Le buche sono un problema perenne. Sono pericolosi per gli utenti della strada, e i danni che provocano ai veicoli possono essere estremamente costosi. Anche il costo per ripararli è enorme. Ma ancora appaiono, e riapparire, in innumerevoli luoghi. Allora perché queste fastidiose fessure rappresentano una sfida così difficile? E c'è qualche luce alla fine di questo tunnel pieno di buche?

Le buche iniziano spesso come crepe microscopiche impercettibili nel manto stradale. Brutto tempo, scarso drenaggio e traffico intenso possono causare l'allentamento e l'usura di quella superficie. Nel 2017, più di 2 m di buche sono state riparate sulle strade del Regno Unito, al costo di circa 120 milioni di sterline.

Al momento, dove e quando appariranno queste microscopiche crepe è difficile da determinare. Ma in futuro è probabile che tecniche di misurazione ad alta precisione saranno in grado di prevedere l'ora e il luogo in cui appariranno le buche. Per riparare la strada prima che crescano buche, le macchine saranno installate in veicoli autonomi, pulire le aree danneggiate e riempirle di nuovo.

Strade di autoguarigione

Intanto, lo sviluppo di nuovi tipi di materiale stradale, come l'asfalto "autoriparante", qualcosa su cui stiamo indagando al Nottingham Transportation Engineering Centre, potrebbe ridurre la frequenza necessaria delle riparazioni e, si spera, aiutare a trasformare le buche in un lontano ricordo.

Le strade asfaltate sono composte da aggregati minerali che conferiscono stabilità strutturale, e bitume, un liquido viscoso che lega insieme gli altri materiali. Quando appaiono crepe sulla strada, il bitume drena nelle fessure e le riempie. Il problema è che il bitume è un liquido molto viscoso a temperature normali, e la guarigione delle crepe può richiedere settimane. Con traffico regolare, il tasso di crescita delle crepe può avvenire a un ritmo più veloce di quanto non siano riempiti, consentendo la formazione di buche.

Per accelerare la "guarigione" della strada, stiamo esplorando l'aggiunta di minuscole capsule contenenti agenti di ringiovanimento dell'asfalto come olio di girasole, o tallolio, un sottoprodotto della produzione della carta. (L'ispirazione per le capsule è venuta guardando un episodio della versione spagnola della serie TV MasterChef, in cui un concorrente ha usato una tecnica per formare sfere che assomigliano al caviale quando sono immerse in un liquido.)

L'idea è che quando le strade iniziano a rompersi, le capsule si aprono e rilasciano l'olio all'interno, ammorbidire l'asfalto circostante. Questo aiuta l'asfalto a riattaccarsi più rapidamente, riempiendo efficacemente le crepe e prevenendo il deterioramento di piccoli difetti. Con questa idea, prevediamo di ritardare le prime buche di almeno cinque anni, riducendo la necessità di manutenzione e tutti i problemi che ne derivano, come traffico lento e ritardi di viaggio.

Riscaldare le cose

Secondo l'Associazione degli enti locali, le spese di riparazione stradale in Inghilterra e Galles potrebbero presto raggiungere i 14 miliardi di sterline, facendo impallidire il budget dei comuni per le autostrade di 4,4 miliardi di sterline. Un'altra soluzione studiata alla Brunel University – che potrebbe far risparmiare una fortuna – è l'uso del calore a infrarossi per rendere le riparazioni più economiche e durature.

Tempo umido, abbinato a cicli di congelamento e scongelamento, accelera drasticamente lo sviluppo di buche e molte riparazioni falliscono prematuramente. Questo perché il modo tradizionale per riparare le buche con il calore è iniettarle con asfalto bollente. Ma se la strada è fredda, la temperatura del materiale di riparazione si abbassa notevolmente, creando legami più deboli con il materiale circostante. Alcuni nuovi cerotti "riparati" possono iniziare a mostrare un deterioramento entro pochi mesi.

Per aumentare le prestazioni della riparazione delle toppe di asfalto, il Pavement and Ground Engineering Research Group di Brunel ha sviluppato il Controlled Pothole Repair System (CPRS). Questo nuovo metodo utilizza una macchina di riscaldamento a infrarossi portatile per preriscaldare la superficie stradale (e l'area sottostante) prima di effettuare la riparazione.

Il CPRS consente un controllo della temperatura molto più preciso, fornendo una forza di adesione molto maggiore per i materiali di sostituzione. La macchina è inoltre progettata per essere facilmente trasportata nei cantieri di riparazione, ed è abbastanza compatto da poter essere utilizzato all'interno di una singola corsia della strada, in modo da evitare chiusure stradali estese.

L'obiettivo è fornire riparazioni che durino molto più a lungo della loro attuale aspettativa di vita. Ciò creerà superfici stradali di migliore qualità che porterebbero a un minor numero di incidenti e budget di manutenzione inferiori.

Ci auguriamo che con ulteriori ricerche, Il CPRS può migliorare la riparazione delle toppe di asfalto per durare fino a cinque anni, rispetto alla media di due anni che la maggior parte delle autorità attualmente si aspetta con i metodi convenzionali. Stimiamo che questo potrebbe ridurre i costi dal 25% al ​​50%. Distribuito a livello nazionale, significherebbe una rete di strade di migliore qualità, minori costi di manutenzione e compensazione – e meno incidenti.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.