Riciclaggio stradale negli Stati Uniti: standard FHWA, economia RAP e ruolo di mercato dei ringiovanenti

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10 giugno 2023

Gli Stati Uniti hanno la catena di fornitura di RAP più grande del mondo. Questo articolo esamina come il ringiovanimento dell’asfalto crea valore nel mercato statunitense e come possono entrare i fornitori stranieri.

La portata del RAP statunitense: la più grande a livello globale, ma il tasso di utilizzo ha ancora spazio per crescere

Gli Stati Uniti hanno la catena di fornitura di RAP più grande del mondo. Secondo la Federal Highway Administration (FHWA), gli Stati Uniti generano circa 60 milioni di tonnellate di RAP all’anno, di cui circa il 75% viene riciclato. Ciò rende gli Stati Uniti il ​​più grande produttore e consumatore di RAP al mondo. Tuttavia, il tasso di utilizzo ha ancora margini di miglioramento: in molti stati, il contenuto del RAP rimane limitato al 20-30%, mentre il 60%+ è tecnicamente realizzabile. I principali ostacoli all'aumento dei contenuti RAP non sono tecnici ma istituzionali ed economici: in primo luogo, standard tecnici incoerenti tra gli stati, con i criteri di accettazione di alcuni stati per contenuti ad alto RAP che seguono ancora convenzioni a basso RAP; in secondo luogo, meccanismi imperfetti dei prezzi del RAP: in alcune regioni, l’offerta di RAP supera la domanda locale e i prezzi scendono al di sotto del suo valore di sostituzione; in terzo luogo, l’avversione al rischio degli appaltatori: l’incertezza delle prestazioni di contenuti ad alto RAP porta gli appaltatori a favorire progetti conservativi.

Standard FHWA: il percorso di conformità tecnica per contenuti ad alto RAP

FHWA ha pubblicato la guida "Asphalt Rejuvenators for High-RAP Mixtures" (FA HWA-NHI-16-011) nel 2019, fornendo un chiaro percorso di conformità tecnica per il riciclaggio ad alto RAP. Le raccomandazioni chiave includono: in primo luogo, la valutazione del ringiovanimento dovrebbe essere basata sulle prestazioni piuttosto che sulla composizione, concentrandosi sulla penetrazione del bitume post-ringiovanimento, sul punto di rammollimento, sulla duttilità e sulle prestazioni post-RTFOT; in secondo luogo, raccomandando l'uso di metodi di "tabella di miscelazione" per valutare l'effetto di miscelazione del bitume fresco e riciclato; in terzo luogo, raccomandare prove di fatica e di prestazione a bassa temperatura delle miscele riciclate; quarto, incoraggiare l’uso della tecnologia warm-mix per ridurre la temperatura di miscelazione e le emissioni. Per i fornitori stranieri, la guida FHWA invia un messaggio chiaro: l’accesso al mercato per i ringiovanenti dipende dai dati sulle prestazioni, non dal paese di origine. Il ringiovanente di FangService è stato progettato tenendo presenti i requisiti della guida FHWA: viscosità a 25°C di 280 mPa·s, punto di infiammabilità di 231°C, rapporto di viscosità RTFOT di 1,1 e variazione di massa RTFOT dello 0,9% - tutti conformi agli intervalli raccomandati della guida FHWA.

Meccanismi di prezzo del RAP statunitense: perché la rigenerazione ad alta inclusione è più attraente dal punto di vista economico

