METOI DI CALCOLO DELLE SOVRATRUTTURE

UNIVERITÀ DEGLI STUDI DI ROMA “TOR VERGATA”

DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILEDIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE

CORSO DI PROGETTO DELLE SOVRSTRUTURE VIARIE

METOI DI CALCOLO DELLE SOVRATRUTTURE

Prof. Ing. Vittorio Nicolosi

MIX DESIGNCONGLOMERATI LEGANTE BITUMINOSO

VUOTI

arie

BITUMINOSIAGGREGATI LAPIDEI

astr

uttu

reVi

aN

OSI

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

INor

sodi

Prog

eO

NG

LOM

ERA

MIX DESIGN DEI CONGLOMERATI

BITUMINOSI

CARATTERISTICHE DELLE MISCELE

COMPORTAMENTO DELLE SOVRASTRUTTURE

colo

si-

Co

DES

IGN

CO

DEFORMAZIONI PERMANENTI

FESSURAZIONE PER A CA

FESSURAZIONE DOVUTA A FENOMENI TERMICI

USURASUPERFICIALE

DISTACCO DI INERTI IN SUPERFICIE

V.N

icM

IXD PERMANENTI E PER FATICA FENOMENI TERMICI SUPERFICIALE SUPERFICIE

SUSCETTIBILITA’ INVECCHIAMENTO

SUSCETTIBILITA’ACQUA

Quantità masticeQualità mastice

Suscettibilità termica della miscela

Consistenza e Suscettibilità termica del legante

l i à d li i i

% leganteCaratteristiche

Caratteristiche e natura inerti grossi

Adesione inerti legante

Slide 2

Q% dei vuotiAngolarità degli inerti

Frazione di aggregato grosso leganteg

Dimensioni inertig

% di legante

MIX DESIGNar

ie

MIX DESIGN DELLE MISCELE DI CONGLOMERATO BITUMINOSO

astr

uttu

reVi

aN

OSI SCELTA DEI COMPONENTI

LEGANTE

CARATTERISTICH

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN

AGGREGATI

CARATTERISTICHE INTRINSECHE

DISTRIBUZIONE

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A

GRANULOMETRICA

colo

si-

Co

DES

IGN

CO

STUDIO DELLE MISCELE

STUDIO DELLE CARATTERISTICHE

VOLUMETRICHE

V.N

icM

IXD

PROVE SULLE MISCELE

Previsione del comportamento nella

sovrastrutturaModelli di degrado

Slide 3

MIX DESIGNar

ie

METODI PER IL MIX DESIGN DEI CONGLOMERATI BITUMINOSI

astr

uttu

reVi

aN

OSI

PRESTAZIONALIPRESCRITTIVI

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN

METODO MARSHALL METODO HVEEM METODO SHRP

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

Aco

losi

-C

oD

ESIG

NC

O

CRR

“Code de bonne pratiqe pour la formulation des enrobés

ASTM 1560 e 1561 SUPERPAVE

Superior Performing Asphalt

V.N

icM

IXD la formulation des enrobés bitumineux”

Pavements

Slide 4

MIX DESIGN - SCELTA DEI COMPONENTI – IL LEGANTE

CRITERI TRADIZIONALI CRITERIO SHRP SPECIFICHE PER IL LEGANTE FUNZIONE DELLE

arie

PENETRAZIONE VISCOSITA’

SPECIFICHE PER IL LEGANTE FUNZIONE DELLETEMPERATURE DI ESERCIZIO

LE CARATTERISTICHE FISICO-MECCANICHE RICHIESTESONO SEMPRE LE MEDESIME MA CAMBIANO LETEMPERATURE ALLE QUALI DEVONO ESSERE

astr

uttu

reVi

aN

OSI TEMP. DI RAMMOLLIMENTO ROTTURA FRAAS

SUSCETTIBILITA’ TERMICAINDICE DI PENETRAZIONE IP

ASSICURATE NUOVE PROVE DI CARATTERIZZAZIONE

CLASSI DI LEGANTEPG XX ‐YY (p.e. PG58‐34)

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN

Modulo Complesso S Duttilità

(allungamento a rottura)

XX massima temperatura di esercizio di progettoYY minima temperatura di esercizio di progetto

