Treni di riciclaggio

La qualità delle attrezzature e delle tecniche utilizzate, da sole, non forniscono la garanzia che il lavoro sia eseguito a regola d’arte; infatti, oltre ad un corretto studio delle miscele e materie prime da adottare nell’approccio al riciclaggio a freddo in sito, la predisposizione delle macchine a costituire veri e propri “treni” rappresenta un fattore fondamentale per la riuscita delle lavorazioni. Si possono individuare due tipologie di treni, denominati rispettivamente single e multi unit, che si differenziano sostanzialmente per la presenza in un caso di una riciclatrice-finitrice, nell’altro di

una fresa e di una finitrice.

2.3.3.1 Single unit

Il tipo di treno a single unit presenta la seguente composizione:

 macchina mescolatrice e riciclatrice (uno o due componenti) nella posizione centrale;

 cisterna per l’emulsione bituminosa, automezzo spanditore e cisterna per l’acqua nella parte anteriore;

 macchina livellatrice, rullo vibrante e rullo gommato nella parte posteriore. I treni di riciclaggio possono avere configurazioni diverse a seconda del tipo di applicazione e del tipo di stabilizzante impiegato. In tutti i casi, comunque, la riciclatrice funge da locomotiva e spinge o tira l’attrezzatura ad essa collegata mediante barre di spinta o di traino. Le figure seguenti illustrano alcuni esempi di comuni treni di riciclaggio.

Figura 2.13: Treno di riciclaggio con cemento ed emulsione mediante riciclatrice gommata.

Il treno di riciclaggio rappresentato in Figura 2.13 viene normalmente usato quando si esegue il riciclaggio a freddo con emulsione di bitume e cemento. La riciclatrice spinge in avanti una cisterna di emulsione e un mescolatore di “slurry”. In quest’ultimo il cemento e l’acqua vengono miscelati insieme in precise quantità

prestabilite e lo “slurry” viene poi trasferito e iniettato nella camera di miscelatura della riciclatrice. In alternativa, anziché impiegare un mescolatore di “slurry”, il cemento può essere cosparso come polvere davanti alla riciclatrice; in tal caso la cisterna di emulsione bituminosa viene collegata direttamente alla riciclatrice. Quanto detto vale per le riciclatrici gommate. Quando si esegue il riciclaggio superficiale in quei casi in cui la pavimentazione preesistente è composta da spessi strati di conglomerato bituminoso e il riciclaggio viene compiuto nell’ambito dello spessore del conglomerato stesso, solitamente si impiegano riciclatrici cingolate e il treno di riciclaggio viene configurato come illustrato in Figura 2.14.

Figura 2.14: Treno di riciclaggio con emulsione bituminosa mediante riciclatrice cingolata.

In quei casi in cui si utilizza soltanto il bitume espanso, come accade per il riciclaggio di una pavimentazione composta da conglomerato e/o pietrisco di buona qualità, la riciclatrice spinge in avanti due cisterne: dapprima una contenente bitume a caldo, quindi una d’acqua (Figura 2.15 superiore). Qualora, invece, il bitume espanso venga impiegato insieme al cemento, quest’ultimo può essere aggiunto sotto forma di “slurry”, mediante l’apposito mescolatore collocato dinanzi alla riciclatrice con la cisterna del legante alla testa del treno (Figura 2.15 inferiore). In alternativa, anche in questo caso, il cemento può essere cosparso in forma di polvere sulla superficie stradale preesistente nella parte antistante il treno di riciclaggio, collegando la cisterna di bitume direttamente alla riciclatrice e la cisterna d’acqua in

testa al treno, come nel caso di trattamento con sola emulsione.

Figura 2.15: Treni di riciclaggio con bitume espanso, utilizzato da solo o con cemento.

Una volta riciclato, il materiale è soggetto ad una prima passata di un rullo compressore che lo consolida. Successivamente, viene profilato da una moto livellatrice prima di essere costipato da un rullo vibrante. Qualora la riciclatrice sia munita di una pavimentatrice-livellatrice, l’utilizzo di una moto-livellatrice per profilare la superficie potrebbe risultare superfluo. I vantaggi di questo metodo risiedono nell’alta capacità di produzione e nella semplicità delle operazioni; inoltre la ridotta lunghezza del treno di riciclaggio lo rende compatibile anche nel caso di interventi in aree urbane. Di contro, le principali limitazioni della tecnica consistono nella profondità raggiungibile e nel controllo della granulometria risultante dalla fresatura.

Le macchine mescolatrici e riciclatrici (Figura 2.16) sono il cuore del treno produttivo. Al loro interno è posizionata una camera di fresatura e miscelazione composta a sua volta da una fresa che sgretola ulteriormente il manto stradale; sono presenti ugelli autopulenti di spruzzatura, sia per i leganti (emulsione bituminosa o bitume espanso), sia per acqua e cemento (alcune soluzioni prevedono che il cemento

Figura 2.16: Particolare del treno: la riciclatrice spinge le cisterne ausiliarie.

In questa camera (Figura 2.17) il materiale fresato è spinto verso l’alto, dove incontra i vari tipi di legante opportunamente dosati, poi ricade sul tamburo o rotore di fresatura che, per effetto del suo movimento rotatorio, ne impasta e mescola gli elementi, riposizionandoli sulla pavimentazione appena fresata.

