I requisiti funzionali della pavimentazione delle gallerie sono molto diversi da quelli delle pavimentazioni ordinarie, dato che si tratta di uno spazio chiuso. Negli ultimi anni, con l’aumento dei requisiti di sicurezza e rispetto dell’ambiente la pavimentazione in asfalto è diventata sempre più diffusa nelle gallerie lunghe, grazie alle sue caratteristiche di bassa rumorosità, bassa polverosità e facilità di manutenzione.
Tuttavia, le tradizionali pavimentazioni in asfalto per gallerie causano notevoli problemi di sicurezza e ambientali.
Esiste una soluzione innovativa di cui si fa molto parlare in ambito tecnico, e che sta accumulando anche diversi endorsement scientifici, ovvero il PTO.
Questo materiale è costituito da un sottile strato di poliuretano ed è stato sviluppato per la manutenzione delle strade esistenti e la costruzione di nuove strade. Il concetto di PTO può essere un modo fattibile ed efficace per migliorare le pavimentazioni in galleria, ad esempio con la riduzione del rumore, la riflessione solare e soprattutto le proprietà di combustione.
Le esigenze specifiche della pavimentazione in galleria
Essendo uno spazio chiuso, i requisiti funzionali della pavimentazione delle gallerie sono molto diversi da quelli delle pavimentazioni ordinarie, ad esempio una maggiore esigenza di riduzione del rumore della pavimentazione, un’adeguata riflessione della luce per garantire la sicurezza e risparmiare energia per l’illuminazione della galleria, un migliore scarico degli inquinanti e la purificazione dell’aria.
Per molto tempo, è stata ampiamente utilizzata nelle gallerie la pavimentazione in cemento, per la sua lunga durata e il suo migliore effetto in combinazione con il rivestimento illuminotecnico. Tuttavia, i lunghi tempi di costruzione, l’elevata rumorosità durante il funzionamento, le grandi quantità di polvere e il rapido deterioramento della resistenza allo scivolamento nelle sezioni di ingresso e di uscita, che influenzano in modo significativo la sicurezza della galleria e la protezione dell’ambiente, sono diventati un limite per l’ulteriore applicazione del calcestruzzo cementizio nella costruzione di gallerie.
Negli ultimi anni ha vinto la pavimentazione in asfalto, per i motivi detti sopra.
Problemi della pavimentazione in asfalto (OGFC, SMA e pavimentazioni in calcestruzzo)
Alle alte temperature e sotto i carichi verticali e orizzontali in fase di partenza, accelerazione, decelerazione e frenata, le pavimentazioni in conglomerato bituminoso possono subire distorsioni da deformazione a taglio, come la formazione di solchi e il dissesto. Nella costruzione di pavimentazioni in asfalto per gallerie, si generano grandi quantità di fumo, gas di scarico e polvere. Quando si verifica un incendio in una galleria, l’effetto di supporto alla combustione dell’asfalto aumenta il rischio di incendi in galleria, soprattutto nelle gallerie più lunghe.
La pavimentazione in poliuretano
Il materiale cosiddetto PTO ha mostrato un eccellente comportamento meccanico con un modulo di Youngs di circa 6,6 GPa. Il materiale ha presentato prestazioni superiori per quanto riguarda la durabilità a lungo termine, che è stata più di dieci volte superiore a quella dell’asfalto poroso convenzionale. Il PTO poroso può anche facilitare l’infiltrazione delle acque meteoriche e aumentare la sicurezza di guida e la manovrabilità delle automobili. Oltre alle proprietà meccaniche, sono state verificate anche la conducibilità idraulica e la resistenza all’intasamento, molto più elevate rispetto ai materiali porosi convenzionali, grazie all’eccellente connettività dei vuoti e alla struttura dei pori.
Rispetto ai materiali convenzionali per la pavimentazione delle gallerie, sono stati osservati miglioramenti significativi nelle proprietà meccaniche e funzionali, nonché nelle prestazioni ambientali.
Inoltre, modificando i componenti del PTO, è possibile progettare un’ampia gamma di proprietà del materiale, che vanno dalla fragilità all’elasticità.
Confrontando i risultati dei test di combustione, si può notare anche che il PU ha un migliore ritardo di fiamma rispetto all’asfalto (OGFC e SMA). Inoltre, lo SMA ha la maggiore emissione media di fumo e l’emissione totale di fumo, seguito da OGFC, PU e cemento. L’FPI dell’asfalto è inferiore a quello del PU.
Conclusione
È ancora presto per trarre una conclusione univoca sul PTO, soprattutto perché i test di usura a lungo termine sono ancora a una fase iniziale.
Quello che possiamo fare per ora è guardare con interesse a questo nuovo materiale, attendendo eventuali sviluppi che ci convincano a prenderlo seriamente in considerazione.