Svizzera: la rigenerazione dell'asfalto spiegata dall'EMPA

Il Laboratorio Federale di Prova dei Materiali e di Ricerca svela come avviene il miglioramento delle reti stradali in un'economia circolare...

rigenerazione asfalto: cantieri stradali aperti
Cantieri stradali aperti su un'arteria stradale elvetica (Foto: EMPA)

Riciclare o no? Asfalto riciclato e ricostruito in una nuova versione della pavimentazione? Questo il dilemma che aleggia, ultimamente, lungo le arterie stradali della Svizzera.

Un Paese, secondo l’ultima stima del 2021 fatta dalla Banca Mondiale, di 8,703 milioni di abitanti, esteso su un’area di 41.285 km quadrati, e con un’arteria stradale globale lunga 83.274 km.

Di questi, circa 1.544 km sono di autostrada. E tali ultimi dati sono raccolti e pubblicati dall’Ufficio Federale di Statistica tre anni fa, nel novembre 2020.

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rigenerazione asfalto: il "Co-Creating Circular Futures
Il “Co-Creating Circular Futures” è un progetto di avvicinamento dei bambini all’economia circolare
(Foto: EMPA)

Economia circolare e riciclo: il forte “credo” locale

Il Paese elvetico crede molto nella politica del riciclo, nell’economia circolare e nei vantaggi che quest’ultima offre sul piatto della bilancia.

Tuttavia, non dobbiamo trascurare aspetti, questioni, e problematiche di tipo tecnico quando dobbiamo parlare di costruzione, modifica, e ristrutturazione di una pavimentazione stradale.

Ragion per cui, è giusto mettere in evidenza tutti i vantaggi che ne deriverebbero dall’uso di asfalto riciclato.

Però è altrettanto importante non trascurare alcune barriere, anche piccole, che si possono ancora riscontrare.

L’EMPA, il Laboratorio Federale di Prova dei Materiali e di Ricerca, grazie all’arduo lavoro di uno dei suoi ricercatori, Martins Zaumanis, ha fatto di recente una ricerca i cui risultati sono stati tramandati e spiegati dallo stesso autore, alcune settimane fa.

È necessario partire da un primo dato rilevante: sono circa 750mila le tonnellate di asfalto vecchio, raccolto e gettato nelle discariche. Quantità che contribuisce alla formazione di montagne nere e decisamente inquinanti.

Questo comporta enormi rischi per il nostro ambiente. Ragion per cui, gli svizzeri hanno deciso di dover correre ai ripari.

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rigenerazione asfalto
Una montagna di asfalto vecchio, gettato in discarica e in attesa di essere smaltito o riciclato (Foto: EMPA)

Strade con asfalto rigenerato: il sì dei rossocrociati

La Confederazione e tutti i Cantoni “cantano” all’unanimità: “Sì allo sgombro di queste montagne nere di asfalto, favorevoli a un intenso lavoro di riciclo e ripristino, senza se e ma, di tutto l’asfalto riciclato sulle nostre strade”.

Le conseguenze di questo tipo di operazione, sarebbero evidenti agli occhi di tutti: in primo luogo, si otterrebbe un notevole risparmio di soldi su eventuali, nuovi lavori stradali e autostradali.

In secondo luogo, i cittadini locali viaggerebbero su strade rifatte o modificate grazie ai materiali già riciclati e all’innesto di nuovi materiali.

La soluzione ad hoc per offrire, così, una mobilità sostenibile su pavimentazioni stradali migliori e con una struttura più resistente.

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rigenerazione asfalto
Un cantiere aperto per il rifacimento della pavimentazione stradale (Foto: Pixabay)

Asfalto rigenerato: il punto di Martins Zaumanis

Alcuni dubbi sorgono nel momento in cui è necessario capire come materiale vecchio e materiali nuovi possano confluire e convivere insieme?

La ricerca dell’EMPA spiega in dettaglio questo: l’asfalto è costituito da una miscela di sostanze aggregate e da bitume che, alcune volte, viene modificato con dei polimeri.

Tale modifica viene fatta con l’obiettivo di avere un asfalto decisamente resistente; resistenza che è requisito vitale soprattutto quando si parla di reti stradali a elevato traffico di veicoli.

Approfondendo, in dettaglio, le fasi di lavorazione e partendo dalla quantità di asfalto riciclato e da rigenerare (RAP), Martins Zaumanis afferma: “Nella migliore delle ipotesi, durante il processo di lavorazione, l’aggregato originale rimane intatto e si produce meno polvere, il cosiddetto materiale di riempimento che, in caso contrario, renderebbe difficile il riutilizzo dell’asfalto vecchio”.

