L’additivo naturale SELENIZZA
®SLN Caratteristiche e Applicazioni
Ing. Edith TARTARI, Selenice Bitumi Sha Il bitume naturale SELENIZZA
una risposta ecologica per migliorare la qualità delle strade
(26 Novembre 2021)
SOMMARIO
1. Analogie e distinzioni tra diversi bitumi naturali 2. Proprietà e caratteristiche di Selenizza ® SLN
3. Valutazione dell'impatto ambientale 4. Esempi di realizzazione
5. Formulazione di nuovi leganti utilizzando bitume naturale modificato da oli usati
6. Conclusioni
Analogie e distinzioni tra diversi bitumi naturali
Uno studio è stato condotto dall'Università di Roma ''LA
SAPIENZA'' per caratterizzare i bitumi naturali e valutare il loro contributo alla modifica del bitume straight-run. Lo scopo di questa ricerca era la caratterizzazione degli asfalti naturali e la valutazione della loro efficienza come modificatori. Tre asfalti naturali sono stati selezionati, Gilsonite, Trinidad & Selenizza
Un bitume iraniano Straight Run (Gach Saran) di penetrazione 80-100, è stato additivato con 10% dei tre tipi di asfalti naturali ad una temperatura minima di 150 - 180°C
Per analizzare la natura della modifica, sono state utilizzate due tecniche:
- Analisi reologica dinamica
- Calorimetria differenziale a scansione modulata (MDSC)
Effetto sulla penetrazione e sul punto di rammollimento
Come previsto, per i tre casi, il bitume modificato risultante è stato
caratterizzato da un punto di
rammollimento più elevato (temperature palla-anello) e valori di penetrazione
inferiori, rispetto al bitume standard
originale, a causa della presenza di alte
percentuali di contenuto di asfalteni
negli asfalti naturali.
Effetto sulle proprietà viscoelastiche alle alte temperature
Per le alte e medie temperature (50 - 160°C), il comportamento reologico, il cui punto di
rammollimento rappresenta il limite inferiore, non è una funzione della qualità del modificatore e dipende esclusivamente dal contenuto di
asfalteni
I valori di viscosità aumentano e le curve di
viscosità si spostano verso l'alto, ma la loro forma e inclinazione rimangono invariate e parallele per tutti i tipi di campioni. I modificatori non
influenzano le interazioni interne tra i
componenti asfaltene nel bitume modificato, che è un fenomeno tipico per gli additivi compatibili
Calorimetria differenziale a scansione modulata MDSC
I campioni (7 - 10 mg), sono stati sottoposti a una rampa di riscaldamento modulata
risultante da un'ondulazione di temperatura sinusoidale sovrapposta a una rampa di
temperatura lineare:
dQ/dt = Cp β + f(T, t)
Gamma di temperature: [ -50 °C, + 160 °C]
Per i bitumi, la curva reversibile ≈ 1/ Cp è più indicativa per:
transizioni vitree
fusioni
Curve reversibili dei campioni miscelati
Risultati dell'analisi MDSC
L'analisi MDSC mostra che il comportamento reologico del bitume di petrolio viene modificato dall'aggiunta di bitume naturale.
Trinidad & Selenizza : influenzano il limite inferiore dell'intervallo di rammollimento del bitume stradale (+55,8 °C 45,9°C) a causa della presenza di diverse fasi malteniche (di massa molare inferiore), che cominciano a sciogliersi a più basse temperature. Le fasi
asfalteniche, risultano comportarsi in modo indipendente. Si ottiene un effetto di diluizione del bitume originale, favorendo la lavorabilita’ e la posa della miscela bituminosa,
La gilsonite non agisce come diluente, ma espande l’intervallo di rammollimento a temperature più alte.
Le modifiche operano in modo da aumentare la consistenza, la viscosità e la stabilità del
bitume originale bitume naturale rappresenta un'alternativa vantaggiosa ad altri additivi
per modificare il bitume della pavimentazione stradale.
Proprietà e caratteristiche di Selenizza ® SLN
La miniera di Selenice si trova nel sud-est dell'Albania. È stata menzionata fin dai tempi antichi da Aristotele ed è stata
attivamente sfruttata dai Romani. Dopo secoli di silenzio, nel 1868, il geologo francese Coquand pubblicò per la prima volta una descrizione geologica del deposito di bitume albanese. Il governo ottomano trasferì i diritti di sfruttamento della miniera ai francesi (1871), seguiti dagli italiani (1919-1943). Dopo la
seconda guerra mondiale, la miniera fu sfruttata dal governo albanese.
Dal 2001, la miniera è gestita e operata dal gruppo francese KLP Industries e la moderna produzione di bitume, con operazioni di miniera a cielo aperto, ha registrato un notevole progresso
Proprietà e caratteristiche di Selenizza ® SLN
A seconda della quantità aggiunta di Selenizza e del bitume di base, è possibile ottenere un preciso valore di penetrazione e/o di punto di rammollimento P&A del legante
risultante:
Penetrazione a 25°C ≤ 2 (1/10 mm); Temperatura P&A °C) ≤ 120 (°C)
Caratterizzazione fisico-chimica
Il bitume naturale è costituito da una miscela molto complessa di idrocarburi contenenti in peso
generalmente: 80-88% di carbonio, 8-12% di idrogeno ed altri atomi come zolfo 1-9% wt.%, azoto 0-1,5%
ossigeno 0,5-1,5% e tracce di vanadio e nichel.
