Conglomerato a freddo
Il potenziale di risparmio energetico è uno dei fattori principali: l’asfalto a temperatura ridotta è un materiale da costruzione stradale la cui importanza è in forte aumento. Le tecnologie e le soluzioni del Wirtgen Group rispondono a questa tendenza – e contribuiscono a fare in modo che la produzione e la lavorazione di conglomerati meno caldi possano avvenire in modo pratico e convenzionale.
Con il termine di asfalti a temperatura ridotta – noti anche come conglomerati a freddo, asfalti tiepidi o Warm Mix – si indicano i conglomerati che presentano una temperatura di produzione tra 110 °C e 130 °C. I tradizionali asfalti caldi sono invece prodotti a una temperatura tra 140 °C e 180 °C – tipicamente con bitume caldo a 160 °C quale legante. I motivi per cui questo materiale edile sta diventando un argomento sempre più trattato in molti Paesi e regioni sono molteplici.
Con l’asfalto semi-caldo è possibile ottenere dei vantaggi economici: Il bilancio energetico complessivo di questi conglomerati è decisamente più conveniente. Un minore impiego di energia è sempre sinonimo di emissioni minori, con un particolare abbattimento delle emissioni di CO₂. Dato che la maggiore ecologicità è un elemento importante, l’asfalto semi-caldo è al centro dell’attenzione delle autorità di tutto il mondo. Secondo l’associazione di categoria Deutschen Asphaltverband, già una riduzione della temperatura di 30 °C produce un risparmio di 0,9 l di olio combustibile (o di un combustibile equivalente) per tonnellata di asfalto finito. Questo, con una produzione giornaliera di 2.000 t di conglomerato, equivale a un risparmio pari a 1.800 l di olio – o pari anche a due terzi del consumo annuale di una casa singola di energia per il riscaldamento. La riduzione di emissioni di CO₂ è pari a 6.000 kg al giorno. I numeri che possono essere raggiunti nella pratica sono ancora maggiori – soprattutto perché la riduzione è spesso di 50 °C o più.
Il bitume schiumato è il legante scelto quando si parla di conglomerato a freddo. Benninghoven se ne intende davvero e può integrarlo negli impianti esistenti.
M.Sc. Ertugrul Aksakal, Ingegnere di sviluppo per ricerca e ingegneria di processo, BENNINGHOVEN
Le marche del prodotto del Wirtgen Group si ripagano già nella produzione di asfalti a temperatura ridotta. Prima tra tutte Benninghoven. Il contributo principale al risparmio energetico e alla riduzione delle emissioni proviene infatti dalla produzione, vale a dire da uno degli impianti di confezionamento Benninghoven. Lo specialista della produzione e del riciclaggio dei conglomerati bituminosi di tutti i tipi può contare su di un’esperienza decennale – anche in fatto di tecnologie ecologiche.
Un requisito fondamentale nella riduzione della temperatura per la produzione dell’asfalto è rappresentato dalla riduzione della viscosità del bitume. Il legante rappresentato dal bitume, infatti, ha bisogno di una temperatura di almeno 140 °C per avvolgere il minerale. Al di sotto di questa temperatura è troppo viscoso. Per abbassare temporaneamente la viscosità, Benninghoven ha sviluppato e messo in pratica con successo diverse soluzioni. Di queste fanno parte i sistemi di dosaggio precisi per l’aggiunta di additivi liquidi e solidi, oltre al modulo per il bitume schiumato Benninghoven.
Pertanto, il bitume schiumato è interessante, in quanto questo legante, quale coadiuvante per la produzione dell’asfalto semi-caldo, necessita della sola acqua, disponibile senza dubbio preso qualunque impianto di miscelazione asfalto. Attraverso la miscelazione del bitume caldo con l’acqua, il volume si moltiplica: in questo caso si parla di schiumatura del bitume. Grazie all’energia superficiale liberata, il legante bagna la roccia molto bene nel processo di miscelazione, anche alle basse temperature, e produce delle caratteristiche di stesa scorrevoli.
