Indagine sperimentale per la valutazione delle caratteristiche volumetriche, meccaniche e funzionali di pavimentazioni in calcestruzzo drenante fibrorinforzato

Il presente lavoro di tesi riguarda lo studio delle caratteristiche volumetriche, meccaniche e funzionali di miscele di calcestruzzo drenante ad uso stradale con l’aggiunta di diverse tipologie di fibre di rinforzo, generalmente adoperate negli strati di sottobase granulari legati a cemento e in pavimentazioni rigide in calcestruzzo. L’indagine sperimentale verte sullo studio di nove miscele di calcestruzzo drenante, realizzate con cemento Portland, aggregati di due pezzature, considerando tre valori di rapporto acqua/cemento (0.35, 0.30 e 0.27). In fase di miscelazione sono state aggiunte in un dosaggio di 1 kg/m3 tre tipologie di fibre di rinforzo: fibre polipropileniche aventi lunghezza di 12 mm, fibre polipropileniche aventi lunghezza di 18 mm e fibre in polipropilene ad alta tenacità additivato. Sono stati considerati quattro differenti livelli di compattazione Marshall (5, 10, 15 e 20 colpi su un solo lato del provino) e sono stati confezionati 5 provini cilindrici per ciascuno per ogni miscela e due piastre ottenute con livelli differenti di compattazione. Per ogni miscela sono state eseguite prove volte a valutare le caratteristiche meccaniche (modulo di rigidezza, resistenza a trazione indiretta, resistenza all’abrasione) e quelle volumetriche (contenuto di vuoti effettivi, conducibilità idraulica e densità del materiale) e da ultimo prove di determinazione puntuale dell’aderenza superficiale (Skid Test). Per individuare quale fosse il quantitativo ottimo di fibre di rinforzo da aggiungere in fase di miscelazione e quanto questo influisca effettivamente sulle prestazioni del materiale, sono state preliminarmente confezionate quattro miscele contenenti diverse concentrazioni di fibra (1, 2, 3 e 4 kg/m3) e se ne sono valutate le prestazioni. Scopo di questa indagine sperimentale è la valutazione degli effetti di fibre di rinforzo all’interno di miscele di calcestruzzo drenante nell’ottica di determinare un giusto compromesso tra le caratteristiche che contraddistinguono questo materiale, elevata porosità e conducibilità idraulica, e le sue caratteristiche meccaniche, per poter impiegare questa tecnologia anche su strade con carichi di traffico elevati.