In un mondo di diminuzione delle risorse naturali e aumento della domanda, i cittadini e le industrie sono alla ricerca di modi per fare di più da meno. Ciò include i dipartimenti autostradali locali e i punti statali, molti dei quali scelgono nuove tecniche per ridurre i costi, riciclare i materiali di rivestimento e conservare le nostre risorse non rinnovabili, il tutto migliorando le prestazioni della carreggiata.

Secondo la National Asphalt Pavement Association, gli Stati Uniti hanno più di 2,7 milioni di miglia di strade asfaltate e autostrade, il 94 per cento delle quali sono emerse con asfalto. Per soddisfare questa esigenza, il nostro paese ospita 3.500 impianti di asfalto, che insieme producono oltre 400 milioni di tonnellate di asfalto ogni anno. Un impasto di asfalto tradizionale contiene circa il 5% di cemento asfalto-derivato dal petrolio naturale-mescolato con circa il 95% di aggregato: pietra, sabbia e ghiaia. Riscaldato fino a congelare, viene utilizzato nel metodo più comune di affioramento autostradale – mulino e sovrapposizione. Le preoccupazioni sull’uso diffuso dell’asfalto in tutte le industrie comportano una dipendenza dall’esaurimento dell’offerta del petrolio greggio stesso, dalla perforazione e dal fracking controverso necessari per recuperarlo e dal legame tra il suo uso eccessivo e il riscaldamento globale.

Invio: riciclaggio a freddo sul posto.

Il riciclaggio a freddo sul posto (CIR) sta guadagnando popolarità come tecnica innovativa di pavimentazione stradale per una serie di motivi. Si tratta di un mezzo più veloce e più conveniente di pavimentazione stradale che riduce i ritardi durante la costruzione, riduce i tempi di progetto e il costo del progetto. Risparmia sui materiali riutilizzando materiali esistenti, conserva risorse naturali non rinnovabili come petrolio e aggregati e risparmia sull’uso di energia a causa del processo “a freddo” che richiede solo una minima quantità di calore. CIR conserva anche la geometria della carreggiata esistente, non disturba i terreni sub-grade e aiuta nella mitigazione o eliminazione del disagio della superficie della pavimentazione, che alla fine migliora le prestazioni di transito. Questo metodo di pavimentazione in situ riutilizza il 90-100% della pavimentazione esistente e può prolungare il ciclo di vita di una carreggiata fino a 10 o 15 anni.

Come viene fatto il riciclaggio a freddo sul posto?

Passo 1: Un “treno” multi-unità di attrezzature è la configurazione più comune per i progetti CIR. Queste macchine indipendenti lavorano in concerto e comprendono una fresatrice, un frantoio, una fresatrice modificata con iniettori di agenti stabilizzanti, cisterne di agenti stabilizzanti, una finitrice per asfalto e macchine di compattazione.

Fase 2: La carreggiata esistente è parzialmente fresata, generalmente ad una profondità di 2-5 pollici, a seconda della profondità del materiale asfalto esistente. Per le situazioni che necessitano di una correzione della pendenza più avanzata, si consiglia la pre-fresatura.

Fase 3: I materiali fresati vengono schiacciati, a volte schermati a misura e miscelati con un agente stabilizzante aggiunto, solitamente asfalto espanso.

Passo 4: La miscela riciclata viene pavimentata immediatamente sulla carreggiata utilizzando una pavimentazione tradizionale.

Fase 5: La nuova superficie viene compattata mediante l’uso di una combinazione di rulli pneumatici e vibranti.

Passo 6: CIR ha tempo per curare, che può richiedere da diversi giorni a un paio di settimane, a seconda delle condizioni. I progetti DOT richiedono generalmente l’essiccazione a un contenuto di umidità del 2,5%, che spesso richiede almeno una settimana. Fortunatamente, i veicoli sono autorizzati a guidare sulla superficie durante tutto il processo di polimerizzazione, quindi non è molto di un impedimento per il flusso del traffico.