Il meccanismo dei prezzi RAP statunitense è diverso da quello europeo. Negli Stati Uniti, i prezzi del RAP sono generalmente determinati dalla domanda e dall’offerta locale piuttosto che dal valore di sostituzione. Negli stati centrali e occidentali (come Texas e California), l’offerta di RAP è abbondante e i prezzi possono arrivare fino a 15-25 dollari a tonnellata, mentre gli aggregati freschi possono costare fino a 40-60 dollari a tonnellata. Questa differenza di prezzo significa che l’utilizzo del RAP non solo consente di risparmiare sui costi dei materiali, ma evita anche i costi di estrazione e trasporto degli aggregati vergini. Inoltre, i prezzi del bitume negli Stati Uniti sono tipicamente di 500-700 dollari per tonnellata, mentre il valore di sostituzione del vecchio bitume nel RAP è molto inferiore a quel prezzo. Utilizzando un ringiovanente per aumentare il contenuto di RAP dal 30% al 60% si risparmia circa 30-40 kg di bitume fresco per tonnellata di miscela, che si traduce in un risparmio di circa 15-28 dollari per tonnellata ai prezzi attuali. Per un progetto da 100.000 tonnellate, questo da solo consente di risparmiare 1,5-2,8 milioni di dollari sui costi del bitume.

Caso sul campo: progetto di rigenerazione dell'autostrada I-35 del Texas

In un progetto di riabilitazione dell'autostrada I-35 del Texas, il Dipartimento dei trasporti del Texas (TxDOT) ha adottato una soluzione di rigenerazione ad alto RAP con un contenuto di RAP del 60%. Dati chiave: in primo luogo, il RAP proveniva da una pavimentazione in asfalto posata 20 anni prima, elaborata tramite il sistema di classificazione di TxDOT; in secondo luogo, il dosaggio del ringiovanimento era pari al 10% della massa di bitume nel RAP e la penetrazione post-ringiovanimento è aumentata da 25 dmm a 50 dmm (il bitume vergine era 55 dmm); terzo, la temperatura di miscelazione è scesa da 175°C a 125°C, riducendo il consumo di carburante di circa il 30%; in quarto luogo, il costo totale del progetto è stato inferiore di circa il 32% rispetto alla soluzione hot-mix convenzionale, con ricavi da crediti di carbonio di circa 500.000 dollari. Il significato di questo caso è che dimostra che all’interno del quadro istituzionale delle autostrade federali statunitensi, la rigenerazione ad alto RAP non è solo tecnicamente fattibile ma anche economicamente vantaggiosa: gli ingegneri di TxDOT hanno indicato che quando le entrate dei crediti di carbonio e i risparmi sull’estensione del ciclo di manutenzione vengono presi in considerazione nei finanziamenti del progetto, il costo complessivo è inferiore di oltre il 40% rispetto all’approccio convenzionale.

Decisione sugli appalti: percorso per i fornitori stranieri per entrare nel mercato statunitense

Per i fornitori stranieri di ringiovanimento dell’asfalto che cercano di entrare nel mercato statunitense, la conformità e i percorsi commerciali necessitano di una pianificazione sistematica. Innanzitutto, la certificazione tecnica: preparare la documentazione tecnica e i dati dei test secondo i requisiti AASHTO e FHWA, con test indipendenti da parte di laboratori accreditati negli Stati Uniti (come i laboratori di verifica dei materiali AASHTO). In secondo luogo, l’agenzia locale: stabilire partnership con fornitori o distributori di asfalto statunitensi per sfruttare le reti di clienti esistenti e le capacità logistiche. Terzo, progetto pilota: collaborare con un DOT statale (come TxDOT o Caltrans) per completare un progetto pilota, accumulando dati tecnici locali e record di prestazioni negli Stati Uniti. In quarto luogo, partecipazione ad associazioni di settore: aderire alla National Asphalt Pavement Association (NAPA) o ASTM International per partecipare allo sviluppo di standard di settore e allo scambio tecnico. Dopo questi quattro passaggi, i fornitori stranieri sono qualificati per partecipare alle gare pubbliche nel mercato statunitense. L'intuizione chiave è che il mercato statunitense è caratterizzato da un approccio “tecnologico”: finché i dati sulle prestazioni sono sufficientemente solidi, i prodotti stranieri possono competere con i marchi locali. A differenza del mercato europeo, le barriere istituzionali per i fornitori non locali nel mercato statunitense sono relativamente basse. View the Asphalt Rejuvenator Supplier