Ci passiamo sopra, le nostre gomme vi si attaccano e le nostre moto vi si appoggiano letteralmente.
Ma non ci fermiamo mai a chiederci da dove vengano, dove stanno andando e di che pasta sono fatte.
Testo: Simon Hargreaves Immagini: Simon Hargreaves, Bridgestone
Tutti coloro che guidano una motocicletta sanno istintivamente che un paio di pneumatici freschi e correttamente gonfiati sono fondamentali. Senza di essi, l'aderenza della tua moto è compromessa, perché l'aderenza è ciò che impedisce a una motocicletta in movimento - e a te - di cadere. Ma l'aderenza funziona in due modi: le gomme si attaccheranno a qualcosa solo se lo stesso qualcosa aderisce a loro (se vuoi dimostrarlo, prendi le gomme da strada più appiccicose che riesci a trovare e fai un giro sull'erba bagnata). E la cosa su cui si attaccano di più, si chiama strada.
La storia delle strade
Le strade furono inventate durante la rivoluzione agricola 12,000 anni fa, quando i primi esseri umani smisero di cacciare e raccogliere e si stabilirono per vivere nelle caverne. Liberare un percorso tra propria la grotta e quella del vicino ha reso molto più semplice il passaggio al mondo moderno. Questi primi percorsi erano idonei per camminare a piedi e sono stati gradualmente ampliati per fare spazio al bestiame con l'introduzione dell'allevamento intorno all'8000 a.C. Ma quando la ruota è diventato un mezzo di trasporto, intorno al 4000 aC, anche le strade si sono adeguate a quella scoperta.
Le prime strade sterrate erano semplicemente strade ripulite fino al terriccio. Ben presto sono stati adoperati diversi materiali per rinforzare la strada – legno, ghiaia, lastre di pietra – ma, a parte alcune eccezioni degne di nota come una strada asfaltata di 50 km costruita dai Minoici di Creta nel 2000 a.C., è stato solo con la marcia dell'esercito romano e il loro passaggio con i carri in tutta Europa che è sorta la necessità di strade forti, affidabili e resistenti alle intemperie. Con una rete che copre decine di migliaia di miglia, le strade romane utilizzavano diversi strati per ottenere resistenza, iniziando con uno strato di base di sabbia o ghiaia leggera, seguito da rocce più grandi (a volte incastonate nella malta), uno strato più leggero di pietrisco, con uno strato superiore di blocchi di pietra pavimentata. Sono stati scavati fossati su entrambi i lati e lo strato superiore è stato curvato per favorire il drenaggio, sono state costruite aree pedonali e sono state utilizzate pietre per segnare la distanza. Queste innovazioni sono ancora utilizzate oggi.
Quando i romani si ritirarono, le strade caddero in stato di abbandono (sebbene molti dei percorsi e gran parte delle costruzioni effettive restano ancora oggi). Nel 18° secolo la costruzione sistematica delle strade iniziò di nuovo in Europa. Tuttavia, in tutto il mondo, lo sviluppo delle strade è continuato; in Medio Oriente, l'Impero Arabo iniziò a utilizzare una sostanza legante appiccicosa, derivata dal petrolio, per legare e sigillare lo strato superiore delle loro strade più prestigiose. La sostanza era chiamata catrame.
All'inizio del XIX secolo uno scozzese di nome John McAdam sviluppò una tecnica di costruzione di strade più economica e veloce che non richiedeva più grandi strati di base di pietra, ma si basava sulla compattazione del sottosuolo esistente e sull'utilizzo di un controllo accurato di dimensioni della pietra più piccole per mantenere l'integrità della strada. Il metodo era popolare fino all'invenzione dei veicoli a motore all'inizio del XX secolo, quando velocità più elevate significavano che polvere e usura diventavano un problema. È stato risolto spargendo catrame fuso misto a sabbia sul manto stradale, per sigillare lo strato superiore. Nasce l'asfalto.
Cosa c'è in una strada moderna?
Il catrame è stato a lungo sostituito dal bitume (o asfalto), anch'esso un sottoprodotto della raffinazione del petrolio, perché è più stabile a un più ampio intervallo di temperature e più facile da gestire.
Gli ingredienti base di una moderna strada asfaltata (detta anche asfaltata, o pavimentazione) sono solo alcuni materiali principali: un aggregato (particelle di pietra, tipicamente ghiaia o granito) mescolato con un legante bituminoso, e riempitivi. Esistono numerose miscele, varianti e gradi, modificati con l'aggiunta di sostanze chimiche (polimeri, fibre, cere, zeoliti ed emulsioni) per adattarli alle condizioni meteorologiche e di traffico specifiche del paese o del luogo in cui verranno utilizzati.