Passo 7: Dopo la polimerizzazione è completa, un sottile strato di asfalto è posto sulla parte superiore come uno strato di corso di usura.

In che modo il freddo sul posto riduce i costi?

CIR ha un grande potenziale per produrre risparmi economici migliorando la qualità delle strade. Si stima che il freddo sul posto risparmi fino al 50% nei costi di resurfacing rispetto ai metodi tradizionali di fresatura e sovrapposizione. Questo viene fatto utilizzando asfalto bonificato in loco, eliminando la necessità di smaltire i vecchi materiali altrove. Riduce inoltre le esigenze di trasporto e di personale spostando i materiali da e verso il sito del progetto.

In che modo il freddo sul posto è più ecologico?

La ricerca sui benefici ambientali di CIR da parte del Recycled Materials Resource Center dell’Università del Wisconsin-Madison College of Engineering ha rivelato che il riciclaggio a freddo sul posto consente di risparmiare, in media, il 23% sia nel consumo di energia che nelle emissioni di anidride carbonica e il 20% nel consumo di acqua correlato alla pavimentazione rispetto al Inoltre, CIR ha ridotto il consumo complessivo aggregato vergine del 37%. Gli Stati Uniti utilizzano circa 1.3 miliardi di tonnellate di aggregati ogni anno—la maggior parte dei quali è materiale vergine— e il 58% di questo viene utilizzato per progetti di costruzione di strade. Con il semplice riutilizzo dei materiali esistenti, CIR riduce notevolmente la necessità di nuovo asfalto e aggregato associato – fornendo un risparmio di materiali, costi e trasporto.

In che modo il freddo sul posto è più efficace?

Mentre CIR ha una ricchezza di benefici, non è la risposta per ogni progetto di pavimentazione stradale. Ha trovato il miglior successo su strade a volume medio – basso che non presentano problemi strutturali di fondo importanti. Tuttavia, può anche fornire una vasta gamma di soluzioni. CIR può correggere i difetti profondi dell’asfalto come la rottura, la fatica o il cracking dell’alligatore. Può anche affrontare tagli di utilità che in genere non possono essere risolti con un semplice trattamento superficiale o sovrapposizione. Il freddo sul posto consente anche piccole correzioni al profilo di una superficie stradale, ma solo se il materiale viene aggiunto prima del tempo o rimosso mediante pre-fresatura. Riduce anche il cracking riflettente, che si rompe in relazione allo stress concentrato e ripetuto, spesso nella stessa posizione e simile nella forma alla fessura nella pavimentazione più vecchia sottostante. Le crepe riflettenti consentono all’acqua di entrare nel corpo della pavimentazione, accelerando il tasso di deterioramento.

Cold In-Place project experience

MSA è stata coinvolta in diversi progetti di riciclaggio Cold In-Place, recentemente progettando un progetto CIR di 16 miglia lungo STH 93 nella contea di Trempealeau, Wisconsin, ed eseguendo la gestione della costruzione di un 4.progetto CIR di 9 miglia su CTH F nella contea di Marathon, Wisconsin.

Il primo significativo progetto CIR progettato da MSA ha coinvolto CTH H nella contea di Sauk, nel Wisconsin, un progetto rurale del dipartimento delle autostrade della contea. La riabilitazione della pavimentazione ha esteso 12,2 miglia lungo CTH H e ha coinvolto la polverizzazione e l’inoltro della superficie di guida esistente utilizzando il riciclaggio a freddo sul posto. Un paio di segmenti specifici che correvano attraverso le comunità di Reedsburg e Wisconsin Dells coinvolti la fresatura e la sovrapposizione di pavimentazione per abbinare il cordolo adiacente e grondaia, con l ” aggiornamento aggiunto di guardia fascio in tutto. Questo è stato uno dei primi progetti nello stato del Wisconsin ad utilizzare il processo CIR—e in particolare—una macchina CIR specializzata che combinava diverse funzioni di processo in un’unica macchina. Il progetto ha ottenuto un premio 2016 Excellence in Asphalt Paving dal Dipartimento dei trasporti del Wisconsin.

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