Macrofibre Polimeriche FORTA FI^®

Pronti per ripartire.
Non siamo stati fermi ma abbiamo continuato a migliorare le nostre soluzioni tecniche, trasformando le recenti conoscenze in opportunità per il cliente attraverso una comunicazione puntuale ed efficace.

Il COVID-19 ha colpito tutti e credo ci abbia fatto intravedere la fine dell’assunto di fondare l’economia su sempre più maggiori consumi perché la terra ha risorse infinite.

Noi crediamo che il contributo innovativo nel settore delle costruzioni di prodotti e tecnologie Metal-Free, sia una risposta concreta alla durabilità nel tempo di prodotti e tecnologie finalizzate anche al risparmio delle risorse che abbiamo a disposizione, le Macrofibre Polimeriche FORTA FI® ne sono un esempio.

Vi presentiamo una raccolta di prove/test realizzati in diverse parti del mondo, utilizzando le Macrofibre Polimeriche FORTA FI® nei conglomerati bituminosi.
Queste fibre polimeriche aumentano:

• la resistenza alla trazione indiretta,
• la riduzione dell’ormaiamento,
• la resistenza alla fatica, con la riduzione della profondità dell’impronta
  
• la durabilità, incrementando la stabilità e la rigidezza con una riduzione dei costi di manutenzione dell’asfalto, prolungandone la vita utile in esercizio.

La Mahac al vostro fianco – per aspera ad astra.

FORTA Corporation, fondata nel 1978, è stata il primo produttore a introdurre rinforzi in fibra sintetica nel mercato delle costruzioni negli Stati Uniti. Attualmente la FORTA Corporation detiene più brevetti di qualsiasi altra azienda del settore delle fibre strutturali polimeriche ed è riconosciuta come leader nella ricerca e sviluppo di fibre sintetiche, con applicazioni di successo in tutto il mondo.
Il team FORTA è esperto, innovativo e determinato a trovare soluzioni per i settori più esigenti delle costruzioni. FORTA crede fermamente nella ricerca e nello sviluppo non solo per creare prodotti, ma per sviluppare i migliori prodotti per il mercato delle costruzioni.
FORTA ha progettato una miscela di fibre appositamente formulata per migliorare a tutte le temperature di lavoro, i conglomerati bituminosi.
Questa fibra innovativa, FORTA-FI®, è stata testata secondo i più severi test prestazionali oggi esistenti, offrendo vantaggi sui costi, prolungando la durata utile della pavimentazione.
Milioni di chili di FORTA-FI ® sono stati prodotti e possono essere trovati nelle strade di tutto il mondo.
FORTA non è solo un fornitore di prodotti di qualità superiore, ma offre anche un servizio di prim’ordine al cliente.
Dal laboratorio al luogo di lavoro, FORTA sarà presente in ogni fase del processo.
La nostra missione di costruire un futuro Stronger Lasting ™ si affianca alla nostra determinazione di soddisfare le esigenze dei clienti e la nostra passione per ciò che facciamo e per chi siamo.

Macrofibre Polimeriche FORTA FI®

FORTA FI: TEST DI DISPERSIONE

Descrizione del test: ADSR (Aramid Dispersion State Ratio) viene utilizzato per quantificare la dispersione delle fibre aramidiche nei conglomerati bituminosi. Affinché la fibra funzioni al meglio delle sue capacità, deve disperdersi bene come singole fibre nella miscela. Valori ADSR elevati sono indicativi di un’elevata dispersione individuale di fibre. Il valore ADSR viene calcolato dopo l’estrazione di un liquido sulla miscela di asfalto. Dopo aver raccolto le fibre dal processo di estrazione, vengono valutate in base alla quantità di fibra in ciascuno stato fisico (Tabella 1).

I risultati dei test mostrano che FORTA-FI® viene dispersa in modo più uniforme con più fibre singole diffuse in tutto il mix. Con meno fasci e cluster, FORTA-FI® fornisce una percentuale maggiore di rinforzo in tutto il conglomerato bituminoso. Per questo test, sono state valutate due diversi tipi (FORTA-FI® e una fibra aramidica commerciale) usando un mix secondo Marshall progettato per un tappetino di usura da 8 cm. L’asfalto è stato prodotto in stabilimento e quindi trasportato all’Advanced Pavement Lab presso l’Università dell’Arizona per i test.
La tabella 2 mostra i valori ADSR per entrambi i mix.

MACROFIBRE POLIMERICHE FORTA FI® – TEST DELL’ORMAIAMENTO

Il test di deformazione del carico ripetuto, o numero di flusso, è un test di carico ciclico utilizzato per valutare le caratteristiche di deformazione permanente dei conglomerati bituminosi. La deformazione plastica cumulativa totale e il numero di cicli di carico sono definiti da tre regioni distinte nel grafico: primaria, secondaria e terziaria. Il numero di flusso è il numero di cicli per raggiungere la regione terziaria.
L’asfalto additivato con FORTA-FI ® aumenta di circa il doppio il numero di flusso, aumentando la resistenza all’ormaiamento del conglomerato.

Di seguito nella tab.1 sono riportati i risultati di prove di ormaiamento eseguite da: Advance Pavements Lab dell’Università dell’Arizona Università della Pensilvania Federal Highway Administration.