Per caratterizzare meglio il bitume naturale, è stata analizzata la qualità in tutto il volume del deposito
I valori dell'indice di instabilità colloidale Ic, indicano che le fasi organiche dell'asfaltite Selenizza® SLN hanno un carattere sol o sol-gel, con abbastanza resine per peptizzare gli asfalti
Proprietà e caratteristiche di Selenizza ® SLN
Una tesi di dottorato presentata presso l'Università di Strasburgo in Francia, ha esaminato il potenziale di utilizzo di bitume naturale nella produzione di leganti
bituminosi duri e miscele di asfalto ad alto modulo che permettono la realizzazione di pavimentazioni a basso costo (strati di pavimentazione sottili e di lunga durata)
Metodo alternativo utilizzando bitume naturale, per produrre Conglomerati Alto
Modulo, resistenti all'invecchiamento e relativamente efficienti a basse temperature) Di grande attualità considerando i problemi che si incontrano nell'uso del bitume di petrolio duro, come:
il rischio di fessurazione a freddo,
il rapido invecchiamento,
le difficoltà di approvvigionamento,
l'impossibilità di produrre bitume duro da certi greggi...
Effetto di invecchiamento e comportamento a bassa temperatura di Selenizza®SLN
L'analisi del comportamento meccanico alle basse temperature confrontando un bitume modificato (50/70 + 5% Selenizza) con un bitume di petrolio avente lo stesso grado di penetrazione 35/50, ha mostrato che la temperatura di transizione vetrosa del bitume
modificato (tipicamente da -50 a -10°C), era Tg = - 23.1°C contro Tg = -19.3°C per il bitume di petrolio, che indica una migliore resistenza del bitume naturale alla frattura fragile
Per valutare il comportamento di invecchiamento, diversi campioni di bitume duro ottenuti dalla modifica con bitume naturale, sono stati sottoposti a prove di invecchiamento
accelerato RTFOT (per simulare l'ossidazione del bitume durante la fabbricazione della miscela) e PAV (per simulare l'invecchiamento in servizio)
È stato osservato che l'invecchiamento porta all'indurimento del bitume che è evidenziato
dalla diminuzione della penetrazione e aumento temperatura punto di rammollimento
TP&A. Si manifesta anche in un aumento del modulo complesso e l'elasticità (diminuzione
angolo di fase)
Selenizza®SLN - Inibitore dell'invecchiamento
L'effetto dell'invecchiamento è stato quantificato utilizzando la seguente espressione matematica
I cambiamenti dei campioni modificati erano inferiori a quelli del 50/70
I cambiamenti sono attenuati con l'aumento della % di SLN
I bitumi modificati sono caratterizzati da cambiamenti minori rispetto al bitume di petrolio di grado equivalente
Variazioni di penetrazione
Variazioni di P&A
Valutazione dell'impatto ambientale
La crisi economica mondiale e la consapevolezza ambientale hanno creato la necessità di leganti bituminosi che soddisfino i vincoli della Valutazione del Ciclo di Vita (LCA).
L'Università di Roma «La Sapienza», in collaborazione con la società Selenice Bitumi, ha condotto un progetto di ricerca, il cui scopo era quello di analizzare e confrontare per la prima volta, il processo di produzione dell'asfalto naturale albanese (Selenizza) e dall'altro lato, i vari passaggi necessari per produrre il bitume convenzionale dal
petrolio greggio, valutando il consumo energetico e l'emissione di CO
2per ogni tipo di prodotto.
Lo studio è stato condotto in conformità con le linee guida delle normative UE (ISO 1440 e 14044) per la valutazione e Inventario del Ciclo di Vita (LCA e LCI )
I dati sono stati resi disponibili da organismi competenti e agenzie specializzate come
per esempio, Eurobitume & EAPA (European Asphalt Pavement Association).
La catena di produzione di Bitume distillato
L'Inventario del Ciclo di Vita (LCI) per il bitume straight run, ha valutato tutte le risorse
e gli input (materie prime, elettricità, carburante, ecc.)
La catena di produzione del bitume naturale Selenizza® SLN
Il processo di produzione è molto più semplice con un impatto diretto sul risparmio energetico; inoltre, il costo di trasporto è ridotto al minimo perché l'unità di lavorazione è situata vicino al deposito.
Confronto dei risultati
Il ciclo di produzione di Selenizza ha un impatto ambientale inferiore di circa il 44% rispetto al bitume di distillazione riferendossi alle emissioni di CO2 .
