La circolazione urbana ed extraurbana è garantita dallo sviluppo di un’adeguata rete di infrastrutture stradali, che devono garantire sicurezza, resistenza e durabilità. Le strade sono quell’insieme di infrastrutture che ci permette ogni giorno di movimentare merci e persone, un elemento chiave per la connessione urbana ed extraurbana. A seconda delle necessità queste infrastrutture avranno struttura, materiali, dimensioni e geometrie differenti.
La pavimentazione stradale, inoltre, deve rispettare una serie di caratteristiche tali da garantire anche sicurezza per gli utenti, agevole mobilità dei mezzi e facili interventi di manutenzione. Infatti, la capacità di resistere alle sollecitazioni dei carichi e ambientali, determina la durabilità della pavimentazione.
Storia e Evoluzione delle Pavimentazioni Stradali
La storia delle pavimentazioni esterne è antica quanto la civiltà stessa. I Romani furono tra i primi a realizzare un sistema stradale articolato e duraturo, utilizzando grandi lastre di basalto posate su strati di sabbia e ghiaia. Queste strade, alcune delle quali sono sopravvissute fino a oggi, erano progettate non solo per resistere all’usura del tempo e agli agenti atmosferici, ma anche per garantire un drenaggio efficace. Durante il Medioevo e fino al Rinascimento, la pietra e i ciottoli divennero protagonisti delle pavimentazioni urbane, dando vita a strade che, ancora oggi, caratterizzano i centri storici europei.
Classificazione e Caratteristiche Generali delle Pavimentazioni
Esistono diverse tipologie di pavimentazioni stradali e in base alle loro caratteristiche le possiamo distinguere in rigide, semirigide o flessibili. La scelta di un tipo di pavimentazione stradale di buona qualità è molto importante per evitare di dover ricorrere a frequenti manutenzioni. Il pavimento stradale è quello maggiormente esposto alle intemperie, agli sbalzi termici, all’esposizione ai raggi UV e al passaggio dei mezzi di trasporto. Prima di scegliere e procedere con l’acquisto è necessario considerare l’utilizzo della strada che si vuole fare, valutare i fattori e chiedere consiglio a persone esperte.
Tipologie Principali di Pavimentazioni
- Le pavimentazioni flessibili utilizzano il conglomerato bituminoso, le cui prestazioni dipendono dagli aggregati presenti, dalla qualità e quantità del bitume e dalle condizioni climatiche con cui è stata realizzata la stesura del manto. In queste strutture, gli strati dalla base al manto di usura sono realizzati tramite l’utilizzo di leganti bituminosi, che garantiscono un comportamento plastico del materiale in risposta ad applicazione di carichi dinamici (traffico stradale).
- Le pavimentazioni semirigide si ottengono quando al conglomerato bituminoso si aggiunge uno strato di misto cementato.
- Le pavimentazioni rigide sono realizzate con piastre in calcestruzzo semplice, armato o precompresso e assolvono contemporaneamente le funzioni degli strati superficiali e di base.
I Masselli in Calcestruzzo per la Pavimentazione Stradale
L’eccessiva cementificazione e il grande sviluppo della rete viaria incidono sull’impatto ambientale delle città. Per questo, in un portafoglio di soluzioni già di per sé vasto, la nostra idea è stata quella di stravolgere le regole del gioco, proponendo soluzioni che portino con sé vantaggi di natura estetica, economica e meccanica insieme.
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Non è dunque un caso se oggi ritroviamo sempre più spesso le pavimentazioni autobloccanti in molteplici ambiti dell’edilizia: dalle aree commerciali ai luoghi pubblici come piste ciclabili, marciapiedi, parcheggi o intere piazze, fino ad arrivare agli spazi privati come cortili, viali di accesso alle abitazioni, corselli di box per le auto. Il calcestruzzo è una soluzione che viene ampiamente consigliata per la pavimentazione stradale, specie per alcune tipologie di strade.
Vantaggi e Caratteristiche Distintive dei Masselli Autobloccanti
- I masselli autobloccanti sono elementi prefabbricati in calcestruzzo disponibili in varie forme e colori e con spessori diversi, in base alla destinazione d’uso.
- Possiede lunga vita ed è resistente: in molti Paesi europei è aumentata la richiesta dell’utilizzo di questo materiale per la pavimentazione stradale.
- I masselli doppio-strato prevedono un primo strato chiamato a conferire resistenza alle sollecitazioni; il secondo strato è creato con inerti selezionati per far sì che il massello, posato in opera, dimostri una resistenza all’abrasione superiore, nonché alle sollecitazioni provocate dal fenomeno del “gelo/disgelo”. Per la massima resistenza al calpestio e al passaggio di veicoli pesanti, occorre raddoppiare la resistenza della pavimentazione.
- I costi di manutenzione sono ridotti: dal momento che si tratta di un materiale resistente e duraturo, è evidente che si riduce la necessità di ricorrere a interventi di manutenzione rispetto al normale asfalto.