In pratica questo significa che ci sono letteralmente migliaia di possibili 'ricette' per l'asfalto. Ma, generalmente, i livelli sono composti, dall'alto verso il basso, qualcosa del genere:
• Superficie– lo strato superiore sul quale guidiamo. Deve essere resistente al rumore e allo scivolamento, durevole contro solchi, screpolature e usura in qualsiasi condizione atmosferica. Tipicamente è costituito da HRA (asfalto laminato a caldo), che è una miscela di circa il 6 – 8% di asfalto con, ad esempio, granulometrie di granito o ghiaia fino a 14 mm di granulometria massima. Lo strato ha solitamente uno spessore di circa 30 – 50 mm.
• Superficie Legante– questo strato, anch'esso realizzato in HRA, conferisce stabilità strutturale, soprattutto su strade rurali dove non possono esistere strati strutturali inferiori. Realizzato con materiali simili al Surface Course, miscelato in diversi rapporti con aggregato di dimensioni maggiori, circa 20 mm max. Solitamente 60 – 90 mm di spessore.
• Superficie base– ancora, in HRA e per la stabilità strutturale su strade principali, statali, industriali e autostrade. La dimensione complessiva è ancora più grande, normalmente fino a 35 mm. Lo strato ha solitamente uno spessore di 90 – 130 mm.
• Sottobase– questa è la base principale di una strada. È tipicamente costituito da un aggregato non legato (granito o calcare) con specifiche e spessore dello strato dipendenti dalla categoria della strada e dalle condizioni del terreno sottostante, ma spesso intorno ai 350 mm.
• Strato di copertura– simile alla sottobase, ma spesso un materiale con specifiche inferiori. Tipicamente 150 – 350 mm di spessore.
• Membrana geotessile – un materassino permeabile in tessuto sintetico che impedisce agli strati sovrastanti di fondersi con il sottosuolo.
• Sottosuolo– misurato per portanza e stabilità, poi consolidato e compattato, è lo strato naturale di fondo.
Qual è la differenza tra i tipi di strada?
La struttura di una strada è regolata dalle condizioni del suolo nell'area, dalla frequenza di utilizzo prevista (misurata in milioni di assi standard), dalla gamma di veicoli che la utilizzeranno (ovviamente veicoli più grandi come camion, autobus ecc. stresseranno una strada più di auto e biciclette), la sua vita progettuale (tipicamente 40 anni in Europa) e, infine, il costo di costruzione.
Le strade sono normalmente classificate come:
• Non classificato (rurale/residenziale)
• Residenziale o industriale
• Strade principali (percorsi principali)
• Strade secondarie (percorsi di categoria inferiore)
• Strade statali e autostrade
Una strada statale o un'autostrada sarà costruita secondo i più alti standard possibili e costa di più. Le strade principali possono anche essere costruite secondo una specifica simile e sono spesso mantenute da un ente nazionale piuttosto che da consigli locali. Le strade non stradali, le strade secondarie e inferiori sono gestite dalle autorità autostradali locali. A causa del loro utilizzo ridotto, questi sono progettati e mantenuti secondo uno standard inferiore e meno costoso. Con tutte le strade, il tipo e la velocità del traffico determinano anche la superficie migliore in termini di resistenza allo sbandamento. Le strade statali e le autostrade otterranno un prodotto migliore e una maggiore superficie antiscivolo, ma le strade minori possono richiederlo se l'ambiente lo richiede (punti neri per incidenti, avvicinamento agli attraversamenti pedonali, ingresso a rotonde o all'esterno delle scuole, o su curve molto strette, ecc.) .
Il costo gioca un ruolo importante nel determinare le specifiche di una strada. È del tutto possibile costruire strade che non si consumano mai, non soffrono mai di buche e non avranno mai bisogno di manutenzione per tutta la vita. Tuttavia, il costo dei materiali e la scala dell'ingegneria lo rendono impraticabile.
Perché non tutte le strade possono essere asfaltate come piste da corsa?
Shell Cariphalte Racetrack è un asfalto con un legante bituminoso modificato utilizzato in luoghi ad alte prestazioni, come le piste da corsa. Molti circuiti della MotoGP (non Silverstone però) usano questa roba. È molto rigido e resistente alle sollecitazioni, al sfregamento (che è l'usura generale della superficie) e alla deformazione. Fornisce inoltre una presa molto elevata. Il motivo per cui non viene utilizzato sulle strade è semplice; i suoi contenuti specialistici e le specifiche esigenze costruttive lo fanno costare molte, molte volte di più di una normale strada e, francamente, quel tipo di prestazioni semplicemente non è richiesto dalla maggior parte dei veicoli.
