L’USO DEI POLIMERI RIGENERATI NELLE MISCELE BITUMINOSE

Martedì, 4 febbraio 2020 | Informazioni Tecniche
Marco Arezio - Consulente materie plastiche - L’uso dei polimeri rigenerati nelle miscele bituminose

Cosa è la miscela ad inversione di fase e come si usano i polimeri rigenerati nelle miscele bituminose?

Agli inizi degli anni 60 del secolo scorso, il manto bituminoso impermeabilizzante era costituito principalmente da carta bitumata e bitume, inoltre era stato da poco introdotto sul mercato il feltro di vetro bitumato le cui caratteristiche di stabilità dimensionale e resistenza erano particolarmente apprezzate.

Nello stesso periodo, come abbiamo visto nell’articolo su Giulio Natta , si stavano sviluppando tutta una serie di catalizzatori stereospecifici che servivano per creare nuove miscele chimiche da cui sarebbero, a breve, stati polimerizzati nuovi polimeri tra cui il polipropilene.

Queste nuove scoperte portarono alla manipolazione delle catene di molecole creando un ordine delle stesse dal punto di vista chimico. Il fatto di poter posizionare tutte le molecole dalla stessa parte, conferisce alla catena polimerica alcuni vantaggi, tra cui una maggiore resistenza meccanica e una maggiore resistenza al calore, definendo così il polimero ottenuto isotattico.

Il suo contrario, dal punto di vista della posizione delle molecole, quindi in modo disordinato, viene definito atattico.

Se vogliamo entrare un po’ in alcuni valori tecnici che caratterizzano il polipropilene isotattico possiamo sottolineare che la resistenza meccanica arriva fino a 400 Kg./mq. e la resistenza al calore fino a 150°C.

Il polipropilene atattico ha invece la caratteristica di essere più malleabile ed elastico con allungamenti fino al 600%.

Tra i polimeri rigenerati e gli additivi che vengono usati nelle miscele di bitume non esiste solo il polipropilene ma anche:

– l’LDPE

– l’HDPE

– EVA

– TPO

– le Cariche Minerali (talco o carbonato di calcio)

– le Gomme Termoplastiche

– gli oli

– le cere.

Miscelando i polimeri rigenerati, in percentuali diverse con il bitume, a secondo della caratteristica tecnica della membrana che si vuole ottenere, avremo la modifica di diversi parametri generali:

– La viscosità (aumenta)

– La temperatura di rammollimento (aumenta da 60° a 150°)

– La penetrazione (diminuisce, quindi aumenta la calpestabilità)

– La temperatura di frattura per piegamento a freddo (diminuisce da +10° a – 20° es.)

– La stabilità agli agenti atmosferici (durata)

Ma cosa succede esattamente durante la miscelazione tra il bitume e i polimeri rigenerati?

In gergo tecnico la reazione, tra bitume e polimeri, durante miscelazione viene chiamata Inversione di Fase.

Quando si prepara una mescola la quantità di polimeri è nettamente più bassa rispetto alla quantità di bitume ma, attraverso il mescolamento a caldo degli ingredienti, ad una temperatura superiore a quella di fusione del polimero, avviene la cosiddetta inversione di fase, dove l’ingrediente minoritario, in questo caso il polimero, costituisce la fase portante della miscela, mentre l’ingrediente quantitativamente maggioritario, la fase dispersa.

Per far si che avvenga l’inversione di fase è importante usare bitume distillato perché è ricco di oli della frazione maltenica compatibili con i polimeri.

Durante la creazione delle ricette i produttori di membrane bitume-polimero utilizzano i polimeri rigenerati sotto forma di:

– Granuli

– Macinati

– Densificati (solo se facilmente disperdibili)

Per quanto riguarda la filtrazione dei granuli normalmente è richiesta inferiore ai 800-1000 micron, mentre per i macinati e i densificati è richiesta un grado di pulizia (lavaggio) buono e un tenore di umidità basso per non avere reazioni pericolose durante il mescolamento con il bitume caldo.

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