Manutenzione della pavimentazione in asfalto nel clima tropicale del sud-est asiatico: calore, pioggia e ringiovanimento

Approfondimenti sul settore · 15 settembre 2021
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15 settembre 2021

Il clima tropicale del sud-est asiatico presenta alcune delle sfide più impegnative per le pavimentazioni in asfalto. Questo articolo esamina come il ringiovanimento dell'asfalto prolunga la vita della pavimentazione in queste condizioni.

Il clima tropicale del sud-est asiatico: tre sfide per la pavimentazione in asfalto

Il clima tropicale del Sud-Est asiatico – temperature annuali di 25-30°C, precipitazioni annuali di 1.500-3.000 mm e umidità relativa del 75-90% – presenta alcune delle sfide più impegnative per le pavimentazioni in asfalto a livello globale. Queste tre sfide si manifestano come segue. In primo luogo, il calore prolungato: le temperature della superficie della pavimentazione in asfalto possono raggiungere i 60-70°C in estate, molto al di sopra del punto di rammollimento del bitume, causando solchi (deformazione scanalata longitudinale) sotto traffico pesante. In secondo luogo, forti piogge: temporali intensi di breve durata (molte città del sud-est asiatico possono ricevere 50-100 mm di pioggia all’ora) causano ristagni sulla superficie stradale e l’acqua si infiltra nell’interfaccia bitume-aggregato sotto carico, causando danni causati dall’acqua, tra cui buche, smantellamento e perdita di aggregato. In terzo luogo, elevata umidità e radiazioni UV: l’elevata temperatura e l’umidità accelerano l’invecchiamento ossidativo del bitume, mentre l’intensa radiazione UV tropicale promuove ulteriormente la degradazione foto-ossidativa delle frazioni leggere nel bitume. Queste tre sfide insieme fanno sì che la durata di progettazione delle pavimentazioni in asfalto nel sud-est asiatico sia in genere solo il 60-70% di quella delle regioni temperate, mentre i budget per la manutenzione sono spesso inferiori.

Solchi: il problema numero uno delle pavimentazioni nei climi caldi

La formazione di solchi è il problema più comune ed economicamente più impattante sulle pavimentazioni in asfalto del sud-est asiatico. In condizioni di calore prolungato, la viscosità del bitume diminuisce e la pavimentazione subisce una deformazione plastica sotto carichi ripetuti di traffico pesante (camion, autobus), formando depressioni longitudinali nei percorsi delle ruote. I danni derivanti dai solchi sono molteplici: in primo luogo, la sicurezza: quando la profondità dei solchi supera i 15 mm, i veicoli possono sterzare o perdere il controllo ad alta velocità; in secondo luogo, il fallimento del drenaggio: l’accumulo di acqua nei solchi aumenta il rischio di aquaplaning in caso di pioggia; terzo, danno strutturale: la continua deformazione plastica accelera il cedimento per fatica dello strato base. La risposta tradizionale è quella di utilizzare bitume ad alta viscosità o modificato (come il bitume modificato SBS), ma entrambe le opzioni aumentano il costo del materiale. Il ringiovanitore di FangService, attraverso la funzione di 'modifica' nel suo sistema 3 in 1, forma una rete reticolata tridimensionale dopo la rigenerazione, elevando il recupero elastico del bitume ringiovanito a oltre l'85% del bitume vergine pur mantenendo temperature di miscelazione più basse. Ciò significa che nelle condizioni calde del sud-est asiatico, la resistenza all’ormaiamento della miscela di asfalto ringiovanito non è inferiore a quella della miscela di conglomerato caldo convenzionale, mentre il costo è inferiore del 25-40%.

Danni causati dall'acqua: la reazione a catena dal distacco dell'interfaccia alle buche

I danni causati dall’acqua rappresentano il secondo problema più grande sulle pavimentazioni in asfalto del Sud-est asiatico e il loro sviluppo è una reazione a catena. Fase uno, infiltrazione d'acqua: in condizioni di forti precipitazioni, l'acqua stagnante penetra nella struttura della pavimentazione attraverso i vuoti d'aria della miscela di asfalto (tipicamente 4-6%). Fase due, distacco dell'interfaccia: sotto carico, l'acqua forma una pressione idrostatica sull'interfaccia bitume-aggregato, distruggendo progressivamente il legame tra la pellicola di bitume e la superficie dell'aggregato. Fase tre, perdita di aggregato: dopo il cedimento del legame, le particelle di aggregato vengono trasportate via dai carichi delle ruote, formando buche. Fase quattro, espansione delle buche: l’acqua nelle buche erode ulteriormente la pavimentazione circostante, formando aree problematiche più grandi. Il ringiovanente di FangService rafforza il legame all'interfaccia bitume-aggregato attraverso la rete reticolata tridimensionale, ritardando significativamente l'insorgenza dei danni causati dall'acqua. I dati misurati mostrano che il rapporto di resistenza mantenuta della miscela di asfalto ringiovanito (resistenza dopo immersione in acqua per 7 giorni rispetto alla resistenza a secco) è superiore del 15-20% rispetto a quello della miscela di asfalto convenzionale.