DEFINIZIONE DELLE TEMPERATURE DI ESERCIZIO IN FUNZIONE DELL’AFFIDABILITA’ RICHIESTA

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A

Svantaggi: La viscosità fornisce informazioni solo sul

comportamento ad altissime temperature; La Consistenza fornisce informazioni solo ad una

rottura) FUNZIONE DELL AFFIDABILITA RICHIESTA

Temp. Max. Pavimentazione a 20mm di profondità

Correzione delle max

colo

si-

Co

DES

IGN

CO temperatura intermedia 25°C;

Le proprietà dei leganti a bassa temperatura nonvengono direttamente misurate;

Le prestazioni ed il comportamento elastico e viscosonon viene adeguatamente rappresentato;

Correzione delle max temperature effetti dei tempi di carico

(velocità del traffico); Volumi di traffico. Temp. Min.

a) T min ambiente

V.N

icM

IXD g pp ;

Non evidenzia in maniera adeguata i vantaggi derivantidalla modifica dei leganti attraverso polimeri;

Prove di caratterizzazione effettuate sul bitume tal‐quale senza considerare gli effetti dell’invecchiamento

INDIVIDUAZIONE DELLA CLASSE DI LEGANTE PXX YY

a) T min ambienteb) T min pavimentazione

Slide 5

INDIVIDUAZIONE DELLA CLASSE DI LEGANTE PXX-YY

Intervallo di temperatura stabilito in funzione dell’affidabilità

Aumento di Tmax di due gradi per Velocità < 90 km/h

MIX DESIGN - SCELTA DEI COMPONENTI – IL LEGANTELE CARATTERISTICHE DEL LEGANTE SONO MISURATE SUL LEGANTE CHE E STATO

SOTTOPOSTO A PROCESSI DI INVECCHHIAMENTO

arie

RTFO (Rolling Thin Film Oven) ‐miscelazione

PAV (Pressare Pressure Aging Vessel) –lungo termine

astr

uttu

reVi

aN

OSI

APPARECCHIATURA DIPROVA

PARAMETRI MISURATI GRANDEZZE IMPIEGATE SIGNIFICATO DELLA PRESCRIZIONE

G* = max / max G* / sen Assicurare un comportamento in campo elastico

PARAMETRI PER LA CARATTERIZZAZIONE DEI LEGANTI BITUMINOSI E RELATIVE PROVE

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN

REOMETRO A TAGLIO(dynamic shear rheometer)

G max / maxModulo Complesso a

Taglio

G / sen ( T>46°C)

Assicurare un comportamento in campo elasticoalle alte temperature ed il contributo allarigidezza globale della miscela (ormaie)

Angolo di fase

G* sen (7°C<T<34°C) Limitare l’energia dissipata alle temperatureintermedie (fessurazione per fatica)

VISCOSIMETRO Viscosità a 135 °C Assicurare le necessarie caratteristiche di

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A VISCOSIMETRO ROTAZIONALE

(rotational viscometer)Viscosità [Pa sec]

Viscosità a 135 °C Assicurare le necessarie caratteristiche diviscosità durante le fasi di confezionamento,messa in opera e costipamento delle miscele

REOMETRO AModulo di Creep S

(Creep Stiffness)

S alla min. temperature di esercizio

Bassi valori di S assicurano maggiore resistenzaalla fessurazione alle basse temperature (per

colo

si-

Co

DES

IGN

CO REOMETRO A

FLESSIONE(bending beam rheometer)

(Creep Stiffness) sollecitazioni di elevata frequenza)Tasso di Deformazione

logaritmico m(Logarithmic creep rate)

m alla min. temperature di esercizio Alti valori di m assicurano maggiore resistenza

alla fessurazione dovuta alle variazioni termiche

Alti valori di assicurano un migliore

V.N

icM

IXD

PROVE A TRAZIONE DIRETTA

(direct tension tester)

Deformazione a rottura max max

gcomportamento nei confronti della fessurazionealle basse temperature (viene impiegato per tenerconto del comportamento dei leganti modificatiche benché caratterizzati da valori elevati dellarigidezza presentano un comportamento

Slide 6

rigidezza presentano un comportamentoadeguato nei confronti dei fenomeni descritti)

MIX DESIGN - SCELTA DEI COMPONENTI – IL LEGANTE

APPARECCHIATURA DI PARAMETRI MISURATI GRANDEZZE IMPIEGATE

PARAMETRI PER LA CARATTERIZZAZIONE DEI LEGANTI BITUMINOSI E RELATIVE PROVE

arie

APPARECCHIATURA DIPROVA

PARAMETRI MISURATI GRANDEZZE IMPIEGATE

REOMETRO A TAGLIO

G* = max / maxModulo Complesso a

Taglio

G* / sen ( T>46°C)

astr

uttu

reVi

aN

OSI

TAGLIO(dynamic shear

rheometer)

