

adesione con gli aggregati. 56

omogeneizzazione dell’impasto,

Ha come vantaggi la migliore una minore energia necessaria per

l’impasto e la possibilità di utilizzare fresato con elevate percentuali di fino. La criticità di un bitume di

questo tipo è il ridotto tempo di lavorabilità della miscela.

L'emulsione bituminosa è una dispersione di bitume in acqua realizzata con l'ausilio di specifici agenti

tensioattivi o emulsionanti. È un sistema eterogeneo termodinamicamente instabile, che include almeno

due fasi, delle quali una (il bitume), è dispersa nell'altra (acqua), sotto forma di goccioline.

Tra i vantaggi si ricordano la possibilità di operare interventi ad alte prestazioni ed i costi contenuti.

Tra gli svantaggi la sensibilità alle basse temperature e ad una elevata umidità atmosferica.

8.2 RICICLAGGIO IN SITO denominati infatti “treni”, che sono

Viene realizzato tramite appositi macchinari di grandi dimensioni,

in grado di riciclare sul posto le pavimentazioni con riutilizzazione immeditata del fresato, sia a caldo

che a freddo.

8.2.1 RICICLAGGIO A FREDDO IN SITO

Viene effettuato con l'utilizzo di una serie di sofisticate attrezzature che, agendo sinergicamente, danno

vita a quelli che vengono definiti “treni riciclatori”. Questi treni riciclatori sono riconducibili a due

del “convoglio”:

grandi famiglie caratterizzate da una diversa composizione

- Treni dotati di fresa;

- Treni dotati di macchina mescolatrice/riciclatrice.

Nei treni dotati di fresa (e poi di miscelatore), la fase di fresatura e di miscelazione del materiale avviene

in due macchine separate. Una effettua la frantumazione, che sgretola il conglomerato della

pavimentazione. Il materiale fresato viene poi trasportato a macchine del treno successive, e viene

conferito ad una miscelatrice, dove viene miscelato con gli altri componenti della miscela

Nei treni dotati di macchina mescolatrice/riciclatrice, si effettua contemporaneamente la fresatura e la

miscelazione del materiale, tramite un utensile che funge da camera al cui interno è presente un cilindro

pesante che fresa la pavimentazione e degli ugelli che immettono legante aggiuntivo. 57

Nel riciclaggio a freddo, la temperatura è quella ambientale, quindi per ottenere un ottimo conglomerato

bituminoso rigenerato occorre tenere presente i seguenti punti:

- Ottenere il conglomerato fresato il più vicino possibile alla curva ideale e non avere pezzature

o scorie di grosse dimensioni;

- Utilizzare un legante bituminoso idoneo a temperatura ambiente;

- Utilizzare un additivo che sia in grado di rigenerare il legante vecchio, quindi di ridare tutte

quelle sostanze perse con l’invecchiamento (volatilizzazione di frazioni fine) e con

l’ossidazione;

- Utilizzare un secondo additivo che si ain grado di modificare la viscosità del legante vecchie e

favorire l’azione rigenerante nel primo additivo, il tutto naturalmente a freddo;

- Il legante nuovo così modificato deve avere particolari proprietà tali da poter essere

sufficientemente stabile per essere mescolato con gli inerti, ed abbastanza rapido da essiccare

ed indurire velocemente per poter aprire al traffico la strada interessata nel più breve tempo

possibile.

Questo è un treno che consente il riciclaggio in sito:

La prima macchina dal treno è l’autocarro, nel cui cassone sono contenuti inerti vergini. Dopo

l’autocarro c’è la cisterna contenente il legante (essendo riciclaggio a freddo in sito, il legante è sotto

forma di emulsione bituminosa).