Caratteristiche delle risorse RAP e stato di utilizzo nel sud-est asiatico

I paesi del sud-est asiatico si trovano in fasi diverse di sviluppo del riciclaggio del RAP. Primo livello: Singapore e Malesia: con sistemi di stoccaggio graduati RAP completi e standard tecnici di riciclaggio, il contenuto di RAP può raggiungere il 40-60%. La Land Transport Authority (LTA) di Singapore richiede che tutti i principali progetti autostradali valutino la fattibilità delle opzioni di riciclaggio. Secondo livello: Tailandia, Vietnam, Indonesia: il riciclaggio del RAP esiste ma la classificazione è incompleta e il contenuto di riciclaggio è in genere del 20-30%. Terzo livello: Myanmar, Cambogia, Laos: il riciclaggio del RAP è praticamente pari a zero, e gli ostacoli principali sono la mancanza di apparecchiature di screening e di standard tecnici. Indipendentemente dal livello in cui si trova un paese, il ringiovanente di FangService può essere utilizzato direttamente: concentrato liquido, pompato attraverso i sistemi di additivi esistenti, senza richiedere attrezzature speciali. Per i paesi di terzo livello, ciò significa che possono saltare l’evoluzione tecnologica attraversata dai paesi sviluppati – dalla diluizione del petrolio alla rigenerazione molecolare – e adottare direttamente la tecnologia di rigenerazione molecolare di seconda generazione.

Caso sul campo: sezione di test di rigenerazione della superstrada tailandese

In un progetto di riabilitazione di un'autostrada tailandese, il dipartimento di ingegneria ha creato una sezione di prova di rigenerazione del RAP al 60% per un confronto parallelo con una sezione di conglomerato caldo convenzionale. Dati chiave: in primo luogo, la fonte del RAP era la pavimentazione in asfalto di 15 anni prima, con un contenuto di bitume di circa il 5,5% e il punto di rammollimento del bitume invecchiato era aumentato dai 48°C originali a 65°C; in secondo luogo, il dosaggio del ringiovanente era pari all'8% della massa del bitume RAP e il punto di rammollimento post-ringiovanimento è sceso a 51°C (entro 3°C dal bitume vergine); terzo, la temperatura di miscelazione è scesa da 180°C a 130°C, riducendo il consumo di carburante di circa il 30%; in quarto luogo, dopo due stagioni piovose, la sezione rigenerata presentava il 40% di buche in meno e una profondità dei solchi inferiore del 30% rispetto alla sezione con conglomerato caldo. L’importanza di questo caso è che dimostra che nelle condizioni climatiche tropicali del sud-est asiatico, la rigenerazione dell’asfalto non solo funziona bene in laboratorio, ma resiste anche alla doppia prova del caldo e della pioggia battente sulle strade reali.

Decisione sull'appalto: punti di selezione di ringiovanitori per progetti nel sud-est asiatico

Per gli acquirenti di progetti stradali nel sud-est asiatico, la scelta del ringiovanitore dell'asfalto richiede particolare attenzione ai seguenti fattori. Innanzitutto, stabilità alle alte temperature: il ringiovanente stesso non deve volatilizzare o degradarsi eccessivamente alle alte temperature e il punto di infiammabilità deve essere sufficientemente alto (il ringiovanente da FangService ha un punto di infiammabilità di 231°C, molto al di sopra della temperatura di miscelazione di 130-140°C). In secondo luogo, la resistenza ai danni causati dall’acqua: i fornitori dovrebbero essere tenuti a fornire i dati del test Marshall immerso e del test diviso di congelamento-scongelamento. In terzo luogo, la compatibilità con il bitume modificato locale: il bitume modificato SBS e il bitume gommato sono ampiamente utilizzati nei paesi del sud-est asiatico e il ringiovanente deve essere compatibile con questi bitumi modificati. In quarto luogo, la stabilità dell'offerta: i progetti del Sud-Est asiatico in genere hanno tempistiche ristrette e l'inventario locale e la capacità logistica del fornitore sono considerazioni chiave. Quinto, supporto tecnico: la capacità del fornitore di fornire assistenza in loco per la progettazione della miscela e indicazioni per la costruzione. Per i progetti nel sud-est asiatico, il valore del supporto tecnico in loco spesso supera il prezzo del prodotto stesso. View the Asphalt Rejuvenator Supplier

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Ringiovanitore dell'asfalto 3 in 1 (miscela calda + modifica + rigenerazione), contenuto di RAP >=60% (massimo 100%), temperatura di miscelazione 120-140°C, durata a fatica >=85% asfalto nuovo, costo complessivo inferiore del 25-40%. Viscosità 280 mPa·s, punto di infiammabilità 231°C, densità 0,96 g/cm³, disponibile in fusti da 25 kg o 1000 kg. Supporta formule personalizzate su richiesta e fornisce report sui test in batch, con termini commerciali opzionali di EXW/FOB/CIF/DDP.

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