ETD

• bitumen
• end-of-life tyres
• recycling polymer
• rheology
• termina blend rubberized asphalt

This thesis addresses the development of bituminous binders obtained from the recycling of end-of-life tires using the Terminal Blend (TB) process, in which the rubber is completely degraded and incorporated into the bitumen. The main objective is to overcome the limitations of these materials, such as low elasticity, poor resistance to high temperatures, and rapid aging. To this end, an innovative reactor (Oxiboost) was used. Initially, the process conditions (temperature, time, and rubber content) were optimized. Subsequently, post-modification strategies, including controlled oxidation and sulfur vulcanization, were applied to improve mechanical properties and long-term stability. Rheological analyses showed that these treatments result in materials with greater resistance to deformation and improved performance at low temperatures. Furthermore, the oils derived from the TB process exhibit a compatibilizing effect in bitumen-polymer systems, expanding their applications to include waterproofing membranes. Overall, the work demonstrates the potential to convert waste into high-performance materials for infrastructure and construction.

La tesi affronta lo sviluppo di leganti bituminosi ottenuti dal riciclo di pneumatici fuori uso mediante il processo Terminal Blend (TB), in cui la gomma viene completamente degradata e incorporata nel bitume. L’obiettivo principale è superare i limiti di questi materiali, come bassa elasticità, scarsa resistenza alle alte temperature e rapido invecchiamento. A tal fine, è stato utilizzato un reattore innovativo (Oxiboost) con il quale sono state inizialmente ottimizzate le condizioni di processo (temperatura, tempo e contenuto di gomma). Successivamente sono state applicate strategie di post-modifica, tra cui ossidazione controllata e vulcanizzazione con zolfo, per migliorare le proprietà meccaniche e la stabilità nel tempo. Le analisi reologiche hanno evidenziato che questi trattamenti consentono di ottenere materiali con maggiore resistenza alla deformazione e migliori prestazioni a basse temperature. Inoltre, gli oli derivati dal processo TB mostrano un effetto compatibilizzante nei sistemi bitume-polimero, ampliando le applicazioni anche nelle membrane impermeabilizzanti. Nel complesso, il lavoro dimostra la possibilità di valorizzare rifiuti in materiali ad alte prestazioni per infrastrutture e edilizia.