Indagine sperimentale per lo sviluppo di un sistema di monitoraggio innovativo di pavimentazioni stradali mediante sensori in fibra ottica

L'utilizzo dei sensori in fibra ottica sta riscontrando un continuo sviluppo in tutti i settori dell'ingegneria civile; il loro utilizzo sta man mano sostituendo quello dei sensori tradizionali, grazie agli innumerevoli vantaggi che porta con sé questa nuova tecnologia: piccole dimensioni, peso trascurabile, immunità alle interferenza elettromagnetiche e alla corrosione. Negli ultimi anni, si è cercato di introdurre questo tipo di sensori anche nel campo delle pavimentazioni stradali. Nello studio presentato si è cercato di capire se i sensori in fibra ottica che sfruttano la tecnologia FBG (Fiber Bragg Grating) possano essere inseriti all'interno delle pavimentazioni stradali in conglomerato bituminoso per rilevare le caratteristiche dei carichi viaggianti che transitano in superficie. In particolare, si è andati alla ricerca di una specifica modalità di installazione del sensore in grado di riconoscere l'entità del carico applicato e la sua velocità, a partire dalle deformazioni misurate. Si è così indagata la risposta del sensore inserendolo a diverse profondità sia sul fondo che al centro di un taglio realizzato nel conglomerato ed immergendolo in due tipi di materiale (bitume ordinario e bitume modificato), per capire in che modo queste varabili influenzano la lettura delle deformazioni. La sperimentazione ha previsto lo svolgimento di test in laboratorio, nei quali sono state analizzate diverse combinazioni di carico, frequenza e temperatura di prova. È stato inoltre realizzato, attraverso il software Labview, un framework che sia in grado di riconoscere automaticamente frequenza ed entità del carico a partire dal file restituito dal programma di acquisizione dei dati contenente tutte le deformazioni lette dal sensore.