Il miglioramento della sostenibilità nelle infrastrutture stradali sta diventando un tema cruciale per il settore, con un focus crescente sulle tecnologie e i materiali utilizzati. Le opportunità di innovazione sono molteplici e includono l’uso di nuovi materiali, additivi e metodi produttivi. In questo contesto, Alma Petroli SpA sta lavorando a soluzioni avanzate, in particolare sui leganti bituminosi modificati, per affrontare le sfide ambientali e prestazionali del settore. Questo articolo esplora una recente innovazione tecnologica nel campo della produzione di bitume modificato, che sfrutta polimeri elastomerici ricavati da materie prime seconde.
Il processo di recupero della gomma da pneumatici
Ogni anno in Europa si generano tra i 3 e i 3,5 milioni di tonnellate di pneumatici a fine vita, di cui circa il 60% è costituito da gomma potenzialmente riciclabile. Tuttavia, il processo di riciclo della gomma è complesso, dovuto alla sua struttura chimica e fisica, che rende difficile la separazione delle frazioni di acciaio e tessuto. Nonostante ciò, è chiaro che il riciclo della gomma rappresenta una scelta più sostenibile rispetto alla combustione, che è la destinazione prevalente per la maggior parte di questi materiali. Negli ultimi decenni, sono stati intensificati gli studi e le applicazioni industriali sulla devulcanizzazione, un processo che consente di recuperare la gomma in modo più efficiente.
La devulcanizzazione consiste nella rottura selettiva dei legami di zolfo formatisi durante la vulcanizzazione iniziale della gomma, senza compromettere la struttura polimerica. Diverse tecnologie sono disponibili per questo processo, ma la chiave per il successo risiede nello sviluppo di impianti industriali capaci di produrre gomma devulcanizzata con caratteristiche simili a quelle del polimero vergine. I metodi termomeccanici, in particolare, si sono dimostrati efficaci, poiché controllano il taglio, la temperatura e il dosaggio degli agenti reattivi. La gomma ottenuta può essere utilizzata da sola o in combinazione con polimeri vergini, rendendola adatta per la produzione di nuove mescole per pneumatici. Il consorzio Ecotyre ha avviato nel 2018 il progetto “Da gomma a gomma”, mirando a produrre un polimero riciclato green attraverso la devulcanizzazione, coordinando le attività di raccolta e lavorazione dei pneumatici.
Produzione di bitume modificato con polimeri devulcanizzati
Il polimero SBR, ampiamente utilizzato in Europa per modificare il bitume, è normalmente disponibile in balle. Grazie alle proprietà del polimero devulcanizzato, Alma Petroli e Ecotyre hanno identificato un’opportunità per applicare questo materiale nella modifica del bitume, sviluppando un prodotto granulare chiamato SBR MOD R7. Con il supporto del proprio laboratorio di ricerca, Alma Petroli ha creato ricette che combinano SBS radiale e SBR devulcanizzato, rispettando gli standard prestazionali della norma EN 14023.
Le prime fasi del progetto hanno incluso test di laboratorio per confrontare le prestazioni del bitume modificato realizzato con solo SBS rispetto a quello ottenuto con la combinazione di SBS e SBR MOD R7. Grazie a un impianto produttivo moderno, è stato possibile monitorare e garantire la qualità del bitume modificato. I risultati hanno mostrato che il mix di polimeri produce un bitume con caratteristiche superiori rispetto a quello realizzato con metodi tradizionali. La compatibilità tra il mix di polimeri e il bitume è stata confermata anche attraverso analisi microscopiche, evidenziando un’ottima stabilità durante lo stoccaggio.
Le analisi spettroscopiche FT-IR hanno dimostrato che gli spettrogrammi del bitume modificato con SBS e SBR sono sostanzialmente sovrapponibili, confermando l’efficacia della nuova soluzione. Le prestazioni fisiche e reologiche del bitume modificato sono state verificate su numerosi lotti, mostrando risultati eccellenti che superano i requisiti normativi.
Validazione del conglomerato bituminoso
Parallelamente alla produzione di bitume modificato, sono stati condotti studi di mix design per validare il conglomerato bituminoso. Questi studi sono stati realizzati in laboratori esterni, utilizzando gli stessi materiali inerti per garantire coerenza nei risultati. La validazione ha permesso di confermare che il conglomerato prodotto con il nuovo bitume modificato soddisfa le specifiche richieste per le pavimentazioni stradali.
La sinergia tra Alma Petroli ed Ecotyre ha dimostrato come la collaborazione tra diverse aziende possa portare a soluzioni innovative e sostenibili. La disponibilità di tecnologie per il riciclo della gomma e la produzione di bitume modificato rappresenta un passo significativo verso una maggiore sostenibilità nel settore delle infrastrutture stradali.