Durante le fasi di test sul campo, sono stati sperimentati diversi metodi di lavorazione con lo scopo di rendere il più facile possibile il riutilizzo dell’asfalto vecchio, solitamente più difficile da riprodurre rispetto a una pavimentazione, progettata e costruita per la prima volta.

Recentemente, sempre in Svizzera, si è pensato di imporre un minimo di restrizioni sull’uso della Pavimentazione in Asfalto Rigenerato (RAP). Restrizioni motivate in base al fatto che, quando l’asfalto invecchia, diventa rigido.

In tale situazione, tutti i vecchi materiali potrebbero non essere compatibili con i nuovi materiali.

Incompatibilità che sarebbe riscontrata durante il processo di miscelazione e che sarebbe causa della formazione di granuli, anche di medie-grosse dimensioni.

Martins Zaumanis, su questo punto, afferma: “Oltre alla dimensione dei granuli e al contenuto polverizzato, anche la quantità iniziale e le condizioni del bitume hanno un loto peso, ma a seconda dei casi che si presentano, possono variare notevolmente”.

E ancora: “Sarebbe necessario mettere in pratica alcuni metodi di prova specifici per esaminare il materiale a disposizione e individuare eventuali fessurazioni o deformazioni plastiche. I test fatti e i progetti pilota, sperimentati finora, tuttavia hanno spinto i costruttori a credere fortemente nell’uso di asfalto rigenerato (RAP).”

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Rigenerazione asfalto
Un tratto di strada lungo la città di Uster nel Cantone svizzero di Zurigo (Foto: Christian Friker/SchweizMobil)

I test a Uster e lungo il Passo del Lucomagno

Martins Zaumanis si sofferma, in particolare, su due test specifici che si svolti, rispettivamente, nel distretto di Uster (Cantone di Zurigo) e lungo il Passo del Lucomagno (valico tra i Cantoni Grigioni e Ticino).

Durante il primo test, quello di Uster appunto, è stato possibile introdurre, come spiega lo stesso ricercatore, una percentuale di RAP del 30 per cento nello strato di manto stradale abbastanza rovinato.

Uster dispone di una rete stradale particolarmente trafficata. Per tratti stradali di questo tipo, è fattibile inserire un quantitativo di aggregati RAP che oscilla tra il 40 per cento e il 50 per cento.

Tuttavia, per aumentare ulteriormente il contenuto di aggregati RAP o Pavimentazione in Asfalto Rigenerato,  precisa Martins Zaumanis, sarebbe utile inserire pezzi di asfalto con un legante modificato e ad alto contenuto di polimeri.

Il Passo del Lucomagno, rispetto all’arteria stradale di Uster, non è a elevato traffico, ma vive condizioni climatiche abbastanza rigide. Basta pensare che ci troviamo a un’altitudine di circa 1.900 metri.

Con un’altitudine così evidente, sono frequenti le forti escursioni termiche e queste ultime possono causare crepe sul manto stradale.

È proprio in tratti stradali come questo, spiega il ricercatore dell’EMPA, che è necessario lavorare su un asfalto con un alto contenuto di aggregati RAP che permetterebbero, così, di resistere a queste condizioni.

È così, durante i lavori, sono stati messi due strati di asfalto: il primo strato aveva circa il 70 per cento di aggregati RAP; il secondo strato, messo sopra il primo, aveva aggregati RAP di circa l’85 per cento.

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rigenerazione asfalto
Esempio di rete stradale con una pavimentazione, strutturalmente parlando, moderna (Foto: Pixabay)

Asfalto rigenerato: il ruolo di studio e innovazione

Come avviene, spesso, in diversi campi, anche nel mondo delle infrastrutture sia lo studio che l’innovazione giocano un ruolo particolarmente significativo. Si vuole, infatti, semplificare i vari processi di lavoro e raggiungere, così, gli obiettivi prefissati.

Il riciclo di materiali, anche di materiale stradale e la progettazione, modifica di strade con l’innesto di alcuni materiali innovativi, lavorati insieme a materiali vecchi e già usati, è quanto vogliono diverse realtà operanti in questo settore.

Tra di esse, spicca Terra Solida; azienda che focalizza tutta la sua attenzione sulle infrastrutture ecologiche e che fa di riciclo ed economia circolare il suo pane quotidiano.

Mancano ancora sette lunghi anni al 2030. Tuttavia, in Europa e nel resto del mondo ci si guarda intorno e si lavora sodo per un ambiente sempre più “green”, quindi sempre più sostenibile.

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rigenerazione asfalto: un paesino elvetico
Cantiere aperto e al lavoro su una strada che attraversa un paesino elvetico (Foto: EMPA)