La tecnologia alla base del modulo per il bitume schiumato è un vantaggio importante per i gestori degli impianti di miscelazione asfalto. La sezione di pesatura e miscelazione viene ampliata esclusivamente con questa opzione di impianto. Questa è composta da una pompa bitume, da una camera di espansione, dal sistema di tubazioni, da una barra di iniezione e da un dosaggio dell’acqua. Grazie al concetto “Plug & Work” Benninghoven, il modulo per il bitume schiumato può essere integrato in qualsiasi momento anche negli impianti preesistenti: basta togliere il coperchio cieco sulla cassetta del mescolatore e la bilancia del bitume e montare in aggiunta il modulo per il bitume schiumato – e il gioco è fatto. In combinazione con il trattamento del materiale pregiato e delicato di Benninghoven si producono così asfalti a temperatura ridotta in grado di competere con i conglomerati convenzionali.
L’ambito abbassamento della temperatura nella produzione dell’asfalto si ottiene con la temporanea riduzione della viscosità del bitume, che si raggiunge mediante l’aggiunta di acqua o di additivi. Una ridotta viscosità del bitume si può raggiungere tramite la tecnologia del bitume schiumato e/o con l’aggiunta di additivi.
Per saperne di piùQuali soluzioni collaudate offre Vögele per la stesa di asfalto a temperatura ridotta?
Dopo il trasporto del conglomerato in cantiere, deve essere effettuato il trasferimento alla finitrice stradale. A tale fine, Vögele punta sugli alimentatori della serie MT 3000: questi supportano il trasferimento del materiale dal camion alla finitrice stradale e garantiscono un processo di stesa costante, fluido e quindi efficiente.
Grazie al concetto di trasporto performante, gli alimentatori scaricano 25 t di conglomerato in 60 secondi. Un nastro di trasporto a forma di conca garantisce un trasporto del materiale stabile, mentre il riscaldamento del nastro mantiene affidabilmente in temperatura il conglomerato. Questo impedisce la segregazione meccanica e termica. Tutte queste funzioni consentono un trasferimento rapido e omogeneo dell’asfalto a temperatura ridotta alla finitrice stradale Vögele – praticamente senza perdite di temperatura.
Le macchine Vögele sono perfettamente adatte alla stesa di asfalto a temperatura ridotta – dal sistema di convogliamento del materiale degli alimentatori e delle finitrici stradali alla tecnologia di alta compattazione dei banchi di stesa, fino alla documentazione digitale del cantiere WPT Paving con il sistema di rilevamento della temperatura RoadScan.
Bastian Fleischer, Product Manager, VÖGELE
Tramoggia aggiuntiva, ripartitore della coclea riscaldato e tecnologia di alta compattazione
Se viene impiegato un alimentatore, la finitrice stradale viene equipaggiata con una tramoggia aggiuntiva. Nel sistema vengono stoccate fino a 45 t di materiale. Questo è il requisito fondamentale per una stesa fluida.
Dalla tramoggia aggiuntiva, il conglomerato giunge continuamente alle coclee distributrici attraverso i nastri convogliatori. Il ripartitore della coclea piazzato davanti al supporto centrale distribuisce il materiale omogeneamente su entrambi i lati. Questo ripartitore è riscaldato elettricamente, cosa che impedisce efficacemente l’adesione del conglomerato e garantisce la perfezione del materiale distribuito davanti al banco di stesa.
I banchi di stesa Vögele, nel passo successivo, rendono possibile una stesa secondo la sagoma prescritta dell’asfalto a bassa temperatura. Per questo conglomerato si raccomanda l’impiego del banco ad alta compattazione. Questo ottiene già dei valori di precompattazione talmente buoni che i necessari passaggi di rullatura per la realizzazione della compattazione finale possono essere notevolmente ridotti.
Il sistema di ventilazione Vögele garantisce una protezione aggiuntiva per la squadra di stesa. Con questo sistema, i fumi e gli aerosol vengono aspirati in modo affidabile dal vano coclee.
