Caratterizzazione e modellazione del comportamento al fuoco di miscele bituminose per applicazioni in gallerie stradali

Abstract

I numerosi incidenti verificatisi nei più importanti tunnel alpini negli ultimi decenni hanno evidenziato la necessità di rivisitare i requisiti di sicurezza adottati per i tunnel stradali, rendendo quindi una necessità non più prorogabile la definizione di adeguati strumenti finalizzati al miglioramento della sicurezza. In questo contesto, raggiungere un’approfondita analisi del comportamento al fuoco dei materiali da costruzione assume fondamentale importanza per poter fornire adeguati strumenti per la progettazione della sicurezza in galleria. Nello specifico, la sempre maggiore diffusione di softwares di fluido-dinamica computazionale (CFD) nel campo dell’ingegneria della sicurezza antincendio (Fire Safety Engineering) richiede sempre più dettagliate descrizioni dei materiali impiegati, con conseguente necessità di caratterizzazioni sperimentali articolate, soprattutto dal punto di vista di analisi termiche. Il presente lavoro di tesi è dunque orientato principalmente alla caratterizzazione del comportamento al fuoco delle miscele di conglomerato bituminoso, affrontando l’analisi del contributo di ogni singolo componente: leganti bituminosi, filler e aggregati lapidei. Una prima fase sperimentale ha consentito di individuare le principali caratteristiche che possono essere impiegate ai fini di una classificazione in termini di infiammabilità. Successivamente, la modellazione numerica eseguita tramite il software FDS ha consentito di verificare l'effettiva possibilità di coinvolgimento della pavimentazione bituminosa in un incendio in galleria. Le simulazioni condotte hanno evidenziato l'effettiva possibilità di raggiungimento dell'ignizione, senza tuttavia peggiorare in modo significativo la sicurezza degli occupanti di eventuali mezzi coinvolti.