DESCRIZIONE TEST DELL’ORMAIAMENTO CON FORTA FI®

Il dispositivo misura l’ormaiamento, cioè la deformazione del conglomerato bituminoso dovuta a sollecitazioni ripetute e come effetto del comportamento viscoso non reversibile dei materiali costituenti l’asfalto stesso. Una ruota d’acciaio rotolante viene fatta scorrere sulla superficie di un campione di prova per un determinato numero di cicli a carico costante. Viene registrata la deformazione sostenuta sul campione.
Nella figura 1 diversi tipi asfalto di riferimento e in figura 2 gli stessi ma addizionati con FORTA-FI®.
Quest’ultimi mostrano che a parità di cicli di deformazione la profondità della deformazione è piu bassa dovuta alla presenza delle fibre.

In tabella 2 sono riportati i risultati alcune prove di ormaiamento eseguite in diversi laboratori, confrontando l’asfalto normale e il medesimo con l’aggiunta delle Macrofibre Polimeriche FORTA FI®.

RESISTENZA ALLA FESSURAZIONE CON FORTA FI®

La misura della resistenza a trazione indiretta è usata per valutare le proprietà tensionali dei conglomerati bituminosi in termini di resistenza alla fessurazione, alla fatica agli shock termici e alla deformazione permanente. In fig. 3 sono riportati i valori di resistenza a trazione indiretta a diverse temperature, confrontando un asfalto di riferimento e il medesimo a cui sono state aggiunte le FORTA-FI ® in ragione di 500gr a tonnellata di asfalto.

Questo test misura sia la formazione iniziale che la propagazione delle fessure nell’asfalto.
Viene applicato un carico ciclico per un certo numero di cicli o fino a rottura.

Questo test denominato C* Test è stato sviluppato dalla Arizona State University nel loro Advanced Pavement Laboratory. Valuta la resistenza alla frattura e le proprietà di propagazione delle crepe di una miscela di asfalto.

L’uso di FORTA FI® mostra una netta resistenza alla formazione di fessure, alla propagazione delle crepe e delle screpolature riflettenti rispetto alle miscele senza FORTA FI®.

RESISTENZA ALLA FESSURAZIONE (SCB-Semi Circular Bending)

Il test di piegatura semicircolare misura la capacità delle miscele di asfalto di resistere alle rotture, ritardare la propagazione delle crepe e la loro crescita. L’energia di frattura caratterizza la capacità delle miscele di resistere alla fessurazione, mentre l’indice di flessibilità indica una resistenza migliorata al cracking e alla propagazione del crack. Un indice di flessibilità inferiore implica una pavimentazione in asfalto fragile e soggetta a crepe.

Descrizione del Test con Macrofibre Polimeriche FORTA FI®: Resistenza alla fessurazione

Il test di fatica uniassiale applica un carico sinusoidale ripetuto per descrivere il comportamento a fatica dell’asfalto. L’analisi della fatica viene eseguita utilizzando l’approccio del danno continuo viscoelastico semplificato (S-VECD) in cui sono state individuate ed utilizzate le curve caratteristiche del danno per ottenere la relazione di fatica.

DETERMINAZIONE DEL MODULO ELASTICO DINAMICO DEL MATERIALE CON FORTA FI®

Descrizione del Test: il modulo elastico dinamico è una risposta materiale misurata in condizioni di carico sinusoidale, non statico. Il modulo dinamico di un materiale viscoelastico viene calcolato dividendo la tensione massima per la deformazione.
Il ritardo tra la sollecitazione applicata e la deformazione risultante definisce l’angolo di fase.

Risultati: FORTA FI® riduce la deformazione del materiale migliorando la resistenza alla fessurazioni a bassa temperatura, alla deformazione permanente ad alla alta temperatura e a migliorare la guidabilità complessiva.

DETERMINAZIONE DEL MODULO ELASTICO REISLIENTE DEL MATERIALE CON FORTA FI®

Macchina di prova per il Modulo di resilienza
Descrizione del test: Il Modulo Resiliente è definito come il rapporto tra la tensione applicata e la deformazione recuperabile sotto carico ciclico.
La prova è effettuata in controllo di carico applicando un’onda haversine che prevede un’applicazione di un carico per 0,1 secondi, seguita da un periodo di riposo di 0,9 secondi per un totale di 5 secondi mantenendo le deformazioni orizzontali tra 150 e 350 micro-strain. Il Modulo Resiliente e il coefficiente di Poisson vengono calcolati utilizzando le equazioni sviluppate sulla base di un’analisi agli elementi finiti tridimensionale. La risposta dell’impulso di deformazione viene analizzata per determinare la quantità di deformazione che recupera durante il periodo di riposo.

Modulo di Resilienza a diverse temperature

FORTA FI®: DETERMINAZIONE DELLE CONDIZIONI DELLA PAVIMENTAZIONE (PCI)

Descrizione del test: Il PCI (Paviment Condition Index) è stato originariamente sviluppato dal Corpo degli ingegneri dell’esercito americano per quantificare la qualità dei marciapiedi. Utilizzando un rilevamento visivo della pavimentazione, viene assegnato un punteggio qualitativo. Le valutazioni vanno da 0 a 100 per rappresentare le condizioni generali della pavimentazione. I dati PCI sono utili per determinare la pianificazione delle richieste per la manutenzione della pavimentazione e il tipo di intervento.

FORTA-FI® offre alle pavimentazioni in asfalto la capacità di resistere a fessurazioni e all’ormaiamento, aumentando la durabilità e la longevità e un punteggio PCI migliore.

Test eseguiti da:
Università dell’Arizona
GMU Geotechnical,Inc.(GMU)
Joe Kindler & Associates

In base alle prove eseguite si può affermare che le pavimentazioni che usano Macrofibre Polimeriche FORTA FI® hanno una vita utile superiore del 40% rispetto all’asfalto senza fibre.

Traduzione italiana a cura di MAHAC SRL _ Maggio 2020