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INDICE
1. INTRODUZIONE ... 4
2. STATO DELL’ARTE ... 9
2.1 STRUTTURAECOMPORTAMENTODELBITUME ... 9
2.1.1 Modello colloidale del bitume ... 11
2.1.2 Invecchiamento del bitume ... 14
2.1.3 Comportamento visco-elastico del bitume ... 16
2.1.3.1 Fluido Viscoso ... 17
2.1.3.2 Fluidi pseudoplastici (shear thinning) ... 20
2.1.3.3 Fluidi dilatanti (shear thickening) ... 20
2.1.3.4 Fluidi visco-plastici ... 21
2.1.3.5 Fluidi tissotropici ... 21
2.1.4 Modelli meccanici viscoelastici ... 23
2.1.5 Modello di viscosità lineare (smorzatore viscoso di Newton) ... 23
2.1.6 Andamento generale della viscosità di un fluido non-Newtoniano. ... 24
2.2 UTILIZZODEIRINGIOVANENTINELRICICLAGGIODELRAP ... 25
2.2.1 Caratteristiche degli oli vegetali esausti e i processi di trattamento ... 28
2.2.2 Composizione oli vegetali esausti ... 28
2.2.3 Oli vegetali esausti-Caratteristiche fisiche ... 29
2.2.4 Oli vegetali esausti-Stabilità all’ossidazione ... 30
2.2.5 Oli vegetali esausti – Caratteristiche chimiche ... 33
2.2.5.1 Acidi Grassi ... 33
2.2.5.2 Trigliceridi ... 35
2.2.6 Processo di transesterificazione degli oli vegetali esausti ... 36
2.3 STUDIODELPROCESSODIDIFFUSIONE ... 38
3. METODOLOGIA DI STUDIO ... 42
3.1 INTRODUZIONEALLASPERIMENTAZIONE ... 42
3.2 MATERIALIUTILIZZATI ... 44
3.2.1 Legante bituminoso ... 44
2
3.2.2 Oli vegetali esausti ... 44
3.2.3 Acidi grassi ... 46
3.3 REALIZZAZIONEDELPROCESSODIDIFFUSIONE ... 48
3.4 STRUMENTIDIPROVA ... 51
3.4.1 Palla-Anello (UNI EN 1427) ... 52
3.4.2 Penetrazione (UNI EN 1426) ... 53
3.4.3 Misura densità bitume a 25°C (CNR – bollettino n°67)... 55
3.4.4 Dynamic Shear Rheometer – DSR (UNI EN 14770) ... 55
3.4.4.1 Geometria Stirrer ... 56
3.4.4.2 Geometria Piatto-Cono ... 57
3.4.5 Principi generali della spettroscopia ... 60
3.4.6 Tecnica analitica ATR ... 62
3.4.6.1 Osservazioni sulla tecnica ATR ... 67
3.4.7 Preparazione campioni per misure ATR ... 70
3.4.8 Analisi qualitativa e quantitativa misure ATR ... 73
4. RISULTATI SPERIMENTAZIONI ... 77
4.1 RISULTATI MISUREATR ... 77
4.1.1 Acidi grassi: Rette di tarature ... 77
4.1.1.1 Acido Oleico ... 78
4.1.1.2 Acido Linoleico ... 82
4.1.1.3 Acido Palmitico ... 85
4.1.1.4 Acido Stearico ... 88
4.1.2 Acido Oleico: Processo di diffusione ... 92
4.1.3 Calcolo del coefficiente di diffusione ... 100
4.1.4 Acido Oleico: Processo di evaporazione ... 102
4.1.5 Olio vegetale esausto: Retta di taratura... 108
4.1.6 Olio vegetale esausto: Processo di diffusione ... 111
4.1.7 Analisi risultati misure ATR ... 113
4.2 RISULTATIMISUREDSR ... 116
4.2.1 Geometria Stirrer ... 116
4.2.2 Geometria Piatto – Cono ... 120
3
4.2.3 Analisi risultati misure DSR ... 138
5. CONCLUSIONI ... 140
BIBLIOGRAFIA ... 142
ALLEGATO 1 ... 147
ALLEGATO 2 ... 163
ALLEGATO 3 ... 169