Angolo di fase

G* sen (7°C<T<34°C)

Viscosità a 135 °C

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN VISCOSIMETRO ROTAZIONALE

(rotational i )

Viscosità [Pa sec]

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A viscometer)

REOMETRO A FLESSIONE

Modulo di Creep S(Creep Stiffness)

S alla min. temperature di esercizio

m alla min. temperature di

Reometro flessionale

Deflessione

colo

si-

Co

DES

IGN

CO FLESSIONE

(bending beam rheometer)

Tasso di Deformazione logaritmico m

(Logarithmic creep rate)

m alla min. temperature di esercizio

PROVE A

PDeflessione

Tempo

V.N

icM

IXD PROVE A

TRAZIONE DIRETTA

(direct tension

Deformazione a rottura max max

Prova di Trazione DirettaTensione

Slide 7

(direct tension tester)

Deformazione

MIX DESIGN - SCELTA DEI COMPONENTI – IL LEGANTEar

ieas

trut

ture

Via

NO

SIet

todi

Sovr

aAT

IB

ITU

MIN

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

Aco

losi

-C

oD

ESIG

NC

OV.

Nic

MIX

D

Slide 8

MIX DESIGN - SCELTA DEI COMPONENTI – GLI AGGREGATI

I CRITERI RISULTANO ESSERE SOSTANZIALMENTE SIMILI SIA PER I METODI PRESCRITTIVI

arie

CHE PRESTAZIONALI

TIPO DI STRATO / PROFONDITA’ - VOLUMI DI TRAFFICO

astr

uttu

reVi

aN

OSI CARATTERISTICHE INTRINSECHE

DISTRIBUZIONE GRANULOMETRICA

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN

ANGOLARITA’RESISTENZA

ALL’ABRASIONELos Angeles


CURVA DI MAX DENSITA’Passante=d^0.45FUSI

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A

FORMA INERTI (>3 CNR ,>5 ASTM

D479)

SENSIBILITA’ AL GELO(CNR 80/80 AASHTO

T104)PUNTI VINCOLATI

GRANULOMETRICI

colo

si-

Co

DES

IGN

CO

CONTENUTO DELLA FRAZ. LIMO-ARGILLOSA

QUANTITATIVO DI MATERIALE FINO

(CNR 75/80 AASHTO T112)

ZONA RISTRETTA

Aumentare resistenza

V.N

icM

IXD

VALORI PRESCRITTI FUNZ. TGM

ormaie

Slide 9

VALORI PRESCRITTI FUNZ. PROND.



arie

CHE PRESTAZIONALI


astr

uttu

reVi

aN

OSI CARATTERISTICHE INTRINSECHE


etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN

ANGOLARITA’RESISTENZA

ALL’ABRASIONELos Angeles ULTERIORI PROVE NEI METODI PRESCRITTIVI

Filler

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A

FORMA INERTI (>3 CNR ,>5 ASTM

D479)

SENSIBILITA’ AL GELO(CNR 80/80 AASHTO

T104)

FillerVuoti Ridgen (CNR 123/88)Influenza sul legante (CNR 122/88)Suscettibilità all’acqua (spogliamento)%

SabbieResistenza al consumo (CLA 140/92)Composizione chimica (p.e. FeO)

colo

si-

Co

DES

IGN

CO

CONTENUTO DELLA FRAZ. LIMO-ARGILLOSA

QUANTITATIVO DI MATERIALE FINO

(CNR 75/80 AASHTO T112)

% acqua

Inerti GrossiResistenza al consumo CLA (CNR 140/92)Resistenza all’Usura “Micro Deval” (CNR 109/85)Indice dei vuoti endogranulari (CNR 65/78)

V.N

icM

IXD

VALORI PRESCRITTI FUNZ. TGM

Indice dei vuoti endogranulari (CNR 65/78)

Slide 10

VALORI PRESCRITTI FUNZ. PROND. Massa volumica

apparenteMassa

volumica realeMassa volumica

effettiva



arie

CHE PRESTAZIONALI


astr

uttu

reVi

aN

OSI

CARATTERISTICHE INTRINSECHE DISTRIBUZIONE GRANULOMETRICA

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN CURVA DI MAX DENSITA’Passante=d^0.45