Un sistema di controllo a microprocessore permette il controllo e la gestione dei corretti dosaggi d’acqua, emulsione bituminosa, bitume e cemento, in modo da assicurare costantemente la rispondenza ai requisiti richiesti.

Esiste una sostanziale differenza tra i rotori fresanti delle riciclatrici gommate e di quelle cingolate (Figura 2.18). La configurazione delle punte fresanti di un rotore di una riciclatrice gommata promuove un’azione di mescolamento nel piano verticale ma non in quello orizzontale (il massimo scostamento dalla posizione originaria è valutato pari a 200 mm), riflettendo le differenze iniziali dopo la ricaduta sul manto del materiale fresato. Il rotore di questo tipo di macchine deve prima penetrare nel sostrato del materiale legato per polverizzarlo efficacemente. È inoltre possibile variare la distanza del rotore dall’estremità superiore del suo alloggiamento, in modo tale da poter agire sul volume trattabile di materiale in base alle esigenze del caso, permettendone un efficace utilizzo per grandi profondità di trattamento.

Figura 2.18: Rotore di una riciclatrice gommata (sinistra) e cingolata (destra).

Le punte fresanti delle riciclatrici cingolate sono disposte invece secondo una configurazione ad elica che convoglia il materiale verso il centro del rotore. Contrariamente al caso precedente, l’azione promossa da questa configurazione

favorisce il rimescolamento del materiale proveniente da ognuna delle due metà del rotore; invece di essere sollevato e rimosso da un nastro trasportatore come accade quando si fresa, il materiale recuperato esce attraverso un’apertura nella zona posteriore della camera di fresatura e passa tra i cingoli per essere steso sulla larghezza d’intervento tramite un banco di stesa accoppiato alla macchina (Figura 2.19 e Figura 2.20).

Figura 2.19: Riciclatrice cingolata con banco di stesa adattato.

Figura 2.20: Particolare del treno e schema con banco di stesa.

Queste riciclatrici sono progettate e costruite per assicurare stabilità durante il trattamento di spessi strati di conglomerato bituminoso, senza quindi la necessità di

penetrare lo strato sottostante a quello su cui si interviene, potendone eventualmente trattare anche solo la porzione superiore. Essendo però il rotore e la stessa camera in cui è collocato fissati al telaio della macchina, il volume di materiale che può essere trattato è limitato e questo restringe lo spessore che può essere riciclato a un massimo di 250 mm, o meno ove sia previsto l’uso congiunto di stabilizzanti. Sono pertanto macchine ideali per riciclare materiali costituiti interamente di fresato (100% RA).

2.3.3.2 Multi unit

Il tipo di treno a multi unit (Figura 2.21) è composto dalle seguenti macchine:  macchina mescolatrice/riciclatrice in posizione centrale;

 fresa, cisterna per l’emulsione bituminosa, automezzo spanditore (se necessario), cisterna per l’acqua (se necessaria) nella posizione anteriore;  finitrice, rullo vibrante e rullo gommato nella posizione posteriore.

La produzione di fresato avviene attraverso una normale fresa a freddo, che asporta il manto stradale negli spessori desiderati e lo accumula al centro della carreggiata sotto forma di cordolo continuo.

La macchina mescolatrice esegue una serie di operazioni: trasporto del fresato con un nastro trasportatore nella parte alta della macchina, vagliatura del fresato (luce rete 40 mm) e frantumazione delle parti più grosse tramite un mulino, miscelazione del fresato (a mezzo di impastatrice continua a doppio albero) con i leganti e aggiunta di acqua. Il prodotto ottenuto viene prelevato da un elevatore a tazze che lo trasporta e lo deposita nella vibrofinitrice che lo stende.

del primo treno, il materiale, dopo una veloce prima passata di rullo, deve essere livellato con un grader che permette di profilare correttamente l’asse stradale, operazione alla quale farà seguito la rullatura definitiva. In entrambi i casi la prima passata deve essere eseguita con un rullo vibrante con tamburo d’acciaio di massa non inferiore alle 15 t; questa rullatura dovrà essere necessariamente molto energica affinché si possa ottenere un certo consolidamento anche in profondità. I valori di densità ottimali previsti dal progetto sono ottenuti mediante la costipazione definitiva effettuata con la combinazione sia di rullo statico, sia gommato.

Figura 2.21: Foto di un treno di riciclaggio CMT 250 della Marini.

Figura 2.22: Schema con dosatrice e mescolatrice a doppio albero.

freddo in sito registrati negli ultimi anni, sono ancora da preferire i treni del secondo tipo piuttosto che quelli con le singole unità riciclatrici-finitrici. I motivi risiedono nel fatto che i primi sono formati da una serie di mezzi, ognuno dei quali è preposto a specifiche funzioni e permettono pertanto un accurato controllo delle varie operazioni, mentre gli altri, essendo di dimensioni ridotte e avendo a disposizione una potenza limitata (vi è un unico propulsore per azionare tutti i sistemi), non possono svolgere in modo particolarmente accurato tutti i compiti. Nel caso di lavori di una certa importanza si preferisce impiegare treni del secondo tipo perché garantiscono migliore qualità del prodotto finito.