Temperatura ridotta – emissioni ridotte

Macchine di Vögele e Hamm realizzano carreggiata con conglomerato bituminoso semicaldo

Karlsruhe | All’avanguardia in materia di sicurezza sul lavoro

Disposizioni rigidissime per la stesa nella galleria stradale sotto la Kriegsstraße di Karlsruhe: per ridurre le emissioni, il consorzio delle aziende Schleith e Züblin ha dovuto utilizzare esclusivamente macchine da cantiere dotate di filtro antiparticolato diesel (DPF) e conglomerati bituminosi semicaldi.

Le finitrici Vögele e i rulli tandem Hamm non solo hanno rispettato le severe restrizioni previste, ma hanno anche garantito una posa in opera efficiente e di altissima qualità.

Dal 2019, la zona circostante la Kriegsstraße nel centro di Karlsruhe è teatro di continue opere di ristrutturazione. Dove prima si snodava una larga strada di transito, in futuro troveranno posto un tracciato tranviario con aree verdi e viali alberati con piste ciclabili e un vasto spazio per il traffico pedonale. Parallelamente a questo progetto sarà realizzata anche una linea della metropolitana e il traffico in transito sarà deviato in un tunnel stradale di 1,6 chilometri di lunghezza.

Dettagli del progetto

Ordine:
posa in opera di conglomerato bituminoso semicaldo in due canne di 5,30 m e 6,80 m di larghezza
Committente:
KASIG (Karlsruher Schieneninfrastruktur-Gesellschaft mbH)
Imprese esecutrici dei lavori:
consorzio “Tunnel Kriegsstraße” delle aziende Schleith e Züblin, Martin Paschmann Asphaltbau GmbH
Macchine del Wirtgen Group utilizzate:
due finitrici Vögele del tipo SUPER 1800-3i, tre rulli Hamm (rullo combinato DV+ 90i VT-S, rullo tandem DV+ 70i VV-S, rullo tandem compatto HD 14i VO)

Protezione della squadra di stesa

Un post-trattamento esaustivo dei gas di scarico delle macchine utilizzate e l’impiego di conglomerati bituminosi semicaldi sono misure importanti per proteggere la squadra di stesa da vapori, emissioni e alte temperature nonché per ridurre il carico di lavoro.

Conglomerato bituminoso semicaldo

La temperatura di stesa dei conglomerati bituminosi semicaldi è di circa 30° C in meno rispetto a quella dei conglomerati bituminosi caldi. Questa proprietà riduce le emissioni, ma non solo: gli esperti, infatti, ritengono che i conglomerati bituminosi semicaldi siano anche dotati di una stabilità di forma particolarmente elevata, aspetto importante per strade fortemente trafficate come nel caso della galleria stradale di Karlsruhe. Le problematiche poste dalla stesa e dalla compattazione sono ingenti. Anche in questo caso, le finitrici Vögele e i rulli Hamm giocano i loro assi nella manica.

SUPER 1800-3i: la finitrice ad alta potenza

Stesa celere e continuata garantita

Nel progetto di Karlsruhe sono state utilizzate cere speciali che hanno permesso di compattare il conglomerato anche a basse temperature. La sfida più ardua: non appena la temperatura scende oltre un valore critico, questo tipo di conglomerato bituminoso si solidifica all’istante. Per questo era indispensabile stendere e compattare il conglomerato con la massima celerità e continuità possibili – In questi casi, le finitrici Fertiger come la SUPER 1800-3i rappresentano la scelta ideale per una stesa continuata ed efficiente.

Efficiente convogliamento del materiale

Con il loto potente sistema di trasporto e distribuzione non aggressivo per il conglomerato, le finitrici Vögele raggiungono alte capacità di stesa e, quindi, riescono a lavorare con una qualità elevata anche i conglomerati semicaldi.

Supporto della coclea riscaldato

Il supporto della coclea riscaldato, già brevettato da Vögele, è ubicato esattamente nel punto in cui il conglomerato cade sulla coclea distributrice per poi essere distribuito trasversalmente. Sulle finitrici Vögele, la sua superficie è uniformemente riscaldata, quindi non vi aderiscono neppure i conglomerati semicaldi.

Riscaldamento elettrico del banco

Il riscaldamento elettrico del banco di stesa fa sì che anche gli altri componenti a contatto con il materiale, come piastre rasatrici e gruppi di compattazione, siano costantemente riscaldati. In tal modo si garantisce una finitura superficiale omogenea riducendo, allo stesso tempo, l’imbrattamento dei componenti delle macchine.

Alta precompattazione

Oltre ad una stesa pulita e precisa, nella galleria era decisiva anche la precompattazione. A Karlsruhe sono stati utilizzati i banchi estensibili AB 500 e AB 600, entrambi dotati dei gruppi di compattazione tamper e vibrazione che permettono alle finitrici di raggiungere un grado di precompattazione molto elevato. Ciò consente di ridurre il numero di passaggi di rullatura necessari al termine delle operazioni.

