Indagine sperimentale sull'effetto di polimeri di additivazione in conglomerati bituminosi per strati di usura ad elevato contenuto di RAP

The construction of road paving requires the use of large quantities of materials. In order to use resources in a more efficient way both economically and environmentally, the use of the reclaimed asphalt pavement (RAP) is crucial. The aim of this thesis is to analyse bituminous mixtures for the wearing course with a high level of RAP and to investigate, within these, the effects of bitumen's addition with plastic polymers. Workability, volumetric characteristics, and mechanical and functional performance were analysed in mixtures containing a different percentage of RAP (20%, 40%, and 60%) and different types of bitumen (unalerted bitumen and bitumen modified with polymers). In the first part of the thesis, the topic is framed in the field of scientific literature evaluating the effects of the various components inserted in the mixtures: reclaimed asphalt pavement, polymers, and rejuvenating agents. Then the experimental plan and the tests carried out on the different materials used and on bituminous mixtures are described. The results obtained are then presented and commented and the different mixtures are compared each other. The conclusions summarize the results of the experimentation by highlighting the influence of polymers and RAP and evaluating the functionality of mixtures from a performance, economic and environmental point of view. It is then reported the bibliography consulted and, in appendix A, all the results obtained and the mixtures' summary sheets. The results obtained have shown the effect of additives and variations in the milled content within the mixtures and the possibility of using bituminous mixtures for the wearing course with a high level of RAP content providing acceptable performances.

La realizzazione delle pavimentazioni stradali richiede l’utilizzo di grandi quantità di materiali. Al fine di utilizzare le risorse in maniera più efficiente sia dal punto di vista economico che ambientale è di fondamentale importanza il recupero del conglomerato bitumino esistente. La presente tesi ha lo scopo di analizzare miscele bituminose per lo strato di usura ad elevato contenuto di RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) e di indagare, all’interno di queste, quale effetto ha l’additivazione del bitume con polimeri plastici. Sono state dunque analizzate le caratteristiche di lavorabilità e volumetriche e le prestazioni meccaniche e funzionali di miscele contenti diverse percentuali di conglomerato bituminoso di recupero (20%; 40% e 60%) e diverse tipologie di bitume (tal quale e additivato con polimeri). Nella prima parte dell’elaborato si inquadra l’argomento nell’ambito della letteratura scientifica valutando gli effetti dei vari componenti inseriti nelle miscele: il fresato, i polimeri e gli additivi rigeneranti. Successivamente si descrive il piano sperimentale e le prove effettuate sui diversi materiali utilizzati e sulle miscele bituminose. I risultati ottenuti sono poi presentati, commentati e si confrontano tra di loro le diverse miscele. Nella parte conclusiva si riassumono le risultanze della sperimentazione mettendo in evidenza l’influenza dei polimeri e del RAP e valutando la funzionalità delle miscele dal punto di vista prestazionale, economico ed ambientale. È poi riportata la bibliografia consultata e nell’appendice A tutti i risultati ottenuti e le schede riassuntive delle miscele. I risultati ottenuti hanno evidenziato l’effetto dei polimeri di additivazione e delle variazioni del contenuto di fresato all’interno delle miscele e la possibilità di impiegare conglomerati bituminosi per lo strato di usura ad elevato contenuto di RAP garantendo valide prestazioni.