Nella stesa degli asfalti a temperatura ridotta, è fondamentale soprattutto la perfetta coordinazione di tutte le macchine coinvolte nella catena di processo. Il maggiore potenziale di ottimizzazione in termini di qualità e produttività è offerto in questo caso da una considerazione olistica di un progetto di costruzione. Grazie al collegamento in rete delle macchine, dei sistemi e dei processi coinvolti nel processo di costruzione, la digitalizzazione permette di sfruttare tutto il potenziale del Production System.
WPT Paving: documentazione di cantiere e di stesa digitale di Vögele
Con il Wirtgen Group Performance Tracker per la costruzione stradale (WPT Paving), gli operatori hanno sempre sotto controllo l’avanzamento della propria finitrice Vögele e documentano i principali parametri di stesa. Con il sistema di rilevamento della temperatura RoadScan, la temperatura dell’asfalto steso dietro al banco di stesa viene registrata in modo impeccabile. Questi dati prestazionali sono a disposizione per essere ulteriormente analizzati nel John Deere Operations Center™ per le macchine edili.
Le analisi mostrano i possibili potenziali di miglioramento e permettono una costante ottimizzazione dei processi di stesa complessivi. Inoltre, i dati possono costituire delle importanti pezze d’appoggio probatorie nei confronti di committenti ed enti di controllo.
Con WPT Paving Pro e con il sistema di rilevamento della temperatura RoadScan di Vögele i dati della temperatura e della stesa rilevanti vengono trasferiti automaticamente nel John Deere Operations Center™. Lì sono quindi a disposizione per le analisi e le finalità di documentazione.
Per saperne di piùI vantaggi offerti dalla tecnica di oscillazione, collaudata da anni, sono ottimali per la compattazione di asfalti a temperatura ridotta. Grazie al contatto costante del tamburo di oscillazione con la fondazione, è possibile ottenere un rapido aumento della compattazione. In confronto con la tecnica a vibrazione, la compattazione non aggressiva per il materiale assicura che vengano evitati danni alla superficie durante la compattazione con temperatura dell’asfalto ridotta. Anche durante la lavorazione di cordoni, l’oscillazione svela i propri punti di forza e previene danni all’asfalto già raffreddato. Nel complesso, l’impiego dell’oscillazione amplia la finestra temporale per la compattazione prima che la rigidità del materiale aumenti considerevolmente, rendendo difficile la lavorazione dell’asfalto.
Un’altra soluzione per il conseguimento di un’alta sicurezza di processo è rappresentata dall’assistente alla compattazione Smart Compact Basic, che regola in modo continuo la modalità e l’energia compattante in entrambi i tamburi dei rulli tandem della serie HX, tenendo conto del comportamento di raffreddamento dell’asfalto e dei valori di rigidità attuali. Con Smart Compact Pro, al posto dei valori di rigidità, la compattezza in tempo reale viene utilizzata quale parametro determinante e fattore decisivo per la valutazione qualitativa durante la compattazione. Smart Compact decide quindi per l’operatore se la compattazione deve avvenire staticamente, con la vibrazione o con l’oscillazione e seleziona la necessaria energia compattante. Di conseguenza, vengono evitati in modo efficace la sovracompattazione ed eventuali danni alla superficie e si riducono i passaggi. Smart Compact aumenta quindi l’efficienza della compattazione e sfrutta in maniera ottimale il tempo a disposizione, aspetto che rappresenta un valore aggiunto considerevole nell’ambito degli asfalti a temperatura ridotta.
È necessario uno sfruttamento ottimale del tempo disponibile anche grazie a un alto livello di trasparenza del processo di compattazione. Con Track Assist, Hamm offre un’ulteriore soluzione digitale per informare i conducenti in ogni momento sulla compattezza in tempo reale, sul numero di passaggi, sulla temperatura dell’asfalto, sui limiti di temperatura e su altri parametri relativi alla compattazione. La trasparenza totale che ne deriva sul processo di compattazione facilita per gli operatori la lavorazione degli asfalti a temperatura ridotta. I passaggi superflui vengono quindi ridotti e l’operatore può sfruttare perfettamente la finestra temporale a disposizione per la compattazione. Track Assist è scaricabile gratuitamente da Google Play Store.