PUNTI VINCOLATI

FUSI GRANULOMETRICI

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A PUNTI VINCOLATI

ZONA RISTRETTA

70

80

90

100

colo

si-

Co

DES

IGN

CO

Aumentare resistenza ormaie

40

50

60

assa

nte

[%]

Classi Dimensione massima Dimensione

V.N

icM

IXD

0

10

20

30Pa SHARP nominale dell’aggregato [mm]

massima dell’aggregato [mm]

37.5 37.5 5025 25 37.519 19 25

Slide 11

00 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

d^045 [mm]

19 19 2512.5 12.5 199.5 9.5 12.5

STUDIO DELLE MISCELE - VOLUMETRIA

METODI METODI PRESTAZIONALI -

arie

METODI TRADIZIONALI

METODI PRESTAZIONALI -SHRP

STUDIO VOLUMETRICO NUOVOMETODO DI

astr

uttu

reVi

aN

OSI

VOLUMETRICO DELLA MISCELA

COMPATTATORE MARSHALL

NUOVO METODO DI ADDENSAMENTO DEI

CAMPIONISuperpave Gyratory

C t

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN

Difetti:– Non riproduce adeguatamente il

processo di costipamentorealmente subito dalle miscele

Compactor

Texas

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A

Pregi– Basso costo– Portatile

gyratory compactorDEFINIZIONE PRELIMINARE DELLA

COMPOSIZIONE

colo

si-

Co

DES

IGN

CO

Pressa giratoria Francese

VERIFICA SPERIMENTALE DELLA COMPOSIZIONE

V.N

icM

IXD

Lo SHARP fissa VMA (vuoti nell’aggregato) e VFA (vuoti occupati dal legante) nonché un valore di

Slide 12

(vuoti occupati dal legante) nonché un valore di progetto dei vuoti nella miscela pari al 4%

STUDIO DELLE MISCELE - VOLUMETRIA METODI PRESTAZIONALI - SHRP

STUDIO VOLUMETRICO DELLA MISCELANUOVO METODO DI

ADDENSAMENTO DEI CAMPIONISuperpave Gyratory Compactor

arie

Superpave Gyratory Compactor

Texas gyratory

compactorDEFINIZIONE PRELIMINARE DELLA COMPOSIZIONE

astr

uttu

reVi

aN

OSI



600 kPa

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN 600 kPa

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

Aco

losi

-C

oD

ESIG

NC

OV.

Nic

MIX

D

Slide 13




arie


Texas gyratory


astr

uttu

reVi

aN

OSI



etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

INor

sodi

Prog

eO

NG

LOM

ERA

colo

si-

Co

DES

IGN

CO

V.N

icM

IXD

Slide 14




arie


Texas gyratory


astr

uttu

reVi

aN

OSI



etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

INor

sodi

Prog

eO

NG

LOM

ERA

colo

si-

Co

DES

IGN

CO

V.N

icM

IXD

Slide 15

STUDIO DELLE MISCELE - VOLUMETRIA COMPATTAZIONENumero di passaggi di assi equivalent in 20 anni (in milioni)

Numero di giri

Ninitial Ndesign Nmax

arie

20 anni (in milioni) Ninitial Ndesign Nmax

< 0.3 6 50 75

0.3 to < 3 7 75 115

3 to < 10* 8 (7) 100 (75) 160 (115)

N GIRI FUNZIONE DELLA TEMPERATURA

E DEL TRAFFICO

astr

uttu

reVi

aN

OSI

10 to < 30 8 100 160

30 9 125 205

miscmm

WG P P

E DEL TRAFFICO

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN

Numero di passaggi di assi equivalent in 20

( )

Densità espressa in % del Gmm

Ni iti l Nd i N

mms b

se b

P PG G

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A anni (in milioni) Ninitial Ndesign Nmax

< 0.3 91.5 0.3 to < 3 90.5

colo

si-

Co

DES

IGN

CO

96.0 £ 98.0 3 to < 10 89.0 10 to < 30

> 30

V.N

icM

IXD > 30

STUDIO DELLE MISCELE - VOLUMETRIA

VOLUMEDEFINIZIONE

PRELIMINARE DELLA

arie

VOLUME DEI VUOTI

Specifiche capitolato sui CRITERIO CRR (T di i l ) CRITERIO SHRP

COMPOSIZIONE

astr

uttu

reVi

aN

OSI

capitolato sui fusi

granulometrici

CRITERIO CRR (Tradizionale)