Anche il consumo di energia è ridotto di circa il 50% rispetto al bitume prodotto dal petrolio greggio
MODI DI INTRODUZIONE NELL’IMPIANTO PROCESSO A SECCO
IMPIANTI DI MISCELAZIONE DISCONTINUI (BATCH)
Incorporato direttamente nel mixer
Modi di introduzione nell'impianto di asfalto PROCESSO A SECCO
IMPIANTI DI MISCELAZIONE DISCONTINUI (BATCH) Incorporato direttamente nel mixer
Inserzione meccanica Trasporto pneumatico
PROCESSO A SECCO
IMPIANTI DI MISCELAZIONE CONTINUI
Incorporato nel mixer attraverso l'anello di riciclaggio
PROCESSO A SECCO
IMPIANTI DI MISCELAZIONE CONTINUI
Incorporato nel mixer attraverso l'anello di riciclaggio
PROCESSO LIQUIDO
Aggiunto direttamente al serbatoio del bitume
PROCESSO LIQUIDO
Aggiunto direttamente al serbatoio del bitume
PROCESSO LIQUIDO
Aggiunto direttamente al serbatoio del bitume
PROCESSO LIQUIDO
Grisard Bitumen AG - Muttenz, Svizzera
Progetti di costruzioni stradali
Conglomerati ad alto Modulo EME & BBME
Dall'inizio degli anni 80 del XX secolo, ha cominciato ad apparire nel settore delle costruzioni stradali in Francia, materiali stradali standardizzati con alto modulo (> 12 000 MPa), che garantiscono una migliore resistenza alla fatica e all’ormaiamento, permettendo la riduzione dello
spessore degli strati.
I conglomerati EME (Enrobé à Module Elevé) per strati di base e di BBME (Béton Bitumineux à Module Elevé) per strati di usura, uttilizzano dei bitumi duri di penetrazione inferiore a 25 dmm, a una percentuale elevata (attorno a 6 %) tale da conferire al conglomerato un modulo elevato, che a parità di spessore dello stratto, consenta di ridurre le sollecitazioni trasmesse al sottofondo e migliorare gli
effetti della resistenza a fatica. Le norme prevedono due clasi, EME 1 (4,5 - 5% bitume, 7 – 10 % vuoti) più vicino a un strato di base tradizionale e EME 2 (6%, 3 – 6 % vuoti), più ricco di bitume, con i seguenti requisiti:
Requisiti del conglomerato alto modulo
Progetti di costruzioni stradali Autostrada A 150 in Francia
DESCRIZIONE DEL PROGETTO
Costruzione di 17,5 km di nuova pavimentazione sulla A 150. Per soddisfare le specifiche tecniche della norma di marcatura CE, NF EN 13108-1, il
progetto prevede l'utilizzo di una miscela di asfalto EME 0/14 di classe 2 con un bitume 20/30
Il disegno di base della miscela EME 2
30% AE (aggregati riciclati) + bitume stradale 20/30 Alternativa studiata:
30% AE (riciclati) + bitume stradale 50/70 + 1,5 % Selenizza.
Ai fini di confronto, gli EME sono stati prodotti con la stessa composizione dei materiali in termini di curva granulometrica e % di legante utilizzato
Tenore legante = 5,2 %
BBSG 6 cm
EME 2 0/ 14 12 cm PF3 (plateforme support)
Risultati dei test
Risultati dei test
Autostrada A 150 in Francia
I risultati dello studio hanno convalidato l'approccio che consiste nel fabbricare l’EME
riciclato sostituendo il bitume stradale 20/30 da un bitume 50/70 modificato con 1,5 %
Selenizza®SLN.
Miscele bituminosi ad alte prestazioni in Svizzera
La Svizzera ha adottato nella sua normazione nazionale, il concetto delle EME per rispondere alla sfida tecnica imposta da:
- Autostrade con importante traffico pesante di camion che attraversano le Alpi, in aumento di anno in anno
- Condizioni climatiche molto ostili, con temperature che oscillano tra - 20 °C e + 40 °C
L’impresa svizzera di costruzioni stradali COMIBIT del Canton Ticino, con l'obiettivo di ridurre al minimo i fenomeni di ormaiamento e fessurazione negli strati di pavimentazione flessibile della rete stradale, ha sviluppato un nuovo mix design del tipo AC EME 22C2 (classe 2).
La nuova ricetta ha migliorato le prestazioni di fatica utilizzando un bitume PmB Shell Cariphalte 25 RC, pur mantenendo una rigidità ad alto modulo utilizzando Selenizza (23% del legante) come additivo
indurente:
4.7% Shell Cariphalte 25 RC+ 1.4% SLN = 6.1%
Modulo di rigidità (15°C/10 Hz) = 15 100 MPa Resistenza alla fatica Ɛ6 ≈ 150 μdef
Miscele bituminosi ad alte prestazioni in Svizzera
Miscele bituminosi ad alte prestazioni in Svizzera
2011 : tangenziale Berna -Svizzera
Miscele bituminosi ad alte prestazioni in Svizzera
Lavori Weibel - Svizzera
Autostrada A8 "Olimpia Odos" Grecia
Il progetto prevedeva la realizzazione di 375 km di autostrada ed è stato progettato secondo la prescrizione delle norme francesi applicate alla realtà e all'esperienza greca.
