LeStrade n. 1554 - gennaio/febbraio 2020

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1. Latte, forse la più popolare
tra le emulsioni
2. Questo schizzo, tratto
dal manuale SFERB, mostra
in modo simpatico e chiaro
come si prepara un’emulsione
di bitume
3. Un becker di laboratorio
contenente una emulsione
di bitume
Gli Specialisti
4. Schema di un tipico
impianto di emulsioni
(Massenza)
5. Ripartizione degli impianti
di emulsione in Italia
6. Schema semplificato delle
fasi principali di rottura di
una emulsione (decantazione,
flocculazione e coagulazione,
formazione del film di bitume)
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normalmente dal 50 al 70% e la viscosità varia in funzione
di tale percentuale (fig. 3).
Un po’ di storia
Le emulsioni di bitume compiranno ufficialmente 100 anni fra
poco, nel 2022; l’inizio della loro diffusione si fa infatti partire
dal brevetto inglese di Alan Mackay, del maggio 1922. Q uesta
data segna l’inizio della diffusione di una nuova classe di
leganti, che rapidamente modificheranno le tecniche di protezione
delle pavimentazioni stradali. All’inizio sostituiscono il
catrame di carbon fossile per la depolverizzazione e stabilizzazione
delle strade; dopo soli quattro anni, la produzione di
sei Paesi (Inghilterra, Germania Danimarca, India, Australia
e Francia) era stimata essere superiore a 160.000 tonnellate.
Nel 1929 viene fondata in Francia la Colas (da Cold Asphalt,
asfalto freddo, e cioè, allora, emulsione) che, da produttrice
e applicatrice di emulsioni, diventerà una delle più grande
impresa costruttrici di strade, pavimentazioni e infrastrutture
del mondo. Considerando la tipologia di traffico e di strade
anteguerra (1940-45), il ruolo delle emulsioni era allora
sufficiente per la depolverizzazione e per molti tipi di “asfaltatura”.
Nel dopoguerra l’evoluzione delle tecniche stradali,
sotto la spinta del traffico crescente, fa perdere alle emulsioni
il ruolo primario che avevano, mantenendole soprattutto
come mano di attacco per i conglomerati bituminosi. Nel
1951 compaiono le emulsioni cationiche che in pochi decenni
rimpiazzano pressoché completamente quelle anioniche.
La guerra del Kippur e la ritorsione di Paesi Arabi dell’OPEC
provoca un forte aumento del prezzo del petrolio nel 1973.
Per la prima volta l’industria occidentale, ora messa in crisi,
è costretta ad affrontare il problema del risparmio energetico.
Anche l’industria stradale si adegua e intensifica le applicazioni
e le ricerche sulle tecniche a freddo, basate sulle
emulsioni di bitume. V engono messi a punto vari trattamenti
di manutenzione delle superfici stradali e creato (soprattutto
in Francia) anche il conglomerato bituminoso freddo;
il risparmio di energia è sensibile. Oggi siamo di fronte a un
nuovo rilancio delle emulsioni di bitume sotto la spinta, questa
volta, soprattutto di esigenze ambientali (riduzione delle
emissioni). Le emulsioni modificate di nuova generazione
permettono di realizzare nuove pavimentazioni e il riciclaggio
in situ degli strati intermedi e profondi delle vecchie. Per
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produrre emulsioni di buona qualità si deve partire da bitumi
adatti, di buona qualità, il più possibile costante.
Produzione e funzionamento
delle emulsioni di bitume
Gli impianti di produzione delle emulsioni sono concettualmente
semplici, costituiti da una turbina (mulino colloidale)
cui si alimentano il bitume, riscaldato per renderlo fluido, e la
fase acquosa acida (pure lei riscaldata) contenente l’agente
emulsionante; gli impianti sono poi completati da vari serbatoi
e sistemi di controllo (fig. 4). In Italia esistono una quarantina
di impianti, ripartiti come mostrato in fig. 5, dove il diametro
dei pallini è proporzionale al n° di impianti nella zona.
La stabilità dell’emulsione è una proprietà fondamentale ed è
stata oggetto di molti studi. Durante lo stoccaggio non ci deve
essere sedimentazione o flocculazione, fenomeni che invece
devono avvenire al contatto con gli inerti e con le superfici di
1-2/2020