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Road construction and maintenance demand trend is expected to grow in the next years. However, the continuous rise of raw material prices and road intervention costs, stimulate the market toward increasing the service life of roads, especially the ones most subjected to traffic load. Increasing service life doesn’t mean only a long-term cost saving but also ensures safety of road pavement and less traffic interruption or slowing due to reconstruction operations. A more durable and stable road means also less maintenance costs for users’ vehicles.
In this study were evaluated different membranes that combines geogrid performances with stress adsorbing membrane interlayer (SAMI).
These membranes are designed to adsorb stresses due to traffic load and to work as an anti-pumping layer, protecting road from damages caused by adverse weather and tires transition combined together.
Two different solutions were analysed in lab scale comparing a standard stratigraphy with and without the presence of the innovative membranes. The tests done were the shear resistance following the standard prEN 12697-48, the stiffness and the fatigue resistance in accordance with EN 12697-26 and EN 12697-24. The results obtained shows that the stiffness of the samples without membrane were higher. However, the fatigue resistance of that with the membranes were significantly enhanced showing a resistance 20 times higher than the sample without reinforcement. The presence of the membrane in the road stratigraphy can act efficiently dissipating mechanical stresses, relaxing and adsorbing the tenso-deformative layer. This can give room to design a thinner wearing layer without a significant impact on road performances.
The usage of reinforced membranes can therefore increase road service life, resulting in a cost-effective solution for their construction and maintenance. This technical solution is not only good in terms of performance but also it is easy to be installed both for new and renewed roads, saving time and energies. This makes membranes an ideal solution to fulfill market demand.
La domanda inerente alla costruzione e manutenzione di strade è destinata a crescere nei prossimi anni. L’aumento dei costi delle materie prime e dell’energia, verificatosi nell’ultimo anno, ha stimolato il mercato stradale, tendenzialmente statico e conservativo, alla ricerca di tecnologie che possano aumentare la vita utile delle strade per garantire, oltre al risparmio sui costi a lungo termine, la sicurezza della pavimentazione stradale e minori interruzioni del traffico dovuti alle manovre di ricostruzione. A tal proposito risultano molto efficaci i materiali compositi che combinano il contributo rinforzante delle geogriglie con la capacità smorzante tipica delle SAMI (Stress Adsorbing Membrane Intarlayer). Tali membrane sono progettate per assorbire le sollecitazioni dovute al carico del traffico e per contrastare il fenomeno di pumping, proteggendo in tal modo la strada dai danni causati da condizioni meteorologiche avverse e dalla transizione di veicoli. In questo studio, sono state analizzate in scala di laboratorio due soluzioni confrontando una stratigrafia standard con e senza la presenza di membrane rinforzanti. Sono stati eseguiti test sulla resistenza al taglio, sulla rigidezza e resistenza a fatica, rispettivamente secondo le norme prEN 12697-48, EN 12697-26 ed EN 12697-24. I risultati mostrano che la rigidezza del campione senza membrana è maggiore ma che la resistenza alla fatica del campione con le membrane migliora notevolmente mostrando, dai dati sperimentali, una resistenza alle sollecitazioni fino a 20 volte superiore rispetto alla stratigrafia senza rinforzo. La presenza della membrana nella stratigrafia stradale può agire efficacemente dissipando le sollecitazioni meccaniche. Questo consente in fase di progettazione di poter individuare un margine per la riduzione dello spessore nello strato di usura del manto, con conseguente risparmio economico a parità di performance. Dunque, l'utilizzo delle membrane stradali può aumentare la vita utile delle strade, risultando in una soluzione conveniente per la loro costruzione e per la riabilitazione del manto di usura.
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