L’allargamento dell’intervallo di temperatura suscettibile di un bitume stradale da 64 °C fino a 82 °C è il risultato principale di una campagna sperimentale condotta sul legante locale dell’Arabia Saudita, modificato con plastica riciclata e polimeri commerciali. La ricerca, pubblicata su Construction Materials (Vol. 5, pag. 75, doi: 10.3390/constrmater5040075), è firmata da Hamad I. Al Abdul Wahhab, Waqas Rafiq, Mohammad Ahsan Habib, Ali Mohammed Babalghaith, Suleiman Abdulrahman e Shaban Shahzad.
Il contesto: climate caldo, traffico pesante, bitumi sotto stress
Le condizioni climatiche del Regno Saudita impongono alle pavimentazioni un regime termico severo, cui si somma un carico veicolare in costante crescita. La combinazione di questi due fattori genera deformazioni permanenti e fessurazioni termiche, con conseguente degrado anticipato delle sovrastrutture stradali e necessità di materiali a più alte prestazioni.
Il problema non è solo tecnico, ma anche economico. Il Ministero dei trasporti e del supporto logistico saudita, insieme alle agenzie collegate, sostiene ogni anno spese rilevanti per l’importazione di modificanti chimici, idrocarburi e polimeri destinati alla modifica dei leganti. Una dipendenza dalle forniture estere che la ricerca ha cercato di ridurre puntando su risorse disponibili localmente.
Materiali testati: tre plastici riciclati e due polimeri commerciali
Il programma di laboratorio è stato articolato combinando rifiuti plastici riciclati (RPW) con polimeri commerciali (CP), in diverse percentuali. I polimeri recuperati comprendono tre famiglie:
- rLDPE, polietilene a bassa densità riciclato;
- rHDPE, polietilene ad alta densità riciclato;
- rPP, polipropilene riciclato.
Come modificanti commerciali sono stati impiegati lo Styrene-Butadiene-Styrene (SBS) e il Polybilt (PB). La logica è duplice: da un lato valorizzare flussi di rifiuti altrimenti destinati a discarica, dall’altro contenere il ricorso ai modificanti importati tramite la loro combinazione con materiali recuperati sul territorio.
Il contributo ambientale dei rifiuti polimerici
I prodotti a base polimerica dominano la società moderna e, dopo l’uso, si comportano come materiali inerti e idrofobi: si accumulano nei sistemi naturali come rifiuti abbandonati e finiscono per contaminare i corpi idrici. Lo sviluppo socioeconomico rapido del Regno Saudita ha amplificato la produzione di rifiuti, rendendo critica la loro gestione.
Reimpiegare questi materiali nel ciclo delle pavimentazioni significa quindi intercettare un flusso inquinante e convertirlo in risorsa tecnica. È un obiettivo che la ricerca esplicita accanto a quello prestazionale, inquadrando la modifica del legante con RPW come opzione di sviluppo sostenibile per le infrastrutture stradali.
Risultati: il DSR registra il miglioramento della resistenza all’ormeggiamento
Le prove al reometro a taglio dinamico (DSR) hanno documentato un miglioramento significativo della resistenza all’ormeggiamento del legante modificato. Il dato quantitativo più rilevante riguarda la finestra di temperatura suscettibile: l’inserimento dei rifiuti plastici riciclati l’ha estesa da 64 °C a 70 °C, 76 °C e 82 °C, a seconda delle formulazioni.
Per chi opera su miscele e sovrastrutture in climi caldi, un intervallo di suscettibilità spostato verso temperature più elevate si traduce in un legante che mantiene caratteristiche viscoelastiche più stabili proprio nelle condizioni in cui le pavimentazioni saudite flettono. La combinazione tra prestazioni migliorate, minor ricorso ai modificanti importati e riutilizzo dei rifiuti plastici definisce, secondo gli autori, un percorso di sviluppo sostenibile per la pavimentazione, con benefici anche sul piano ambientale.
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