Sostenibilità delle costruzioni stradali: caratterizzazione sperimentale di conglomerati bituminosi preparati con scorie di acciaieria

Growing attention toward environmental sustainability in the road infrastructure sector has encouraged the development of innovative solutions aimed at reducing the consumption of natural resources and promoting the reuse of recycled materials. This thesis focuses on the design and experimental characterization of asphalt mixtures containing steel slag and RAP for wearing course applications. In particular, three different mixtures were produced: a reference mixture with natural aggregates and 15% RAP, a second mixture incorporating steel slag in the 8/12 aggregate fraction, and a third mixture with a further increase in steel slag content through the addition of the 4/8 fraction as well. The mixtures were subjected to experimental testing in order to evaluate their main volumetric and mechanic properties, including air void content, workability, mechanical resistance, and water susceptibility. The comparison of the obtained results made it possible to analyze the influence of steel slag on the behavior of asphalt mixtures and to identify the most performing mixture. The results highlight the potential of steel slag as a sustainable alternative to natural aggregates, contributing to the reduction of environmental impact and to the promotion of circular economy principles in the road infrastructure sector.

La crescente attenzione verso la sostenibilità ambientale nel settore delle infrastrutture stradali ha incentivato la ricerca di soluzioni innovative volte a ridurre il consumo di risorse naturali e a promuovere il riutilizzo di materiali di recupero. La presente tesi si focalizza sulla progettazione e caratterizzazione sperimentale di conglomerati bituminosi contenenti scorie di acciaieria e RAP destinati agli strati di usura. In particolare, sono state realizzate tre differenti miscele: una miscela di riferimento con aggregati naturali e 15% di RAP, una miscela con introduzione di scorie di acciaieria nella frazione 8/12 e una terza miscela con ulteriore incremento delle scorie anche nella frazione 4/8. Le miscele sono state sottoposte a prove sperimentali volte alla valutazione delle principali proprietà volumetriche e meccaniche, tra cui contenuto di vuoti, lavorabilità, resistenza meccanica e suscettibilità all’acqua. Il confronto dei risultati ha permesso di analizzare l’influenza delle scorie di acciaieria sul comportamento dei conglomerati bituminosi e di individuare la miscela più performante. I risultati ottenuti evidenziano il potenziale delle scorie di acciaieria come alternativa sostenibile agli aggregati naturali, contribuendo alla riduzione dell’impatto ambientale e alla promozione dell’economia circolare nel settore delle infrastrutture stradali.