- Esercita un minore impatto ambientale: dalla prima fase iniziale di betonaggio a quella finale di riciclaggio, ma anche nella costruzione ed eventuale manutenzione.
- La ragione della grande diffusione di questi prodotti sta anche nell’estrema variabilità nelle forme e nei colori tra cui è possibile scegliere. Man mano che le tecnologie di lavorazione vengono affinate si ottengono prodotti con una superficie che appare come naturalmente invecchiata grazie a sfumature e rifiniture dall’effetto antichizzato che risultano sempre più apprezzate. La varietà di formati e di colorazioni fa sì che ci sia sempre la pavimentazione più giusta in funzione dell’ambiente esterno in cui sarà integrata.
- Un altro aspetto essenziale è che la pavimentazione sia antiscivolo e antigelo, per garantire la sicurezza anche in presenza di bagnato e in condizioni di clima rigido.
La Struttura di una Pavimentazione in Masselli
Ogni strato ha una sua funzione e una corretta composizione. Sistemare il sottofondo significa preparare una massicciata che va dai 30 ai 50 cm (in base alla carrabilità) con breccia grossa e sabbia, da compattare a regola d’arte. È importante, in questa fase, considerare la posa di un geotessuto tra il sottofondo e quello che sarà il letto di posa. Realizzare i cordoli del pavimento o i muretti della strada è indispensabile per contenere la pavimentazione ed evitare situazioni in cui i si “sblocchino” autonomamente. Clima ed esperienza del posatore influiscono sulla qualità.
Gallotta - Posa meccanica masselli autobloccanti (Garbalit Six)
Strati Funzionali
- Il terreno di base è il terreno naturale o stabilizzato su cui si appoggia la sovrastruttura. Lo spessore varia generalmente tra 50 e 100 cm, e la sua portanza è un fattore determinante per la riuscita della pavimentazione; se scarsa (inferiore a 300 daN/cm²), è necessario intervenire con opere di bonifica o sostituzione.
- Lo strato di fondazione è costituito da misto granulare o da materiali stabilizzati con leganti idraulici o bituminosi. Ha il compito di distribuire uniformemente i carichi sul sottofondo, nonché la funzione di parziale regolarizzazione della sovrastruttura stradale.
- Lo strato di sabbia di allettamento, o letto di posa, è lo strato su cui vengono posati direttamente i masselli.
- I masselli autobloccanti costituiscono lo strato più superficiale, a diretto contatto con il traffico.
- A questa stratigrafia è possibile aggiungere delle griglie di rinforzo (geotessili o geogriglie), che irrigidiscono il sottofondo stradale e garantiscono adeguato drenaggio.
Applicazioni dei Masselli in Calcestruzzo
L’uso dei pavimenti in calcestruzzo si sta diffondendo anche per la ristrutturazione di strade storiche. Probabilmente tutti sanno che la strada che oggi conosciamo nasce ai tempi dei romani, la cui ingegneria ha posto le basi per le tecniche sviluppate nei secoli successivi. "Via del Centro” è un RocciaBlock® GOLD di Ferrari BK, adatto ai centri storici e resistente al peso dei mezzi di trasporto. L’aspetto è elegante e richiede nel tempo meno manutenzione rispetto al tradizionale asfalto.
Caso Studio: Pavimentazione in Masselli Autobloccanti a Recoaro Terme
Nel 1986 all’interno del centro abitato di Recoaro Terme fu realizzato un intervento di riqualificazione urbana con l’impiego di masselli autobloccanti di calcestruzzo. La pavimentazione in masselli autobloccanti, già ampiamente utilizzata per la realizzazione di superfici pedonali e aree di parcheggio, fu proposta in via sperimentale alla Pubblica Amministrazione in alternativa a una pavimentazione flessibile di tipo tradizionale. Lo scopo era quello di dimostrarne l’efficacia anche in caso di strade interessate da un traffico tipicamente urbano.
Contesto e Dettagli del Progetto
Si tratta della strada statale SS 246 che attraversa il centro abitato di Recoaro Terme, di larghezza media 7 m, lunghezza di circa 250 m e pendenza longitudinale dell’8-10%, con 2 corsie a doppio senso di marcia.
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Dati della Sede Stradale
| Caratteristica | Valore |
|---|---|
| Identificazione tratto stradale | SS 246 - via Roma |
| Lunghezza | 253 m |
| Larghezza media | 7 m |
| Numero corsie | 2 a doppio senso di marcia |
| Limitazione al traffico | Nessuna - velocità max 50 km/h |
| Pendenza longitudinale | 8 - 10% |
| Traffico giornaliero medio | circa 1300 veicoli (4% veicoli commerciali) |
Stratigrafia della Pavimentazione
Il pacchetto di pavimentazione è costituito dagli strati seguenti:
- masselli autobloccanti in calcestruzzo, monostrato, nei colori grigio e nero di spessore 8 cm, posati a 45 ° rispetto al flusso veicolare;
- strato di sabbia di allettamento di circa 6 cm;
- strato di fondazione in misto granulare non legato di circa 40 cm;
- terreno di base.
