Valutazione strutturale mediante FWD di pavimentazioni bituminose con 30% di fresato riciclato (RAP) e rinforzo con geogriglia in fibra di vello nello strato di usura: Studio dell’interazione tra materiali riciclati e sistemi di rinforzo nelle pavimentazioni stradali flessibili

Un indice strutturale compreso tra 0,17 e 0,54 nella sezione rinforzata, contro l’intervallo più ampio di 0,23 a 0,78 rilevato dove il rinforzo è assente, e uno scarto di 10 kN/mm sui massimi del modulo di rigidezza dinamica a favore della geogriglia: sono questi i numeri che distinguono la risposta di una pavimentazione in asfalto con il 30% di fondo stradale riciclato, caratterizzata mediante falling weight deflectometer (FWD).

Il confronto ha interessato due modelli sperimentali con la stessa quota di RAP (recycled asphalt pavement), pari al 30%. In uno di essi una geogriglia in fibra di vetro è stata posizionata al centro dello strato di asfalto; l’altro è rimasto privo di rinforzo.

Deflessione recuperabile come chiave di lettura strutturale

Il riciclato da pavimentazione bituminosa sostiene carichi di traffico comparabili a quelli che interessano le sedi stradali costruite con materiali convenzionali. La verifica strutturale passa dalla deflessione generata dal transito, rilevata nella componente recuperabile degli strati che compongono la sovrastruttura.

La registrazione delle deflessioni viene tradotta in una curva che interpreta in chiave geometrica il comportamento dei singoli strati, restituendo un quadro della risposta complessiva della struttura senza ricorrere a indagini sulla sezione.

La prova FWD e i tre indicatori impiegati

A emulare i carichi di transito e a misurare le deflessioni indotte sui due modelli è stato utilizzato un falling weight deflectometer. La valutazione del comportamento strutturale sotto differenti livelli di carico si articola su tre grandezze: la deflessione massima normalizzata, assunta come valore limite basato su tensione costante; l’indice strutturale (SI); il modulo di rigidezza dinamica (DSM).

Indice strutturale: Z1 e Z2 a confronto

Sottoposti a impatto, i due sistemi mostrano resistenze analoghe. La distinzione affiora negli indicatori. La zona rinforzata con geogriglia (Z1) ha restituito valori di indice strutturale compresi tra 0,17 e 0,54, mentre la sezione senza geogriglia (Z2) si è attestata su un intervallo più esteso, da 0,23 a 0,78: valori, nel complesso, più alti di quelli misurati sul modello con rinforzo.

Rigidezza dinamica e interazione tra RAP e geogriglia

Sul fronte della rigidezza, il confronto tra i massimi dei due modelli evidenzia una differenza di 10 kN/mm in favore del sistema con geogriglia in fibra di vetro.

I valori più contenuti di indice strutturale si associano all’interazione tra RAP e rinforzo: un abbinamento che gli autori qualificano come sistema funzionale per le superfici stradali. Il modulo di rigidezza dinamica, dal canto suo, indica la stabilità e l’integrità strutturale della pavimentazione sostenibile, con un potenziale di estensione della vita utile dell’opera.

Per chi valuta sezioni a base di riciclato bituminoso con e senza rinforzo, la coppia di intervalli sull’indice strutturale e lo scarto sul modulo dinamico costituiscono riferimenti numerici direttamente confrontabili in ottica deflectometrica. Firmano lo studio Jaime R. Ramírez-Vargas, Sergio A. Zamora-Castro, Agustín L. Herrera-May, Rafael Melo-Santiago, Luis Carlos Sandoval Herazo e Domingo Pérez-Madrigal; il contributo integrale è pubblicato su CivilEng (doi: 10.3390/civileng6030044).