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Il progetto europeo TYREC4LIFE

Nell'ambito del programma europeo Life+, è stato sviluppato un progetto per l'implementazione su scala locale delle tecnologie di utilizzo degli pneumatici fuori uso nelle pavimentazioni stradali. Particolare attenzione è stata riservata alle soluzioni sostenibili da un punto di vista tecnico, economico e ambientale

La Città Metropolitana di Torino (già Provincia di Torino) ha deciso sin dal 2008 di promuovere in ambito locale le varie tecnologie disponibili per il riutilizzo degli pneumatici fuori uso (PFU) nelle pavimentazioni stradali. Facendo seguito a un primo studio commissionato al Politecnico di Torino, che ha condotto alla realizzazione di un tronco pilota su una superficie di circa 16.000 m2 sulla circonvallazione Borgaro-Venaria, ha quindi assunto il ruolo di capofila di un progetto europeo, intitolato “Development and implementation of innovative and sustainable technologies for the use of scrap tyre rubber in road pavements” (TYREC4LIFE), finanziato nell’ambito del programma LIFE+. Il progetto, avente durata quadriennale (Settembre 2011-Settembre 2015), ha visto il coinvolgimento di Amministrazioni Pubbliche, Istituzioni di ricerca e Imprese private: Politecnico di Torino (cui è spettata la supervisione scientifica delle attività), Centro Ricerche Fiat Scpa, Patrimonio Città di Settimo Torinese Srl, Brillada Vittorio & C. Snc, Ceipiemonte Scpa ed Ecopneus Scpa.

Immagini

  • Intervento di manutenzione stradale in ambito urbano
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    Intervento di manutenzione stradale in ambito urbano
  • Posa in opera del conglomerato bituminoso “gap-graded” sulla circonvallazione Borgaro-Venaria
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    Posa in opera del conglomerato bituminoso “gap-graded” sulla circonvallazione Borgaro-Venaria
  • Un’immagine di polverino da PFU acquisita con stereomicroscopio (ingrandimento 2,5X)
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    Un’immagine di polverino da PFU acquisita con stereomicroscopio (ingrandimento 2,5X)
  • Un’immagine di polverino da PFU acquisita con stereomicroscopio (ingrandimento 2,5X)
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    Un’immagine di polverino da PFU acquisita con stereomicroscopio (ingrandimento 2,5X)
  • Un’immagine di polverino da PFU acquisita con stereomicroscopio (ingrandimento 2,5X)
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    Un’immagine di polverino da PFU acquisita con stereomicroscopio (ingrandimento 2,5X)
  • Immagine al microscopio di un campione di polverino da PFU
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    Immagine al microscopio di un campione di polverino da PFU
  • La precedente immagine elaborata con algoritmi di analisi
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    La precedente immagine elaborata con algoritmi di analisi
  • Attrezzatura “wheel tracking device” per l’esecuzione di prove di ormaiamento
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    Attrezzatura “wheel tracking device” per l’esecuzione di prove di ormaiamento
  • Schema di progettazione del prototipo per miscele “dry”
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    Schema di progettazione del prototipo per miscele “dry”
  • Prototipo per miscele “dry” realizzato nell’ambito del progetto
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    Prototipo per miscele “dry” realizzato nell’ambito del progetto
  • Posa in opera del conglomerato bituminoso “gap-graded” sulla S.P. 503 di Baio Dora
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    Posa in opera del conglomerato bituminoso “gap-graded” sulla S.P. 503 di Baio Dora
  • Posa in opera del conglomerato bituminoso “dense-graded” sulla S.P. 53 di San Giorgio
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    Posa in opera del conglomerato bituminoso “dense-graded” sulla S.P. 53 di San Giorgio
  • Prelievo delle emissioni gassose al banco di stesa
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    Prelievo delle emissioni gassose al banco di stesa
  • Pavimentazione da sottoporre a manutenzione nell’ambito dell’azione 4.2
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    Pavimentazione da sottoporre a manutenzione nell’ambito dell’azione 4.2
  • Valutazione delle caratteristiche di regolarità dei tronchi pilota
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    Valutazione delle caratteristiche di regolarità dei tronchi pilota

Nella presente memoria viene fornita una sintetica illustrazione delle attività di indagine e di studio svolte nei primi tre anni del progetto TYREC4LIFE, con un cenno ai principali risultati conseguiti. Maggiori informazioni sono contenute nei documenti tecnici sottoposti alla valutazione della Commissione Europea e rinvenibili nel sito web del progetto (tyrec4life.eu). I quattro obiettivi specifici sui quali sono state focalizzate le attività del progetto TYREC4LIFE sono di seguito elencati.