Monitoraggio e Valutazione nel Tempo
A distanza di 35 anni l’intervento di via Roma non ha avvertito il trascorrere del tempo: la pavimentazione è ancora pienamente efficiente e funzionale; inoltre, non è mai stata interessata da interventi significativi di manutenzione, ad eccezione delle operazioni di sgombero della neve e della realizzazione di alcune trincee per l’accesso alla rete dei sottoservizi.
Nel 1988, dopo 2 anni dalla sua realizzazione, è stata eseguita una prima campagna prove e negli anni successivi la pavimentazione è stata oggetto di ulteriori indagini sperimentali finalizzate a controllarne il comportamento nel tempo. In fase di indagine sulla pavimentazione, il primo esame è stato di tipo visivo, importantissimo per individuare in prima battuta eventuali anomalie. La pavimentazione poi è stata oggetto di prove di portanza, scivolosità e test acustici (per valutare l’impatto rispetto ai rumori di rotolamento degli pneumatici).
Esame Visivo
L’esame visivo ha restituito risultati soddisfacenti: una percentuale irrisoria dei masselli posati presentava sbeccature laterali o fessurazioni. Solo nei punti di maggior traffico è stata rilevata la necessità di procedere con il re-intasamento con sabbia dei giunti tra un elemento e l’altro.
Capacità Portante
Le prove eseguite hanno riguardato la valutazione della capacità portante e i dati ottenuti sono stati confrontati con quelli rilevati nel corso di una campagna di prove curata nel 1988 dall’ANAS. Le prove sono state effettuate con la medesima apparecchiatura FWD (Falling Weight Deflectometer) e con le stesse modalità relative all’applicazione dei carichi e alla posizione dei geofoni. I risultati ottenuti hanno dimostrato che il valore medio di modulo elastico dello strato masselli + sabbia, rilevato nel 1988 è pari a circa 1500 MPa, mentre quello ottenuto nella campagna successiva di circa 2300 MPa. Abbiamo quindi assistito ad un miglioramento nel comportamento della pavimentazione nel corso del tempo, ossia ad un irrigidimento, che in termini tecnici viene definito “lock up” (chiusura progressiva). Tale fenomeno di norma si consolida nei primi anni di esercizio della pavimentazione sotto i primi 10.000 passaggi dei veicoli. L’analisi ha inoltre evidenziato che la pavimentazione non ha risposto in maniera lineare all’applicazione dei carichi, nel senso che all’aumentare del carico applicato diminuivano le deflessioni normalizzate e aumentava il modulo elastico del primo strato costituito dal massello più la sabbia di allettamento, mentre quello degli strati successivi rimaneva pressoché inalterato. I risultati ottenuti sull’incremento del modulo elastico sono stati utilizzati inoltre per effettuare una verifica a fatica della pavimentazione in masselli, prendendo come riferimento un carico per asse singolo di 120 kN.
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Caratteristiche di Aderenza
Per le prove di aderenza o scivolosità è stata impiegata l’apparecchiatura denominata British Pendulum. Le prove sono state effettuate sia sulla parte di pavimentazione maggiormente trafficata sia sulle fasce laterali, non interessate da traffico intenso. I risultati hanno mostrato che nelle zone interessate dal traffico il valore di BPN (British Pendulum Number) è pari ~ a 48, mentre nelle zone laterali è ~ 69. Questi dati, confrontati con quanto indicato nella norma europea UNI EN 1338 che riporta un limite pari a 45, forniscono una comparazione interessante e dimostrano la durabilità nel tempo anche delle caratteristiche di aderenza della pavimentazione.
Rumore di Rotolamento
Al fine di caratterizzare la pavimentazione anche dal punto di vista acustico, sono state effettuate delle misure di rumore di rotolamento emesso da due autovetture di caratteristiche diverse, secondo metodologia riportata nella norma UNI EN ISO 11819-1. Le prove sono state eseguite di notte per evitare interferenze con eventuali rumori di fondo che avrebbero potuto influenzare il risultato finale. I risultati ottenuti, per velocità standard di 50 km/h, hanno dimostrato un comportamento pressoché equivalente per le due tipologie di pavimentazione (~ 76 dB per la pavimentazione in masselli e ~ 74 dB per la pavimentazione flessibile), con una considerazione aggiuntiva a favore della pavimentazione in masselli e cioè che queste possono agire come elemento di controllo del traffico. Il conducente dell’autoveicolo che passando da una pavimentazione in conglomerato bituminoso a una in masselli, percepisce non solo un colore diverso della pavimentazione, ma anche una tessitura diversa del fondo, è portato istintivamente a rallentare.