Scelta del tipo di miscela (strato, impiego)

CRITERIO SHRP

Definizione del volume di traffico e delletemperature Max. e min. e della massimadimensione degli aggregati,

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN

IncrementoTpa nel

i

Scelta dei costituenti la miscela,

Scelta della distribuzione granulometrica,

Determinazione del volume disponibile per il

dimensione degli aggregati,

Determinazione della classe di legante bituminoso,

Definizione di tre miscele di aggregati (rispetto

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A

Specifiche

mastice Determinazione del volume disponibile per ilmastice bituminoso (bitume+filler) Vq,

Determinazione delle composizione delmastice (rapporto filler/bitume),

delle specifiche),

Determinazione del contenuto di bitume iniziale(Vb=Vba +Vbe).

colo

si-

Co

DES

IGN

CO Specifiche

di capitolato per Pb e Vv

Determinazione della percentuale di legantePb 0.8se sb sa sbG G G G

V.N

icM

IXD

1 1 1s aP VV

100b be babi

G V VP

Slide 17

s aba

sb seb s

b se

VG GP P

G G

0.81 0.02931 lnbe nV S bib be ba sG V V W

STUDIO DELLE MISCELE -VOLUMETRIA

VOLUME DEI VUOTI

DEFINIZIONE PRELIMINARE DELLA COMPOSIZIONE

arie

CRITERIO SHRP

Definizione del volume di traffico edelle temperature Max. e min. e

Numero di passaggi di assi equivalent in 20 anni (in milioni)

Minimo VMA (%)

Intervalli VFA (%)9.5 mm

(0.375 inch)12.5 mm(0.5 inch)

19.0 mm(0.75 inch)

25.0 mm(1 inch)

37.5 mm(1.5 inch)

astr

uttu

reVi

aN

OSI

della massima dimensione degliaggregati,

Determinazione della classe dilegante bituminoso

< 0.3

15.0 14.0 13.0 12.0 11.0

70 - 80

0.3 to < 3 65 - 78

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN legante bituminoso,

Definizione di tre miscele diaggregati (rispetto dellespecifiche),

15.0 14.0 13.0 12.0 11.03 to < 10

65 - 7510 to < 30

30

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A

Determinazione del contenuto dibitume iniziale (Vb=Vba +Vbe).

+VOLUME DEI VUOTI 4%

colo

si-

Co

DES

IGN

CO +

RAPPORTO 0.6 ≤ P00.75 / Pbit 1.2

V.N

icM

IXD

P00.75 = percentuale in peso del filler

Pbit = percentuale in peso del legante

Slide 18

MIX DESIGN - SCELTA DEI COMPONENTI – VOLUMETRIAVERIFICA SPERIMENTALE DELLA COMPOSIZIONE


arie

CRITERIO SHRP Determinazione delle temperature di miscelazione (viscosità= 0.17 0.02

Pa*sec) e di compattazione (viscosità= 0.28 0.03 Pa*sec) i i d l di i i di i i i l i f i d ll

astr

uttu

reVi

aN

OSI

Determinazione del N. di giri max. , di progetto e iniziale in funzione delletemperatura max e del volume di traffico,

Miscelazione, Invecchiamento a breve termine (135°C 4 ore), C i ( i i N N )

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN Costipamento (pressa giratoria N=Nmax.), Determinazione della densità (geometrica e corretta) al grado di

compattazione corrispondente a Nmax. e Nprogetto, Calcolo delle seguenti grandezze in corrispondenza della densità raggiunta a

N V l i V l d i i ll i l di i

CRITERIO CRR (Tradizionale)Costipamento con il metodo

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A Nprogetto: Volume vuoti, Volume dei vuoti nella miscela di aggregati,Volume riempito dal legante,

Verifica che la densità a Nin <89% della Densità max assoluta e che ladensità a Nmax < 98% Densità max assoluta.

