Fasi di lavorazione

La successione delle principali fasi di lavoro del riciclaggio a freddo inizia dalla fresatura, alla quale segue la rigenerazione a freddo del conglomerato fresato, che probabilmente è il procedimento più importante; le ultime due attività sono la stesa e la rullatura del conglomerato.

2.3.2.1 Fresatura

Questa lavorazione avviene tramite opportune macchine operatrici, fresatrici o riciclatrici, costituite da un tamburo cilindrico rotante e dotato di apposite sedi in cui alloggiano particolari punte di acciaio speciale (Figura 2.9). Durante l’avanzamento della fresa, il tamburo viene fatto ruotare molto velocemente da un motore diesel di grossa cilindrata; le punte d’acciaio, nell’urtare la pavimentazione, la frantumano. A causa di tale frantumazione del materiale, durante la fresatura viene prodotta molta polvere e per questo motivo le macchine vengono munite di un’apparecchiatura per la nebulizzazione dell’acqua, disposta sopra il tamburo rotante; il velo d’acqua che si forma trattiene le parti più fini della polvere.

Figura 2.10: Vano di miscelazione variabile.

Le dimensioni delle frese consentono interventi settoriali e specifici sulla superficie in esame, in funzione dei diversi tipi di ammaloramento e del loro stato di gravità. È ad esempio possibile operare su tutta la sede, o solo su una sua parte con piccoli interventi a “tassello”. Inoltre è possibile asportare uno spessore calcolato, con il rispetto delle pendenze e di tutti i punti fissi di riferimento presenti, e di risagomare la strada in esame, sia in funzione del problema attuale, sia riguardo alle varie manutenzioni che si prevedono in futuro. In base al tipo d’intervento, è possibile regolare il volume della camera di fresatura in funzione del volume di materiale che è necessario trattare (Figura 2.10). Il vano di miscelazione variabile garantisce il volume di miscelazione ottimale a ogni profondità operativa. La superficie irregolare risultante dall’operazione di fresatura è particolarmente adatta come superficie di ancoraggio e garantisce assenza di scorrimento tra il vecchio materiale sottostante ed il nuovo che lo va a ricoprire.

2.3.2.2 Rigenerazione

del conglomerato fresato. Il materiale fresato preparato per l’impasto e corretto granulometricamente viene caricato dalla macchina rigeneratrice o lavorato dalla stessa riciclatrice, le quali svolgono anche funzioni di pulizia con l’aspirazione del piano di stesa. Il materiale fresato, prima del mescolamento, viene pesato direttamente sulla macchina tramite una bilancia automatica (le pesate si fanno in t/ora) ed è quindi sottoposto ad un’azione preventiva di vagliatura tramite un vaglio vibrante, per l’ulteriore frantumazione delle parti di materiale eccedenti la massima pezzatura prevista. In seguito il materiale perviene per gravità ad un mescolatore- trasportatore ubicato nella parte inferiore della macchina dove, tramite degli iniettori, avviene l’aggiunta di acqua, additivo e legante.

L’acqua, misurata con precisione tramite un impianto d’iniezione gestito da un microprocessore, viene accuratamente miscelata con il materiale fresato in modo da raggiungere il contenuto d’umidità ottimale per effettuare il costipamento. Le sostanze stabilizzanti fluide, quali l’impasto liquido di cemento-acqua e l’emulsione bituminosa o il bitume schiumato, singolarmente o abbinati, possono essere iniettati nella camera di miscelatura mediante una barra spruzzatrice separata. Gli stabilizzanti in polvere, come il cemento, vengono normalmente cosparsi sulla superficie stradale preesistente nella parte antistante la riciclatrice. Quest’ultima passa sopra la polvere e la miscela, insieme all’acqua, con il materiale tramite un’unica passata. Al termine della miscelazione, il materiale viene fatto pervenire sul piano della pavimentazione per gravità ed è pronto per essere steso o dalla stessa macchina rigeneratrice o da una macchina finitrice.

2.3.2.3 Stesa

La stesa dei conglomerati bituminosi rigenerati a freddo è effettuata con la stessa macchina rigeneratrice (Figura 2.11) o con finitrici semoventi di tipo tradizionale. Queste ultime hanno il compito di raccogliere l’impasto rigenerato lasciato sulla strada dalla macchina rigeneratrice e di stenderlo sulla pavimentazione.

Figura 2.11: Banco di stesa accoppiato ad una riciclatrice cingolata.

Le macchine finitrici sono dotate di una tramoggia frontale e di un alimentatore a nastro che preleva la miscela rigenerata e la trasporta all’altra estremità della macchina. La parte operatrice comprende un costipatore a trave vibrante ed una piastra lisciatrice: il materiale così viene steso direttamente secondo lo spessore voluto, con una pre-compattazione assai utile per ridurre gli addensamenti differenziali che possono comparire in corso di rullaggio. La stesa con le finitrici non permette né di aerare l’impasto, né di riprendere il profilo, però ha il vantaggio di stendere uno spessore più uniforme, di attuare una superficie più regolare con bordi meglio delineati e di operare su una larghezza di 4.2 m.

2.3.2.4 Rullatura

Nella realizzazione di un conglomerato riciclato a freddo la rullatura è un’operazione particolarmente importante; durante questa fase, infatti, avviene l’eliminazione della maggior parte dell’acqua interstiziale e si completa la rottura definitiva ed irreversibile dell’emulsione bituminosa, o l’eliminazione dei vuoti con il bitume schiumato. La miscela appena stesa può essere compattata mediante un rullo statico metallico da 50 t, o da un rullo gommato da 25 t, ovvero da un rullo metallico vibrante in dinamico da 50 t. Nella selezione del rullo si tiene in considerazione che, a favore dell’efficacia dei rulli gommati, oltre la massa, gioca anche la maggiore area d’impronta: la regolazione della pressione degli pneumatici su valori più bassi favorisce l’aumento dell’area d’impronta, permettendo perciò un costipamento a livelli più profondi.

Raggiunto il valore di compattazione previsto dal progetto, si procede alla rullatura finale di rifinitura che è effettuata alternativamente con l’ausilio di un costipatore a rulli lisci per ottenere una buona rugosità superficiale. Le prestazioni dei rulli lisci possono essere notevolmente migliorate con l’adozione di un sistema vibrante in cui l’ampiezza e la frequenza siano variabili. Il procedimento di costipamento per vibrazione è basato sul fatto che la vibrazione riesce ad allentare i leganti (attrito e coesione) esistenti tra i granuli dell’impasto e risulta perciò di grande efficacia. I rulli vibranti possono essere misti (gommati e metallici vibranti) o solo metallici (vibranti), composti rispettivamente da una e due ruote metalliche, di diametro variabile tra i 90 ed i 150 cm e larghezza tra i 120 ed i 250 cm, collegate ad un corpo motore (Figura 2.12).

Figura 2.12: Compattazione con rulli lisci metallici.

Qualunque sia il tipo di rullo adoperato, il costipamento di un conglomerato riciclato a freddo deve essere spinto al massimo; indicativamente, per i rulli gommati sono necessari di norma trenta passaggi, mentre per quelli misti o solo metallici (vibranti) venti passaggi. È inoltre assolutamente necessario controllare che tutta la larghezza del riciclato sia compattata con la medesima energia e che i bordi non risultino deformati sotto il peso dei mezzi.