Le funzioni automatiche utilissime di AutoSet Plus

Il pannello di comando ErgoPlus 3 con le sue funzioni automatiche ha contribuito ad aumentare notevolmente l’efficienza e la qualità della stesa. La viscosità del conglomerato bituminoso semicaldo, maggiore di quella del conglomerato caldo, influisce anche sul calcolo del numero dei passaggi di rullatura. Con la funzione automatica “Salva programmi di stesa” di AutoSet Plus, l’operatore della finitrice poteva salvare facilmente i parametri di stesa corretti e già utilizzati con successo e richiamarli il giorno seguente premendo un solo tasto.

La sfida principale per i rulli tandem di Hamm era la compattazione finale

Tempistiche nettamente più ristrette rispetto alla stesa a caldo

Con i conglomerati bituminosi semicaldi, il tempo a disposizione prima del completamento della compattazione finale è nettamente inferiore a quello per la stesa a caldo. Il conglomerato bituminoso semicaldo utilizzato a Karlsruhe era, sì, lavorabile per un periodo di tempo abbastanza lungo, ma poi si solidificava all’improvviso. Questa rigidezza ostacola il lavoro di compattazione e costituisce una differenza sostanziale rispetto al conglomerato bituminoso caldo tradizionale. A causa del poco tempo disponibile, quindi, i rulli devono lavorare estremamente vicini alla finitrice e in strisciate corte e regolari. In questo modo, nel ristretto intervallo di tempo a disposizione riescono ad apportare una notevole energia di compattazione. Il conglomerato bituminoso semicaldo, quindi, può essere compattato omogeneamente e in modo dinamico con vibrazione e oscillazione sull’intera carreggiata.

Pannellature termiche: utilizzando i rulli combinati, come nel caso del DV+ 90i VT-S,, le pannellature termiche impediscono agli pneumatici di raffreddarsi troppo rapidamente.

L’aumento improvviso di rigidezza dimostra, ancora una volta, che l’intervallo di tempo giusto è un fattore chiave per la riuscita di una compattazione di alta qualità.

Ing. Christian Riede, supervisore dei lavori dell’impresa generale Schleith e coordinatore dei lavori di asfaltatura

Il primo passaggio con il rullo combinato DV+ 90i VT-S

Per la compattazione dello strato di base e di collegamento in conglomerato, nel primo passaggio è stato impiegato il rullo combinato da 9 t medio-pesante DV+ 90i VT-S che ha inizialmente compattato il conglomerato, sensibile alla movimentazione, con le ruote di gomma. Le ruote amalgamano e follano il materiale senza spingerlo, permettendo di ottenere un’ottima precompattazione.

Con la loro azione di follatura, le ruote (dietro) creano un fitto pattern e il tamburo (davanti) assicura la necessaria planarità.

Per la compattazione finale è entrato in azione anche un rullo tandem compatto HD 14i VO con due tamburi, uno vibrante e uno oscillante.

Avvicinandosi alla finitrice in diagonale, questo rullo permette di evitare la formazione di ondulazioni.

La regolazione antislittamento garantisce una trazione elevata in qualsiasi situazione.

Compattazione finale con i rulli tandem

Per erogare la necessaria energia di compattazione, la compattazione finale è stata realizzata utilizzando il rullo tandem compatto da 4,5 t HD 14i VO e il rullo tandem con ralla sterzante DV+ 70i-VV-S in coppia. Per stendere il manto bituminoso esposto è generalmente importante premere e compattare celermente soprattutto le zone marginali non appena il conglomerato bituminoso presenta una sufficiente stabilità di forma. Essendo già presenti le canalette di drenaggio idonee, questa operazione non è stata necessaria nella galleria stradale di Karlsruhe.

Bilancio positivo di tutte le parti coinvolte

Per tanti, la stesa del conglomerato bituminoso semicaldo è ancora una novità. Mancano dati empirici, soprattutto quelli relativi al comportamento del materiale durante la compattazione. Le squadre della Martin Paschmann Asphaltbau GmbH e della Schleith GmbH hanno costantemente monitorato la densità con la sonda isotropica per poi riconfermarla conducendo diverse analisi di laboratorio a valle. In conclusione: le finitrici Vögele e i rulli Hamm costituiscono la scelta ottimale per realizzare una carreggiata omogeneamente compattata anche con conglomerati bituminosi semicaldi.

Le misurazioni, come pure le analisi di laboratorio condotte in seguito, hanno confermato che, con le finitrici Vögele e i rulli Hamm, è stata realizzata una carreggiata di alta qualità e con una compattazione omogenea”.

Ing. Christian Riede, supervisore dei lavori dell’impresa generale Schleith e coordinatore dei lavori di asfaltatura