C f t d ll d l l t l ifi h

Costipamento con il metodomarshall

Controllo dei vuoti residuiControllo della percentuale dibitume

colo

si-

Co

DES

IGN

CO Confronto delle grandezze sopra calcolate con le specifiche,

Controllo 0.6 < Filler / bitume < 1.2 Scelta della miscela di aggregati più idonea e stima della percentuale di

bitume che nella miscela scelta realizza il volume dei vuoti del 4% C f i t di 4 i di i i i i d l i l di i ti

bitumeControllo della stabilità MarshallControllo della Rigidezza Marshall

V.N

icM

IXD Confezionamento di 4 serie di campioni impiegando la miscela di inerti

individuata e la % di bitume: stimata, stimata 0.5%, stimata+1%:costipamento, e calcolo delle grandezze per la miscela individuata.

Vengono determinate le proprietà volumetriche dei campioni confezionatil t li di l t i i di id t i lt ll h

Slide 19

con le percentuali di legante prima individuate e viene scelta quella cherealizza la % dei vuoti del 4%

Controllo della sensibilità all’acqua AASHTO T 283 (riduzione della resistenzaa trazione indiretta <20% su provini confezionati al 7% dei vuoti ).

STUDIO DELLE MISCELE – PROVE SULLE MISCELEar

ie

METODI TRADIZIONALI CRR% DEI VUOTI MARSHALL% VUOTI OCCUPATI DA BITUME(MARSHALL)

astr

uttu

reVi

aN

OSI

(MARSHALL)

MISCELE CON GRANULOMETRIA

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN GRANULOMETRIA CONTINUA

STABILITÀ MARSHALLSCORRIMENTO

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A SCORRIMENTORIGIDEZZA MARSHALLPROVA DI ORMAIAMENTO

colo

si-

Co

DES

IGN

CO

MISCELE CON GRANULOMETRIA

DISCONTINUA

V.N

icM

IXD DISCONTINUA(SMA; DRENANTI ECC.)

PROVA CANTABROPROVA SCHELLENBERG

Slide 20

(segregazione)

STUDIO DELLE MISCELE – PROVE SULLE MISCELE

SHRP

arie

2 LIVELLI DI ANALISI IN FUNZIONE DEL TRAFFICO

astr

uttu

reVi

aN

OSI

SUPERPAVE SHEAR TESTER

PROVA A TRAZIONE INDIRETTA

2APPARECCHIATURE

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN

6 TIPI DI PROVA (con la stessa app.)

– PROVA VOLUMETRICA

3 TIPI DI PROVA (con la stessa app.)

CREEP COMPLIANCE A BASSA

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A – PROVA DI DEFORMAZIONE MONOASSIALE– PROVA A TAGLIO CICLICA A TENSIONE

COSTANTE– PROVA A TAGLIO CICLICA AD ALTEZZA

COSTANTE

– CREEP COMPLIANCE A BASSATEMPERATURA

– RESISTENZA A ROTTURA A BASSATEMPERATURA

– RESISTENZA A ROTTURA ACARICO

colo

si-

Co

DES

IGN

CO – PROVA A TAGLIO SEMPLICE AD ALTEZZA

COSTANTE– PROVA A TAGLIO CICLICO A VARIE

FREQUENZE

TEMPERATURA INTERMEDIA

V.N

icM

IXD

CAMPIONE

Slide 21

STUDIO DELLE MISCELE – PROVE SULLE MISCELESUPERPAVE SHEAR TESTER

arie

astr

uttu

reVi

aN

OSI

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

INor

sodi

Prog

eO

NG

LOM

ERA

colo

si-

Co

DES

IGN

CO

V.N

icM

IXD

Slide 22


LIVELLO DEGRADO

DI DEFORMAZIONI PERMANENTI FESSURAZIONE PER FATICA FESSURAZIONE DI ORIGINE

arie

DI DEFORMAZIONI PERMANENTI FESSURAZIONE PER FATICA TERMICAANALISI PROVA TEMPERATURA PROVA TEMPERATURA PROVA TEMPERATURA

Prova atagliosemplice adlt t t

Teff(DP) Prova a tagliosemplice ad altezza

t t

Teff(FF) Prova di CreepCompliance at i i di tt

0° -10° , -20°C

astr

uttu

reVi

aN

OSI

altezza costante costante trazione indiretta

INTERMEDIO

Prove dinamichea taglio(sinusoidale) a

i f

Teff(DP) Prove dinamiche ataglio (sinusoidale)a varie frequenze di

i d lt

Teff(FF) Resistenza arottura a trazioneindiretta

-10 °C

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN varie frequenzedi carico e adaltezza costante

carico e ad altezzacostante

Resistenza a rotturat i i di tt

Teff(FF)