La struttura stradale consisteva in uno strato di base DBM
(Dense Bitumen Macadam), in uno strato di collegamento AC (5 cm) e in uno strato di usura antisdrucciolo TAC (2,5 cm).
Per lo strato di base e di collegamento sono stati testati 4 diversi tipi di leganti:
bitume 50/70
bitume 50/70 + 8% Selenizza bitume 35/50
bitume modificato con polimeri PR PLAST
RISULTATI TEST DI LABORATORIO MODULO DI RIGIDEZZA
Prova di trazione indiretta e prova di flessione a due punti
Le barre nel graficco corrispondenti a Selenizza sono in colore verde
RISULTATI TEST DI LABORATORIO-RESISTENZA ALLA FATICA prova di flessione a due punti
Le prove di laboratorio sul modulo elastico e la fatica hanno dimostrato che il legante 50/70 modificato con 8%
Selenizza, ha mostrato risultati di rigidità e fatica superiori rispetto a tutti gli altri leganti testati,
permettendo di produrre una miscela
d'asfalto che appartiene alla categoria
di progetto superiore DBM 4, il che ha
permesso di ridurre lo spessore del
pacchetto stradale di almeno 4 cm.
A8 “Olimpia Odos” Grecia
2014: Autostrada Stylida - Grecia
SELESTRADE PER LA RIDUZIONE DEL RUMORE
granuli di gomma elastomerica fini preattivata + SELENIZZA
Le capacità di riduzione del rumore pneumatico/strada dello strato soggetto a usura, variano a seconda del tipo di aggregato, della granulometria massima, del contenuto di bitume e percentuale di vuoti d'aria.
Le pavimentazioni fonoassorbenti a bassa rumorosità riducono il rumore che si verifica a causa delle interazioni tra pneumatici e superfici stradali (pneumatico / strada) principalmente attraverso l'implementazione di tre componenti principali:
1. additivo elastomerico con effetto dumping delle frequenze acustiche,
2. bassa rugosità della pavimentazione,
3. un elevato contenuto di vuoti nella pavimentazione.
SELESTRADE PER LA RIDUZIONE DEL RUMORE
Un elevato contenuto di vuoti permette di ridurre sensibilmente le emissioni
acustiche.
Per un tenore di vuoti > 12%, e’ necessario utilizzare bitumi modificati o additivi
specifici che migliorino la DURATA della
pavimentazione.
SELESTRADE PER LA RIDUZIONE DEL RUMORE
Selestrade è un modificante del bitume di tipo elastomerico, che migliora il bitume convenzionale aumentandone, la
temperatura di servizio, la resilienza e le proprietà di recupero elastico. Selestrade può essere aggiunto a qualsiasi tipo di
asfalto per migliorare le proprietà prestazionali e la durata.
Selestrade è composto da:
1. bitume naturale tipo SELENIZZA,
2. granuli di gomma elastomerica fini preattivata con speciali sostanze chimiche.
La preattivazione della gomma permette diversi vantaggi tra cui:
1. evitare il rigonfiamento del polverino di gomma in quanto esso e’ già pre-rigonfiato per assorbimento;
2. ridurre la tensione superficiale di contatto e migliorare l’adesione bitume/polverino;
SELESTRADE PER LA MODIFICA DEI BITUMI E DEI CONGLOMERATI
SELESTRADE permette una modifica del bitume di base generando un bitume
“alto modulo”, senza influenzare le proprietà di invecchiamento del
legante. Le Prestazioni del bitume vengono così
notevolmente aumentate:
• DURATA,
• MODULO RESILIENTE
• RUTTING
• TEMPERATURE DI INFRAGILIMENTO
• PG 82-28
SELESTRADE PER LA RIDUZIONE DEL RUMORE
• I conglomerati bituminosi modificati con SeleStrade sono ideali per la riduzione del rumore, qualunque siano gli strati superficiali, ad esempio SMA, tappeto tradizionale, asfalto poroso o speciali ricette di asfalto per la riduzione del rumore.
• SeleStrade, come modificatore nella pavimentazione in asfalto, migliora le prestazioni ad alta temperatura e bassa temperatura del legante per asfalto e quindi migliorala durata, ma è anche utile per la riduzione del rumore e la resistenza allo slittamento della pavimentazione.
• L'influenza di SeleStrade sulla miscela di asfalto è stata studiata da molte ricerche che dimostrano che l'elevata elasticità della polvere di elastomero aumenta la capacità di smorzamento della pavimentazione riducendo le vibrazioni causate da pneumatici e pavimentazione e l'emissione di rumore.
• Selestrade permette di ottenere pavimentazioni porose con tenore di vuoti maggiore del 10%, riduzioni delle emissioni acustiche importanti e durabilità elevate. L’uso di questo additivo e’
richiesto sia per la funzione di “ damping“ generata dalla componente elastomerica sia dalla
componente di bitume naturale che permette di raggiungere elevata durabilità.
