Studio e ottimizzazione di geosintetici per pavimentazioni flessibili rinforzate

In road construction, pavement rehabilitation reinforcement systems can be employed to improve pavement service life. In particular, many studies focused on geosynthetics, materials widely used as reinforcement systems. The main objectives of this experimental research was to study the effects produced by geosynthetic and to implement their properties for asphalt pavement. The work program was divided in two different parts. The first step describes the construction of two trial sections. A glass fiber grid and a carbon fiber grid were installed at the interface between two asphalt layers of pavement. Moreover, one of the two abovementioned sections was instrumented in order to measure the stress-strain. The reinforced pavements are part of the international project RILEM “Advanced Interface Testing of Geogrids in Asphalt Pavements” developed by laboratory tests and in situ observations. The second part of the research intended to improve geocomposites with tests carried out in laboratory. In order to evaluate the effects of various variables on bituminous systems, different types of geocomposites were studied.The laboratory study developed has allowed the selection of an optimun geocomposite for road applications. ASTRA shear tests, three point-bending tests (3PB) and fuor point-bending tests (4PB) were carried in the experimental program. The experimental findings systems showed a reduction of interface shear resistance and an enhanced flexural resistance in reinforced geosynthetics.

L’inserimento di un sistema di rinforzo all’interno delle pavimentazioni stradali può migliorare le prestazioni della sovrastruttura e prolungarne la vita utile, sia in nuove costruzioni che in interventi di manutenzione. In particolare numerosi studi si sono concentrati sull’utilizzo di geosintetici come sistemi di rinforzo in campo stradale. La sperimentazione è stata incentrata simultaneamente su due distinti ambiti di ricerca. Una primo ambito ha riguardato la realizzazione e lo studio di due tronchi pilota in vera grandezza. All’interfaccia delle pavimentazioni rinforzate sono state inserite geogriglie in fibra di vetro e in fibra di carbonio, inoltre, un tronco sperimentale è stato dotato di strumentazioni per misurare lo stato tenso-deformativo generato dal passaggio di veicoli. Tale studio ha previsto prove di laboratorio e osservazioni in sito nell’ambito del progetto di ricerca internazionale RILEM “Advanced Interface Testing of Geogrids in Asphalt Pavements”. Il secondo ambito, invece, ha riguardato il processo di ottimizzazione di un particolare geocomposito mediante prove di laboratorio. A tal fine sono state studiate diverse varianti di geocomposito che hanno consentito di valutare gli effetti prodotti da alcune variabili significative nei sistemi bituminosi bistrato. Il processo di ottimizzazione ha consentito di individuare una configurazione adeguata alla realizzazione di un geocomposito per impieghi stradali. Le indagini di laboratorio, in entrambi i casi, sono state eseguite mediante prove di taglio diretto ASTRA, prove di flessione statica su 3 punti (3PB) e prove dinamiche flessionali su 4 punti (4PB). Le evidenze sperimentali hanno permesso di osservare una inevitabile diminuzione delle prestazioni a taglio e un consistente aumento della resistenza a carichi flessionali nei sistemi rinforzati con geosintetici.