Il legame tra cambiamento climatico e durabilità dell'asfalto

Le strade che percorriamo ogni giorno sono costruite per durare, ma il cambiamento climatico sta modificando le condizioni alle quali l’asfalto viene sottoposto, riducendone la vita utile e aumentando i costi di manutenzione. Ondate di calore più intense, precipitazioni più irregolari e cicli termici sempre più variabili incidono in modo diretto sulla struttura dei manti stradali, con conseguenze che riguardano tanto la sicurezza quanto la pianificazione degli interventi pubblici.

Analizziamo l’argomento nelle prossime righe.

Lo studio dell’IPCC

Il “Sesto Rapporto di Valutazione dell’IPCC” (Intergovernmental Panel on Climate Change, corpo che fa parte delle Nazioni Unite) dedica un’ampia sezione all’analisi dei cosiddetti “climatic impact-drivers“, ossia i fenomeni climatici con effetti misurabili su infrastrutture, ecosistemi e sistemi urbani. Il Capitolo 12, dedicato all’informazione climatica per la valutazione dei rischi regionali, individua tra i principali fattori critici per le infrastrutture di trasporto le temperature estreme, la variazione dei cicli gelo-disgelo e le modifiche nei regimi di precipitazione.

In particolare, il documento evidenzia come le ondate di calore provochino deformazioni nelle pavimentazioni stradali e nelle piste aeroportuali, mentre i cicli di gelo e disgelo (soprattutto nei periodi di transizione stagionale, primavera e autunno) accelerino i processi di deterioramento delle strade. Nelle condizioni di maggiore umidità, d’altro canto, modificano il ritmo di degradazione delle superfici asfaltate, indipendentemente dall’intensità della percorrenza.

Per l’area mediterranea, il rapporto indica con alto grado di confidenza un aumento dell’aridità entro la metà e la fine del secolo, a fronte di una riduzione delle precipitazioni medie e di un incremento delle temperature: uno scenario che interessa direttamente una buona parte dell’Europa meridionale, Italia compresa.

 

Le ondate di calore e l’impatto sull’asfalto

L’asfalto convenzionale è un materiale viscoelastico: risponde diversamente alle sollecitazioni a seconda della temperatura. Al di sopra di determinate soglie termiche, il bitume che lega gli aggregati si ammorbidisce, rendendo il manto stradale vulnerabile alle deformazioni permanenti, in particolare nelle corsie percorse dai veicoli pesanti. Questo fenomeno (noto come ormaia o rutting) si intensifica con il prolungarsi delle giornate calde.

Secondo l’IPCC, le ondate di calore amplificano le temperature negli ambienti urbani già soggetti all’effetto isola di calore, con conseguenze che si estendono alle reti infrastrutturali. Per le strade asfaltate, ciò si traduce in un incremento delle tensioni interne, nella perdita di coesione tra gli strati del pacchetto stradale e in un precoce cedimento della superficie. Le temperature di picco registrate sull’asfalto in pieno sole possono superare di 20-30°C quelle dell’aria circostante, amplificando gli effetti già documentati a livello macroclimatico.

 

Il cambiamento nei cicli di bagnato-secco

Accanto alle temperature, anche la variazione nei cicli di bagnato e asciutto produce effetti rilevanti sulla durata dell’asfalto. Precipitazioni più intense e concentrate nel tempo (uno dei pattern documentati dall’IPCC per l’Europa centro-settentrionale) favoriscono l’infiltrazione dell’acqua nelle microfessure del manto stradale; quando poi l’acqua si congela e si espande nei cicli di gelo notturno, accelera la propagazione delle fratture. Al contrario, periodi prolungati di siccità rendono gli strati bituminosi superficiali più fragili.

Per il Mediterraneo, l’IPCC prevede un aumento della frequenza e della severità delle siccità idrologiche, con eventi che attualmente hanno un periodo di ritorno centennale destinati a verificarsi ogni due-cinque anni entro il 2080. Per l’Italia meridionale, alcuni modelli stimano un incremento delle frane fino al 45,7% entro la metà del secolo, con effetti indiretti sulle infrastrutture viarie in aree collinari e montane. L’alternanza sempre più marcata tra piogge intense e periodi aridi sottopone il manto stradale a sollecitazioni (sia meccaniche che chimiche) che i criteri di progettazione tradizionali non avevano previsto.

 

Gli scenari di rischio per la manutenzione delle strade

La combinazione di questi fattori delinea uno scenario in cui i tipi di asfalto attualmente impiegati rischiano di risultare inadeguati rispetto alle condizioni climatiche attese nei prossimi decenni. La vita media di un manto stradale, tradizionalmente stimata tra i 15 e i 25 anni, potrebbe ridursi sensibilmente in aree colpite da alte temperature estive, freddo invernale estremo e/o precipitazioni abbondanti.

Le risposte tecnologiche in corso di sviluppo includono miscele bituminose modificate con polimeri, asfalti drenanti che riducono il rischio di aquaplaning e limitano il ristagno d’acqua, e materiali con maggiore albedo in grado di riflettere parte della radiazione solare. Per quanto riguarda la pianificazione degli interventi, l’aggiornamento dei criteri di manutenzione preventiva in base alle proiezioni climatiche regionali diventa un passaggio necessario per garantire la sicurezza delle reti stradali: ignorare il legame tra cambiamento climatico e durabilità dell’asfalto, invece, significherà programmare interventi già in ritardo al momento della loro realizzazione.