SELESTRADE PER LA RIDUZIONE DEL RUMORE
Nelle strade urbane ed extra- urbane, l'effetto di riduzione del rumore delle pavimentazioni fonoassorbenti modificate con SELESTRADE permette una
riduzione del rumore compresa da 6 a 9 dB (A).
Measurement of Traffic Noise by means of CPX-Method 100
95 90 85 80 75
Test speed 50 km/h Test speed 70 km/h Test speed 50 km/h Test speed 70 km/h
light traffic heavy traffic
Before Maintenance dB(A) Low Noise Asphalt dB(A)
92,1 85,4
97,4 89,6
91,2 86,8
96 92,2
SELESTRADE PER LA RIDUZIONE DEL RUMORE PROVE SPERIMENTALI A Friburgo, Svizzera
In particolare, su alcuni cantieri in Svizzera, e’ stato sostituito l’uso del bitume modificato di tipo HARD, con un bitume
tradizionale tipo 50/70 con l’aggiunta di SELESTRADE al 2% sul peso della miscela.
In impianto sono state prodotte delle miscele di asfalto semi denso SDA con dimensione aggregata massima di 4 mm e porosità prevista compresa tra il 14% al 18%. Secondo lo standard, il bitume modificato polimerico convenzionale è stato utilizzato per preparare la miscela di riferimento (SDA4- PmB). Per quello sperimentale, l'additivo SELESTRADE,
composto da una miscela di SELENIZZA e polverino fine di gomma preattivata è stato aggiunto in una miscela con bitume tradizionale 50/70.
I risultati meccanici per entrambe le miscele sono stati ottimali. Le misurazioni fonometriche verranno effettuate solo agli inizi del 2023.
SELESTRADE PER LA RIDUZIONE DEL RUMORE
I conglomerati di tipo semi-densi presentano ottime proprietà meccaniche, elevata resistenza a fatica e scarsa sensibilità all’acqua;
tali caratteristiche li rendono adatti per ridurre tutti i fenomeni di fessurazione di riflesso, fessurazione a fatica e fessurazione termica e ridotti livelli d’emissioni sonore.
Da ampi monitoraggi effettuati in Svizzera, la pavimentazione SDA permette una riduzione del rumore compresa da:
6 a 9 dB (A).
SELESTRADE PER LA RIDUZIONE DEL RUMORE
PROVE SPERIMENTALI A Friburgo, Svizzera
SELESTRADE PER LA RIDUZIONE DEL RUMORE PROVE SPERIMENTALI A Friburgo, Svizzera
ON – GOING -TESTS
ASFALTI COLATI
Selenizza®SLN Raccomandato dalla norma europea EN 12970
Negli ultimi anni il Selenizza® ha dimostrato di essere particolarmente adatto all'uso nei moderni sistemi di rivestimento sottile. È comunemente usato per la fabbricazione di SMA, Gussasphalt e Asfalto Colato,
I tappeti conglomerati chiusi Splittmastix Asphalt (SMA), grazie alla qualità particolarmente elevata nella scelta degli aggregati (curva discontinua) e del legante a base di
Selenizza, consentono di conseguire prestazioni superiori che forniscono rugosità superficiale elevata, stabilità,
resistenza alle deformazioni e all’ormaiamento superficiale.
Le imprese del Nord della Francia producono abitualmente asfalto colato per l'impermeabilizzazione di edifici, strutture e pavimentazioni, miscelando Selenizza® con un bitume 35/50 di Nynas secondo la seguente ricetta:
1000 kg aggregati Percentuale di bitume = 7. 5 % 69 kg bitume 35/50 + 6 kg de Selenizza SLN
(8 % rispetto al peso legante)
L'aggiunta di Selenizza® permette l'indurimento del bitume di un grado per ottenere un legante finale di grado di
penetrazione 20/30.
Asfalti colati in Francia
ESEMPIO FORMULA STRATTI DI USURA CARRABILI AC1:
Spessore da 25 a 30mm
BITUME 35-50A 69.425 7.6%
Selenizza (1 sacchetto per 2T) 6.275 FILLER CALCAREO 250.000
PIETRISCO 2/6.3 344.000 SABBIA 0/2 (o 0/4) 330.000 1 000KG
Selenizza 8.3% rispetto al peso totale del legante La percentuale di legante può essere aumentata all’8%
aggiungendo 35/50 (se necessario).
ESEMPIO FORMULA STRATTI DI USURA CARRABILI AC2:
Carreggiata canalizzata a traffico pesante
Spessore da 25 a 40mm a seconda della granulometria 0/6.3; 0/10; 0/14 mm BITUME 35-50A 62.5 7.5%
Selenizza (1 sacchetto per 2T) 12.5 FILLER CALCAREO 275.00
PIETRISCO 2/6.3 200.00 PIETRISCO 2/6.3 200.00 SABBIA 0/4 250.000
1 000KG spessore 30 mm Selenizza 16.7% rispetto al peso totale del legante
La percentuale di legante può essere aumentata all’8%
aggiungendo 35/50 (se necessario).