Validazione di miscele bituminose innovative

Utilizzando le classiche miscele ”gap-graded” come riferimento per il confronto, il progetto ha preso in considerazione altri tipi di miscele bituminose contenenti polverino da PFU a volumetria e tessitura superficiale controllate. Con tali miscele si è prevista la posa in opera di strati di usura su circa 3,5 km di strade, per i quali è stato pianificato un rigoroso piano di monitoraggio.

Valutazione del potenziale uso di aggregati di qualità ridotta o riciclati

Il progetto ha preso in esame la possibilità di impiegare aggregati di diverse origini e tipologie, compresi i prodotti riciclati, per la produzione di miscele ”gap-graded”. Ciò è stato ritenuto strategico per superare le limitazioni dovute alla disponibilità locale di aggregati di qualità superiore oltre che per ridurre i costi di costruzione e manutenzione.

Sviluppo di soluzioni per la riduzione dei consumi energetici e delle emissioni

Il progetto ha analizzato l’uso di specifici additivi per la riduzione della viscosità al fine di diminuire le temperature di miscelazione, il consumo energetico e le emissioni, rendendo possibili le operazioni di manutenzione e costruzione anche in condizioni ambientali particolarmente severe.

Implementazione preliminare della tecnologia “dry”

Il progetto ha previsto una serie di attività sperimentali per l’implementazione della tecnologia “dry”, che può permettere un utilizzo di gomma significativamente maggiore rispetto alla tecnologia “wet”. A tale scopo, si è prevista la progettazione e la realizzazione di un prototipo di miscelatore in scala reale e la sua successiva validazione mediante stese di prova in impianto.

Per raggiungere gli obiettivi sopra indicati, sono state sviluppate numerose azioni di studio e di ricerca. Di seguito vengono sinteticamente descritte quelle aventi contenuto più propriamente tecnico.

Azioni di valutazione

Le azioni di valutazione hanno avuto la finalità di definire il contesto operativo del progetto, validando la sua rilevanza e valutando preventivamente la possibilità di future implementazioni.

Nella fase di avviamento del progetto è stata effettuata una ricognizione dei sistemi adottati in Italia e in altri Paesi (europei e non) per la gestione dei veicoli fuori uso (ELV – End of Life Vehicles) e dei PFU. L’analisi quantitativa degli effetti ambientali diretti e indiretti associati alle varie tecniche di trattamento e impiego di questi ultimi è stata sviluppata mediante l’applicazione di una metodologia di Life Cycle Assessment (LCA). In particolare, sono stati messi a confronto i casi di dismissione in discarica (assunto come riferimento ancorché non più consentito dalle Leggi vigenti), utilizzo come combustibile in cementifici e comminuzione meccanica per la produzione di granulati e polverini. Ulteriori valutazioni basate sui risultati di LCA sono state effettuate prendendo in esame le tecnologie di produzione e stesa di conglomerati bituminosi contenenti polverino da PFU. In particolare, facendo riferimento a specifiche tecniche derivate da precedenti indagini del Politecnico di Torino, si sono prese in considerazione lavorazioni basate sulla tecnologia “wet” (riconducibili a miscele “gap-graded” e “open-graded”) e “dry”.

Al fine di valutare l’effettiva possibilità di procedere nell’ambito del progetto TYREC4LIFE all’implementazione delle attività di studio con la posa in opera di conglomerati contenenti polverino da PFU, sono stati censiti gli aggregati lapidei e i polverini da PFU potenzialmente utilizzabili. A tale scopo sono stati analizzati i dati forniti dalle cave del Nord Italia, con una particolare attenzione per quelle ubicate nella regione Piemonte, e sono state effettuate specifiche indagini sperimentali per la determinazione delle caratteristiche fisico-chimiche dei polverini prelevati da sette diversi impianti di trattamento. Si è potuto concludere che con gli aggregati ed i polverini attualmente disponibili è possibile pervenire alla formulazione di miscele bituminose aventi caratteristiche adeguate all’impiego stradale.

Azioni di indagine sperimentale e sviluppo tecnologico

Le azioni di indagine sperimentale e sviluppo tecnologico sono state effettuate con il principale obiettivo di sviluppare le basi tecnologiche e scientifiche su cui fondare le successive attività di implementazione.