Laboratorio prove materiali stradali - strumentazione

Il compattatore giratorio

L’apparecchiatura (conforme alle normative EN 12697-31, AASHTO TP-4, ASTM D 6307, SHRP M-002) è dedicata alla compattazione delle miscele bituminose e di quelle granulari non legate. Lo strumento consente di riprodurre un costipamento con modalità più simili al reale addensamento in sito mediante rulli.
La pressa giratoria comprime in continuo il provino pertanto lo scheletro litico formato dall’aggregato si addensa sempre di più all’aumentare del numero di giri di compattazione. La strumentazione permette di variare l’energia di costipamento in relazione al tipo di clima ed al livello di traffico. Il modello in dotazione al laboratorio Sperimentale Stradale consente altresì di monitorare in continuo la resistenza a taglio sviluppata durante la compattazione.

  

Sistema servo pneumatico per prove statiche e dinamiche.

Il sistema è conforme alle normative EN 12697-25, EN 12697-26, DD ABF, DD 213, DD 226, BS 59 e, AASHTO TP-46. L’apparecchiatura, alloggiata in una cella climatica per il controllo della temperatura, può eseguire prove su conglomerati bituminosi o su miscele granulari e a legante idraulico (per la determinazione del Modulo Resiliente e della resistenza ultima a taglio).

Il sistema consente di eseguire prove non distruttive a trazione indiretta ciclica, prove cicliche di compressione diametrale, prove di compressione statica o ciclica per la caratterizzazione meccanica e reologica dei conglomerati bituminosi (determinazione della rigidezza e della resistenza alla fatica ed alle deformazioni permanenti).

  

Prova a flessione su quattro punti (“four point bending test”).

Lo strumento, conformemente alle norme UNI EN 12697-24 e UNI EN 12697-26, consente l’esecuzione di prove a flessione su provini di conglomerato bituminoso di forma parallelepipeda e permette di determinare la rigidezza e la resistenza a fatica del materiale.

Lo strumento, controllato tramite un apposito software, è contenuto in una cella climatica, atta a riprodurre le varie situazioni climatiche in cui il conglomerato è utilizzato.

  

 

 

 

 

Pressa elettromeccanica per prove Marshall e Brasiliana

L’apparecchiatura (conforme ai protocolli EN 12697-34 e EN 12697-23) consente l’esecuzione di prove Marshall su conglomerati bituminosi e di prove di Trazione Indiretta a Rottura (Brasiliana) sia su miscele bituminose, che a legante idraulico (misti cementati, etc.).

  

Strumento ad ultrasuoni per prove di Modulo Elastico

Strumento ad ultrasuoni per la determinazione del modulo elastico dinamico di miscele idrauliche, conforme alle normative BS 4408-5, UNI EN 12504-4.

Tale apparecchiatura di prova, misura la velocità di propagazione di impulsi ultrasonici nei calcestruzzi e in altri composti organici e inorganici.

  

 

 

 

Miscelatore

Lo strumento, dotato di scaldatori per portare gli aggregati alla temperatura di miscelazione, consente di mescolare gli inerti e il legante bituminoso in modo automatico.

L’apparecchiatura è conforme alla norma europea UNI EN 12697-35.

  

 

 

 

 

 

 

Compattatore Proctor
Lo strumento (come da norma UNI EN 13286-2:2010) consente di confezionare provini con miscele non legate e legate con leganti idraulici, costipando il materiale in modo impulsivo. I provini possono essere impiegati per determinare: la massa volumica, il contenuto di acqua “ottimo”, l’indice CBR (“Californian Bearing Ratio”), la resistenza a compressione o la resistenza a trazione indiretta, ecc.

  

 

Compattatore Marshall

L’apparecchiatura consente di compattare il  conglomerato bituminoso in camicie cilindriche per ottenere provini da impiegare in prove successive. Tramite un pestello azionato da una massa che cade ritmicamente, il materiale viene compattato in modo impulsivo (75 colpi su ogni base del provino cilindrico).