Identazione NF EN 12697-21 Typo B = da 5 a 15 [/10 mm]
Asfalti colati Francia
Asfalto fuso lisciato all'interno. Divisione televisiva DESCAT ROUBAIX
Asfalti colati in Svizzera
Selenizza 12,5 - 12,8 % Impronta dinamica 2500 cicli 2 - 2,5 mm
Asfalti colati in Svizzera
2011 : Ponte in Valle Verzaska, Ticino
Asfalti colati in Svizzera
Asfalto colato Berna
Asfalti colati in Svizzera
Asfalto colato Berna
Asfalti colati in Svizzera
Marciapiede asfalto colato Berna
Asfalti colati Italia
New Asphalt
Asfalti colati Italia
Milano
New Asphalt
Asfalti colati Italia
Lavori di impermeabilizzazione del tetto con asfalto colato dalla Società Cappello Ragusa - Sicilia
Asfalti colati Italia
Parcheggio multipiano – Milano New Asphalt
Asfalti colati Italia
Shop Asfalto colato New Asphalt
Asfalti colati Italia
Shop Asfalto colato New Asphalt
Asfalti colati Lituania
Parcheggio nel centro commerciale OZAS – Vilnius
Problemi di ormaiamento risolti grazie a 2 cm di strato portante SMA 5 con Selenizza, su 2 cm di membrana interlay di assorbimento delle sollecitazioni
Uso di Selenizza®SLN per il rivestimento dei Ponti
Alternativa di formulazione con Selenizza:
L’asfalto colato (GussAsphalt) a base di Selenizza, grazie alle sue eccellenti
proprietà, in grado di sopportare direttamente il traffico anche di mezzi pesanti, con prestazioni e resistenza all’invecchiamento spesso superiore a quelle dei conglomerati bituminosi normali, viene utilizzato per il rivestimento dei ponti in acciaio.
Progetto del ponte Hong-Kong-Zhuhai-Macao apperto il 23 ottobre 2018 : il bitume modificato utilizzato: 30% Pen 60/70 + 70 % TLA
Uso di Selenizza®SLN per il rivestimento dei Ponti
2020 Nuovo Ponte di Genova
Applicazione di cappa asfaltica
Uso di Selenizza®SLN per il Tunnel Autostradale Tirana - Elbasan
Stratto di usura anti-ormaia di 4cm. La formulazione della miscela a base di un bitume stradale 50/70 modificato con Selenizza®SLN ha garantito una maggiore stabilità grazie all’aumento della consistenza del legante modificato. L'aggiunta di Selenizza ha comportato l'aumento
dell'adesività degli aggregati (20-25%) e ha garantito alla miscela di asfalto una maggiore resistenza alla deformazione
Esempio di uso potenziale BITUMI NATURALI TLA/Selenizza®SLN per Piste aeroportuali & Aree parcheggio per aerei
Caso di studio mix design di piste aeroportuali (Piarco International Airport , Trinidad, Indie occidentali, 1983 & J.F. Keneddy International Aiport, 1984 ):
1. Strato di base, Dense Graded Asphalt (DGA) 0/25 mm; spessore 50 mm; legante = 5,5 % 2. Strato di usura DGA 0/12,5 mm; spessore 50 mm; legante = 5,7 %
Legante modificato 60/70 : 67% (180/200) + 33% (TLA)/ 80% (180/200) + 20% (Selenizza) Stabilità Marshall ∈ [11 -14 KN] Vuoti d'aria ∈ [3,5 -3,7 %]
Casi di formulazione simili per risolvere i problemi di deformazioni che si verificano
all'intersezione delle vie di rullaggio e delle piste, dai jet pesanti che si girano per decollare sulla pista : area parcheggio per aerei (New York, Aeroporto La Guardia, New Wark International Airport, New Jersey, 1981)
Uso di Selenizza®SLN per aree di parcheggio in Ukraina
Lavori nell'aeroporto internazionale di Kiev Zhuliany Lavori di riparazione sulle vie di rullaggio nell’area di parcheggio degli aerei e nei parcheggi per auto
Uso di Selenizza®SLN per aree di parcheggio in Ukraina
La formulazione standard della miscela è stata applicata con un contenuto di legante del 6,3% e 0,4% di
Selenizza SLN del peso totale della miscela.
10 anni dopo le riparazioni, non sono state osservate né crepe né fessure
Produzione di Selenizza®SLN
Estrazione a cielo aperto
Produzione di Selenizza®SLN
Produzione di Selenizza®SLN
I blocchi di bitume grezzo vengono
selezionati prima della
fusione
Produzione di Selenizza®SLN
Produzione di Selenizza®SLN
Produzione di Selenizza®SLN
Analisi di laboratorio e rilascio di certificati Selenizza®SLN
ICMQ certificati Selenizza®SLN
Verifica della conformità delle attività svolte da Selenice Bitumi Sh.a. alla procedura interna
“Piano della qualità per la produzione e la fornitura di
bitume Selenizza SLN e Selenizza ONAT da un organismo di
certificazione accreditato indipendente ICMQ che opera in conformità alla norma UNI CEI EN ISO/IEC.
