Studio Usa, è la luce del sole a rovinare l'asfalto

Nessuno lo avrebbe mai detto ma la luce danneggia l’asfalto provocando crepe che con il tempo finiscono per rendere una strada pericolosa. È il risultato di una ricerca, condotta da un gruppo di fisici e ingegneri dell’ Università Tecnica di Vienna (Technischen Universität Wien), che aveva come scopo quella di aumentare la durata delle strade.

L’asfalto è sostanzialmente una miscela di bitume e granuli di rocce prevalentemente calcaree. Era già noto che il primo, che è una sorta di collante che tiene uniti i pezzetti di roccia, rappresenta il punto debole dell’asfalto: quando invecchia, s’indebolisce e si crepa; con il passare del tempo l’acqua s’insinua all’interno delle spaccature e, specialmente quando le temperature sono rigide, le espande. Quello che i ricercatori hanno scoperto è che è proprio la luce visibile nella parte dello spettro del blu e del verde il fattore principale che causa l’invecchiamento del bitume.

“Tutto è cominciato da alcune osservazioni inspiegabili” spiega Bernard Hofko dell’ Università Tecnica di Vienna “Ci siamo accorti la superficie di alcuni campioni di bitume nei contenitori era cambiata in breve tempo. A quel punto, con l’uso di microscopi speciali, abbiamo indagato il fenomeno. Abbiamo così capito che la luce ultravioletta e, ancora di più, la luce sul blu e sul verde producevano effetti significativi anche a temperatura ambiente. Ne abbiamo dedotto che, quando si verificano certe condizioni sulla superficie della Terra, per esempio quando la luce ultravioletta è attenuata, è proprio la luce visibile a essere la causa principale dell’invecchiamento. Le alte temperature poi non fanno che intensificare l’effetto”.

Finora gli esperimenti sul bitume venivano effettuati al buio, adesso è divenuto chiaro che se uno vuole fare una previsione sulla durata dell’asfalto deve prendere in considerazione la radiazione solare. Quanto ai meccanismi attraverso i quali la luce provoca l’invecchiamento dell’asfalto, i ricercatori ritengono che la luce acceleri l’ossidazione del bitume facendo cambiare le sue proprietà meccaniche: diviene molto più rigido e quindi più suscettibile alle spaccature. L’ossidazione, influenzata dalla luce, comincia negli strati superiori dell’asfalto provocando spaccature di alcuni micrometri di profondità, a quel punto l’ossigeno penetra ancora più in profondità nel materiale e le crepe divengono sempre più profonde. Nel tempo subentrano fenomeni atmosferici che accelerano il processo di distruzione del manto stradale.

Una delle possibilità allo studio per rallentare l’invecchiamento della pavimentazione è quella di mescolare al bitume al grafene. In questo modo si aumenterebbe la durata di circa il 250 per cento ma con costi maggiori di almeno il 10 per cento. Maggiore durata vuol dire meno lavori di manutenzione e meno traffico. Asfalto a base di grafene è stato messo in posa per la prima volta due anni fa sulla strada provinciale 35 Milano-Meda ad opera di un’azienda bergamasca, la Iterchimica S.r.l. che opera in oltre 90 Paesi. I progetti di sostituzione dell’asfalto stanno andando avanti anche a Roma e sono destinati a poco a poco a soppiantare l’asfalto di vecchia concezione. I vantaggi di questo tipo di asfalto riguardano anche la possibilità di riciclare il bitume e ottenere un risparmio sulle emissioni di CO2 e sul consumo di risorse naturali. Il passo successivo sarà quello di aggiungere additivi che assorbono anidride carbonica e abbattono l’inquinamento acustico.