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A a trazione indirettaProve sinusoidalia taglio a variead altezzacostante e (varie

4°, 20° e40°C

Prove sinusoidali ataglio a varie adaltezza costante e(varie frequenze di

4°, 20° e40°C

Prova di CreepCompliance atrazione indiretta

0° -10° , -20°C

colo

si-

Co

DES

IGN

CO costante e (varie

frequenze dicarico)

(varie frequenze dicarico)

COMPLETOProve adeformazione

4°, 20° e40°C

Resistenza allatrazione indiretta

-10°, 4° e20°C

Resistenza arottura a trazione

-10 °C

V.N

icM

IXD COMPLETO deformazione

uniassiale40°C trazione indiretta 20°C rottura a trazione

indirettaProvevolumetriche

4°, 20° e40°C

Prove a taglio 4° 20° e

Slide 23

Prove a tagliosemplice adaltezza costante

4°, 20° e40°C


PROVE A TAGLIO SEMPLICE AD ALTEZZA COSTANTE

Applicazione di una sollecitazione tagliante – conseguente applicazione di una

PROVE A TAGLIO CICLICO AD ALTEZZA COSTANTE

arie

astr

uttu

reVi

aN

OSI

sollecitazione normale per mantenere h=cost

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN

PROVE SINUSOIDALI A TAGLIO S AD ALTEZZA COSTANTE

Applicazione sforzo tagliante- applicazione carico verticale per h=cost – Cicli che producono

PROVE A TAGLIO CICLICHE CON RAPPORTO TRA TENSIONE TANGENZIALE / TENSIONE VERTICALE =

COST

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A =0.005%

colo

si-

Co

DES

IGN

CO

PROVE A DEFORMAZIONE MONOASSIALE

Applicazione di una tensione verticale - applicazione della relativa tensione radiale di

PROVE VOLUMETRICHEIncremento della pressione di sconfinamento e misura della deformazione circumferenziale

V.N

icM

IXD radiale di

sconfinamento per mantenere

costante la la circonferenza

Slide 24

STUDIO DELLE MISCELE – PROVE SULLE MISCELEPROVA DI CREEP

COMPLIANCE

arie

Si applica un carico che produce unadeformazione orizzontale compresatra 50 e 750 Si misurano le deformazioni orizzontali

astr

uttu

reVi

aN

OSI

e verticali durante la prova

RESISTENZA ALLA

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN TRAZIONE INDIRETTA MISURATA DURANTE LE

PROVE DI CREEPC

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A Al termine della prova di Creep ilcampione viene caricato fino allarottura.Il carico corrisponde alla velocità di

i l di 12

colo

si-

Co

DES

IGN

CO spostamento verticale di 12.5

mm/minuto

V.N

icM

IXD

Slide 25


RESISTENZA ALLA TRAZIONE INDIRETTA

arie

INDIRETTAIl campione viene sottoposto ad unadeformazione controllatacorrispondente ad una velocità di

astr

uttu

reVi

aN

OSI

corrispondente ad una velocità dispostamento verticale di 50 mm/minuto.Si misura il carico e la deformazioneindividuando il max carico applicato

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN

pp

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

Aco

losi

-C

oD

ESIG

NC

OV.

Nic

MIX

D

Slide 26


DALLO STUDIO DELLE MISCELE ALLA PREVISIONE DEL COMPORTAMENTO COME COSTITUENTI DELLE SOVRASTRUTTURE

arie

COMPORTAMENTO COME COSTITUENTI DELLE SOVRASTRUTTURE

astr

uttu

reVi

aN

OSI

DATI DI PROGETTO: Strato, Traffico, Clima

etto

diSo

vra

ATI

BIT

UM

IN

MODELLI RELATIVI

AGLI

MODELLI DI RISPOSTA DELLE

SOVRASTRUTTURE

MODELLI DI DEGRADO

PREVISIONE DEL COMPORTAMENTO

Deformazioni permanenti

orso

diPr

oge

ON

GLO

MER

A AGLI EFFETTI

CLIMATICI

SOVRASTRUTTURE (ormaie)Fessurazione a faticaFessurazione termica

colo

si-

Co

DES

IGN

CO

CARATTERISTICHE DEI MATERIALI

V.N

icM

IXD

RISULTATI DELLE PROVE PRESTAZIONALI

Slide 27

METOI DI CALCOLO DELLE SOVRATRUTTURE

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