Trasporto Selenizza®SLN
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Costruzione da EIFFAGE Guyane della pista per il nuovo lanciatore di razzo ARIANE VI.
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Sito di lancio del razzo ARIANE VI Kourou Guyana francese
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Corsia preferenziale per autobus Chartres Francia
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Tranviaria di Digione Francia
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Il Porto di Le Havre 2 000 – Francia
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
2014: Il Porto di Le Havre – Francia
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Tangenziale Kiev (Ucraina)
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Strada nazionale Mykolaiv (Ucraina)
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Incrocio stradale (Francia)
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Porto di Martinica (Francia)
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Porto Antille Francesi
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Piattaforma portuale (Francia)
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Aeroporto di Fort de France in Martinica
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Porto in Martinica
Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Fermate autobus - Skopje
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Progetti di riferimento - Selenizza®SLN
Kiev - Chop Highway in Ucraina
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PROGETTI DI RICERCA
Formulazione di nuovi leganti utilizzando bitume naturale modificato da oli usati
Le prestazioni meccaniche e la durata in termini di invecchiamento dei conglomerati bituminosi, dipendono dalla scelta del legante e dall'evoluzione temporale delle sue proprietà
Il bitume straight-run è un sottoprodotto della raffinazione del petrolio che consuma fonti naturali non rinnovabili con elevate emissioni di CO2, quindi è necessario trovare leganti alternativi per il risparmio di risorse non rinnovabili e per il riciclaggio di rifiuti industriali
Un recente studio, condotto dal Centro francese per studi e competenze CEREMA e dall'Istituto
francese per la scienza e la tecnologia IFSTTAR, si è focalizzato per la prima volta nello studio sull'uso di oli vegetali e bitume naturale per produrre leganti per le miscele d’asfalto
Selenniza SLN come indurente e inibitore dell'invecchiamento dei bitumi molli (con contenuto di asfalteni inferiore al 10%) da una parte, insieme alla capacità degli oli vegetali di ringiovanire il bitume invecchiato e di fornirli maggiore flessibilità dall’altra, rappresentano una combinazione ottimale per la produzione di leganti bituminosi
Le frazioni Aromatiche, Resine e Saturi contenute negli oli vegetali sono relativamente vicine a quelle del bitume di petrolio è studi recenti hanno dimostrato che c’è una buona compatibilità tra oli
vegetali e bitume
Formulazione di nuovi leganti utilizzando bitume naturale modificato da oli usati
L'obiettivo dello studio è quello di modificare l'asfalto naturale per produrre leganti bituminosi per le pavimentazioni in asfalto. Per ammorbidire l'asfalto naturale duro, sono stati uttilzzati oli vegetali di scarto.
I nuovi leganti sono costituiti da asfalto naturale Selenizza SLN (frazione idrocarburica tra 80-82% e frazioni minerali 15-18%) miscelate con olio di colza o di girasole di scarto e bitume duro P15/25.La quantità di bitume duro aggiunto è pari alla quantità di cariche minerali nell'asfalto naturale.
Caratterizzazione del legante
Proprietà ingegneristiche Il processo di produzione del legante consiste in:
– preriscaldare Selenizza in un miscelatore a 190 °C
– aggiunta dell'olio e del bitume duro P15/25 al bitume naturale fuso,
– miscelazione di questi costituenti per una durata di 30 min' per ottenere un legante omogeneo
Il legante dell'olio di colza è più duro del legante dell'olio di girasole (entrambi vicini al bitume di petrolio P35/50). Le temperature di rammollimento superano quelle del bitume di petrolio convenzionale
Caratterizzazione del legante
Modulo complesso
E’ stato osservato che il bitume di riferimento era più rigido dei nuovi leganti nell'intervallo di temperatura compreso tra 20 °C e 60 °C.
I leganti miscelati hanno angoli di fase inferiori rispetto al bitume di riferimento per la frequenza ridotta aT x f ≤ 2,5 Hz (ad esempio T ≥ 20 °C) e un angolo di fase più elevato per la frequenza ridotta aT x f ≥ 2,5 Hz (ad esempio T ≤ 20 °C).
Inoltre, si può osservare che gli angoli di fase dei nuovi leganti prodotti non sono uguali a zero, il che significa che gli effetti viscosi non sono trascurabili rispetto al bitume di riferimento. Quindi, a basse temperature non si può presumere che i nuovi leganti siano un
materiale puramente elastico. Questo potrebbe essere un vantaggio per il rilassamento dello stress a bassa temperatura rispetto al bitume di riferimento
Caratterizzazione delle miscele di asfalto
Resistenza alla deformazione permanente
Un conglomerato bituminoso( BBSG 3, 0/10) prodotto secondo la Tabella 4.
Le profondità dell’ormaia delle miscele prodotte con i nuovi leganti sono inferiori alla profondità dell’ormaia della miscela di controllo. Tutte le miscele, (≤ del 5% a 60 °C per 30.000 cicli di carico) sono conformi alla norma EN 13108-1 (2007).