Quanto tempo ci vuole per costruire una strada e quanto costa?
Quanto è lunga una strada? La durata della costruzione varia in base al tipo e alle dimensioni della strada, quindi può variare da pochi mesi a un massimo di tre anni. I test vengono effettuati regolarmente durante la costruzione per garantire che i materiali siano conformi alle specifiche e alle esigenze di prestazione. Quando la strada è finita, è normale che il cliente (l'ente locale o l'ente nazionale) trattenga una percentuale dei costi per un anno. Questo è chiamato "periodo di correzione dei difetti" ed è una sorta di garanzia di riparazione stradale.
Il costo di una strada dipende anche dalla categoria della strada e può variare da 1300 euro a 11,000 euro, o più, al metro. Anche la manodopera utilizzata, ovviamente, dipende dal tipo di strada e dall'appaltatore. Circa 20 uomini sarebbero coinvolti nella costruzione di una strada minore, ma che può arrivare a poche centinaia in autostrada – e alcuni lavori sono così consistenti che un'intera comunità di Porta-cabine significa che la forza lavoro può vivere sul posto.
Quanti diversi tipi di superficie esistono?
Migliaia e altrettante aziende che li producono. Ci sono standard a cui devono conformarsi durante l'uso e standard in termini di tipo, dimensione e rapporti degli aggregati utilizzati, ma i produttori utilizzeranno additivi e altri compounds per creare le loro miscele specifiche.
Shell Grip è un tipo popolare di superficie ad alta presa di cui molti di noi potrebbero aver sentito parlare. Di solito la pensiamo come la superficie ruvida color sabbia sull'approccio alle rotonde o usata sui tornanti. È un materiale antiscivolo ad alto attrito che utilizza un aggregato di bauxite calcinata con una resina epossidica o poliuretanica per fornire un valore di resistenza allo scivolamento (SRV) di 70+. La resistenza allo slittamento viene misurata utilizzando una macchina speciale chiamata SCRIM (Sideways Force Coefficient Routine Investigation Machine) – è una ruota di prova speciale, angolata a 20 gradi, trainata dietro un'auto a 50 km/h.
Ma Shell Grip, e molti altri rivestimenti di superficie simili, sono – avete indovinato – costosi. Ancora una volta, si tratta di un equilibrio tra il tipo di utilizzo, la durata della strada e il costo.
Perché riasfaltare le strade con pietrisco?
La linea di fondo è che è economico, efficace in termini di prolungamento della vita del manto stradale e, a condizione che tu guidi secondo il limite di velocità consigliato (di solito 30 km/h), non pericoloso per te o la tua bici, dicono i pianificatori stradali. Dicono che i problemi arrivino quando le persone vanno troppo veloci e scivolano sulla ghiaia o la loro gomma anteriore fa scorrere un sasso attraverso il radiatore. Oppure un altro veicolo accelera e ti lancia un sasso, rompendo un faro o scheggiando la tua vernice. Ma questo non è sempre il caso; anche a bassa velocità una bicicletta può perdere il controllo sulla ghiaia, per non parlare poi di pulire il bitume appiccicoso simile al catrame dalla bicicletta in seguito.
Perché compaiono buche e dossi?
Le buche sono causate dall'ingresso di acqua nella strada. Un buon drenaggio è vitale per la longevità di una strada: l'acqua si erode, si corrode (nel caso del sale stradale) e generalmente distrugge gli strati stradali. Oppure, come nel caso di alcuni paesi, i cicli meteorologici invernali che comportano ripetuti congelamenti (espansione) e poi scongelamenti (contrazione), si romperanno e crolleranno rapidamente sezioni di strada. E finché il traffico continua a superare i danni, peggiora.
Per quanto riguarda i dossi, sono causati da cattive condizioni del suolo, radici degli alberi o cattiva progettazione e costruzione di strade; ad esempio agli ingressi di curve strette dove le forti frenate di veicoli di grandi dimensioni possono incresparsi del manto stradale o usurare le scanalature con l'uso ripetuto. Ma, generalmente, quando il manto stradale invecchia e si usura, il legante d'asfalto si deteriora lasciando l'aggregato abrasivo esposto, che diventa quindi eccessivamente levigato e scivoloso.