Il compattatore è conforme alla norma UNI EN 12697-30:2012.

  

Macchina ormaiatrice

L’apparecchiatura, conforme alla norma UNI EN 12697-22, consente di riprodurre, tramite una ruota gommata opportunamente contrappesata, il passaggio delle ruote dei veicoli sulla pavimentazione. La strumentazione è contenuta in una cella climatica che permette di simulare la temperatura ambientale. La prova viene eseguita su una lastra di conglomerato bituminoso di dimensioni standardizzate e  permette di determinare l’abbassamento (“ormaia”) sulla lastra.

  
  

 

Compattatore a rullo

L’apparecchiatura consente di produrre lastre di conglomerato bituminoso, di misure standardizzate, riproducendo durante la compattazione il reale passaggio dei rulli. Le lastre sono sottoposte successivamente ad altre prove.

Il compattatore è conforme alla norma UNI EN 12697-33.

  

Apparecchiatura per la prova “Rolling thin film oven test” sui leganti bituminosi.

Lo strumento, conforme alla norma CNR 50/76 e alla norma UNI EN 12607-1:2007, consente di misurare la volatilità di un bitume in strato sottile. La prova simula gli effetti del mescolamento a caldo con aggregati lapidei sulle caratteristiche del bitume.

  

Skid tester

L’attrezzatura portatile (British portable skid resistance tester) consente di determinare la resistenza di attrito radente tramite un pendolo che reca all’estremo libero un pattino in gomma che striscia sulla superficie interessata. Lo strumento è conforme alla norma CNR BU 105/85.

 

  

Profilometro inerziale “Walking Profiler”

Lo strumento permette un accurata acquisizione  e restituzione delle caratteristiche superficiali delle pavimentazioni stradali ed aeroportuali.

Il profilometro acquisisce l’andamento profilometrico delle superfici stradali mediante un palpatore (piede) e consente, tramite apposito software, il calcolo dei più comuni indici di regolarità a validità internazionale, quale l’IRI (Indice di regolarità Internazionale).

L’elaborazione e la restituzione dei dati è conforme a quanto statuito dalla norma UNI EN 13036-6.

  

Light Drop Tester ZFG 2000

L’apparecchio determina in modo rapido e preciso la capacità portante dei terreni e delle pavimentazioni stradali, ferroviarie ed aeroportuali. È tipicamente utilizzato per la determinazione del modulo dinamico di deformazione Evd e per la valutazione della capacità portante di:

  • rilevati;
  • terreni di fondazione;
  • sottofondi per pavimentazioni stradali;
  • strati granulari;
  • pavimentazioni finite.
  

 

 

 

 

Reometro 

L’apparecchiatura permette di determinare la viscosità dei fluidi, in particolare è stato adottato dalla Sezione Sperimentale Stradale per lo studio delle proprietà reologiche del bitume.

Tale strumento è conforme alla norma UNI EN 14770:2012.

  

Altri strumenti

 

La Sezione Sperimentale Stradale possiede altri apparecchi e strumenti per la caratterizzazione di base dei materiali:

  • per i leganti bituminosi (prova di penetrazione, prova di rammollimento, punto di rottura (Metodo FRAAS), ecc.);
  • per gli aggregati lapidei (setacci e crivelli per la determinazione della granulometria e dell’Indice di Appiattimento, Cucchiaio di Casagrande per la determinazione dei Limiti di Attemberg, apparecchio Los Angeles, prova per la misura dell’Equivalente in Sabbia  ecc.);
  • per i conglomerati bituminosi (determinazione del contenuto di legante di miscele di bitume ed aggregati lapidei, ecc.);
  • per la misurazione delle caratteristiche delle pavimentazioni in conglomerato bituminoso (misura della macro-rugosità superficiale tramite il sistema dell’altezza di sabbia, prova di levigatezza accelerata sugli aggregati lapidei, ecc.).