Barriere in calcestruzzo per contribuire a ridurre il numero delle vittime di incidenti stradali
La riduzione del numero delle vittime di incidenti stradali è tra i 10 principali obiettivi del libro bianco sui trasporti della Commissione. L’UE mira a dimezzare il numero di vittime entro il 2020 e avvicinarsi entro il 2050 all’obiettivo «zero vittime». Sebbene dal 2010 si registri una riduzione del numero di vittime della strada, il ritmo con cui ciò accade è rallentato. L’EuroRAP (European road assessment programme, programma europeo di valutazione delle strade) ha indicato la necessità di adottare modelli di barriera migliorati per proteggere gli utenti della strada più vulnerabili, come i motociclisti. A tale scopo, è stato suggerito il calcestruzzo gommato, ma prima occorre affrontarne le sfide relative a resistenza e durata. Il progetto SAFER, con il sostegno del programma Marie Skłodowska-Curie, ha lavorato per sviluppare barriere stradali realizzate in calcestruzzo e materiali riciclati provenienti da pneumatici fuori uso. I materiali riciclati, una volta incorporati nella miscela di calcestruzzo, consentono di ottenere barriere con capacità di assorbimento dell’energia e deformabilità eccezionali, aprendo la strada alla realizzazione di infrastrutture stradali clementi. Il prof. Diofantos Hadjimitsis, coordinatore del progetto, osserva: «L’utilizzo di gomma e fili d’acciaio riciclati sostiene le priorità di ricerca e innovazione nel settore dei trasporti del programma Orizzonte 2020 per la sostenibilità e l’efficienza delle risorse».
I risultati sono promettenti
Nella fase 1 del progetto è stato possibile verificare la fattibilità delle barriere stradali SAFER, preparare le relazioni sulle prestazioni sperimentali del calcestruzzo gommato rinforzato con fibra di acciaio ed effettuare analisi numeriche e del ciclo di vita. I principali risultati generali hanno messo in evidenza la possibilità di sviluppare le barriere SAFER con calcestruzzo gommato rinforzato con fibre di acciaio, utilizzando materiali provenienti da pneumatici fuori uso. Hadjimitsis aggiunge: «In questo modo si sostiene il concetto di economia circolare, migliorando allo stesso tempo la capacità di assorbimento dell’energia del materiale rispetto alle tradizionali barriere in calcestruzzo». La ricercatrice del progetto Thomaida Polydorou è stata inoltre in grado di portare a termine un ulteriore lavoro sperimentale. «Studiando la zona debole dell’innovativo materiale, è riuscita a sviluppare una semplice procedura in grado di migliorare l’azione legante in corrispondenza dell’interfaccia tra la pasta di calcestruzzo e le particelle di gomma nel calcestruzzo gommato», racconta Hadjimitsis.
Superare le difficoltà poste dal materiale
I risultati del progetto non sono arrivati senza difficoltà. «Il principale e inaspettato problema che abbiamo affrontato nel corso del progetto SAFER è stata la limitata lavorabilità (fluidità) del materiale», mette in evidenza il coordinatore. La soluzione è scaturita da ulteriori prove sperimentali da cui è emerso che il peso specifico e l’assorbimento d’acqua del campione di particelle di gomma utilizzato nello studio non corrispondevano ai valori attesi, basati sulla letteratura. «Determinare il peso specifico esatto della gomma è fondamentale per la progettazione di miscele di calcestruzzo gommato, in quanto le particelle di gomma vanno a sostituire in volume l’aggregato minerale», aggiunge Hadjimitsis. Inoltre, sebbene la gomma sia considerata idrofobica, la contaminazione risultante dai processi di riciclaggio degli pneumatici ne potrebbe alterare significativamente il comportamento. «Dunque, in questo studio, la miscela è stata corretta sulla base delle proprietà effettive del campione di gomma per ottenere un’adeguata lavorabilità», spiega il professore. Tale correzione ha consentito ai ricercatori di procedere alla gettata dei campioni necessari per la fase delle prove sperimentali. «Si suggerisce tuttavia di sviluppare specifiche per le particelle di gomma riciclata utilizzate nel calcestruzzo, al fine di eliminare tali difficoltà», riferisce lo stesso. In futuro, Polydorou continuerà a lavorare per migliorare le proprietà del materiale fresco e indurito. Ciò avverrà applicando il metodo di trattamento sviluppato e di cui è stato dimostrato l’impatto positivo sulla zona di transizione interfacciale del materiale. «Procederemo quindi all’ulteriore miglioramento delle barriere SAFER», conclude Hadjimitsis.
Parole chiave
SAFER, calcestruzzo gommato, barriere stradali, motociclisti, pneumatici fuori uso, trasporto, utenti stradali vulnerabili, economia circolare