Questo risultato sembra incoerente con l'evoluzione del modulo di rigidità dei leganti. Ulteriori
indagini per spiegare le differenze osservate (le migliori resistenze alla deformazione permanente
ottenute con leganti prodotti sono probabilmente dovute all'asfaltite anche se il meccanismo
reale che si verifica non è ancora noto.Caratterizzazione delle miscele di asfalto
Modulo di rigidità
Le curve master del modulo di rigidità sono state costruite alla temperatura di riferimento Tref = 15°C
La miscela di riferimento ottenuta con il bitume P35/50 risulta più rigida delle altre due, il che è coerente con l'evoluzione del modulo complesso dei leganti.
I valori stimati per il modulo di rigidità a Tref = 15 °C e per un tempo di carico di 0,02 s sono rispettivamente 5678 MPa, 8233 MPa e 13171 MPa per le miscele con olio di colza, olio di girasole e bitume di grado P35/50. Il modulo di rigidità della miscela con olio di colza (< 7000 MPa), non è conforme al requisito della norma EN 13108-1 (2007).
Un legante ringiovanente innovativo base di Selenizza e olio vegetale per miscela di asfalto che utilizza il 100% asfalto riciclato
Uno dei fattori che limitano l'uso di alte percentuali di RAP è l'indurimento del bitume nel RAP a causa dell'invecchiamento. In un recente studio condotto dall'Università di Erfurt, ha valutato l'utilizzo del RAP al 100% nella miscela d’asfalto con l'aggiunta di un nuovo ringiovanente, a base di bitume naturale Selenizza®SLN e olio vegetale (ricco di acidi insaturi, per ripristinare le caratteristiche del bitume originale) Sono state studiate varianti di miscele di asfalto senza ringiovanente e le stesse miscele invecchiate con il 3, 4 e 8 % di contenuto di ringiovanitore in massa del bitume nell'asfalto.
JA = Miscela di asfalto di riferimento JB= Miscela di asfalto invecchiato
JC = Miscela di asfalto con Rejuvenator
Indagine del legante
A causa dell'invecchiamento, la temperatura di rammollimento dei leganti invecchiati (JB1, JB1.2 e JB2) è aumentata rispetto alle varianti di riferimento (JA1, JA2) e la penetrazione è diminuita. L'aggiunta dell'additivo porta ad una significativa riduzione del punto di rammollimento (JC1, JC2) e ad un significativo aumento della penetrazione.
Indagine del legante
I risultati dell'analisi del reometro a taglio dinamico DSR a una frequenza di carico di 1,59 HZ e un intervallo di temperatura da 20 °C a 65 °C hanno mostrato che le varianti invecchiate (JB) hanno una maggiore rigidità rispetto alla variante di riferimento (JA) nell'intero intervallo di temperatura. Le varianti ringiovanite (JC) sono di nuovo nell'intervallo dei valori iniziali.
I risultati dell'angolo di fase per temperatura nell'intervallo di 20 °C - 65 °C, delle varianti invecchiate (JB), in sono inferiori rispetto alla variante di riferimento (JA). Le varianti ringiovanite (JC) sono di nuovo nell'intervallo dei valori iniziali. Temperature sweep G* test Temperature sweep phase angle test
Indagine delle miscele d’asfalto
Le funzioni di fatica della prova dinamica di trazione indiretta a 20 °C (sull'asse delle ordinate, sono tracciati il numero di cicli di carico al verificarsi di macro fessure NMakro, e sull'asse dell'ascissa, è mostrata la deformazione elastica iniziale), mostrano che le varianti ringiovanite (varianti JC) rispetto alla variante invecchiata (JB) e alla variante di riferimento (JA), per la stessa tensione iniziale elastica, sopportano più cariche fino al macro cracking.
Dalle funzioni di rigidità-temperatura per 10 Hz nell'intervallo di temperatura da -20 °C a C + 30 °C, si può vedere che l'invecchiamento porta ad un aumento del modulo di rigidità (da JA a JB). Dopo l'aggiunta dell'additivo (JB a JC), c'è una riduzione del modulo di rigidità, anche a livelli inferiori rispetto ai valori di referenza).
Funzione modulo di rigidità-temperatura Comportamento a fatica
SEZIONE DI PROVA
Sezione di prova in D-99718 Greußen.
Sommario
o Compatibile al 100% con tutti i tipi di bitume (raffineria, PmB) o Alte prestazioni in modulo e deformazione permanente
o Migliore adesione degli aggregati bituminosi o Riduzione dello spessore della pavimentazione o Migliore lavorabilità
o Ritardante d’invecchiamento
o Maggiore durata dei marciapiedi
o Minor Impatto ambientale – riduzione delle emissioni di CO 2
GRAZIE PER L’ATTENZIONE, Dott./Ing. Edith TARTARI
Ente/Società/Università Selenice Bitumi Sh.a.
Telefono +355 69 40 41 319
E-mail e.tartar@selenicebitumi.com
