Caratterizzazione funzionale e prestazionale di uno strato d'usura in conglomerato bituminoso di tipo SMA al variare degli indici di forma e appiattimento degli aggregati

The four major elements of a multiple-component system, in which each component has a significant effect and interacts with the others to cause skid accidents, are the driver, the roadway, the vehicle and the weather. The coefficient of friction between pavement and tire depends on pavement properties, vehicle speed and weather conditions (dry or wet road). Skid resistance mainly depends on the road surface texture, which is characterized by two scale levels: micro-texture and macro-texture. The two textures can be characterized using characteristic dimension of wavelength and amplitude existing on pavement surfaces, for microtexture the characteristic value of amplitude is defined less than 0.5mm and for macrotexture it is defined larger than 0.5mm. Pavement macrotexture play a substantial influence on the interaction between tire and road surfaces, especially at high speeds and in wet pavement conditions. The element mostly investigated in this analysis is the friction which the road’s surface makes available, as a consequence of the geometric properties of the aggregates that compose the asphalt, especially in terms of shape and flakiness of the particles. To pursue this aim were produced testers of asphalt in laboratory with different values of the shape index (SI) and flakiness index (FI). In addition it was studied the effect of adding steelworks slag on the surface’s properties and the fatigue behavior of the testers, in order to evaluate the influence the geometrical properties of the aggregates on the mechanical behavior of the asphalt.

Il conducente, la strada, il veicolo e le condizioni atmosferiche sono i quattro elementi principali di un sistema complesso, in cui ogni componente ha un ruolo determinato e interagisce con gli altri nel concorrere alla perdita di aderenza. Il coefficiente che descrive l’aderenza tra la pavimentazione e lo pneumatico dipende quindi dalle proprietà della pavimentazione stessa, dalla velocità del veicolo e dalle condizioni atmosferiche (strada asciutta o bagnata). La resistenza al derapaggio dipende principalmente dalla tessitura superficiale della pavimentazione, che è caratterizzata da due livelli della scala di osservazione: microtessitura e macrotessitura. Le due tessiture possono essere descritte dai valori caratteristici di lunghezza d’onda e ampiezza esistenti sul profilo della superficie pavimentata, per la microtessitura il valore di ampiezza è definito minore di 0,5mm mentre per la macrotessitura maggiore di 0,5mm. La macrotessitura gioca un ruolo fondamentale nell’interazione tra pneumatico e superficie della strada, specialmente a velocità elevate ed in condizioni di pavimentazione bagnata. L’elemento su cui si concentra il presente studio è l’aderenza che un manto d’usura di tipo SMA è in grado di offrire, a partire dalle caratteristiche geometriche degli inerti costituenti il conglomerato bituminoso, in termini di forma e appiattimento dei granuli. Per raggiungere lo scopo si sono realizzati in laboratorio dei campioni di conglomerato bituminoso variando gli indici di forma (SI) e di appiattimento (FI). Inoltre si sono studiati l’effetto dell’aggiunta di scorie d’acciaieria sulle proprietà superficiali e il comportamento a fatica dei campioni realizzati, per valutare l’influenza di dette proprietà geometriche sul comportamento meccanico del materiale.