Capitolul 5 INTREŢINEREA DRUMURILOR CU ÎMBRĂCĂMINŢI BITUMINOASE Deoarece îmbrăcăminţile bituminoase prezintă o serie de avantaje tehnice atât din punct de vedere al confortului cât şi a condiţiilor de exploatare, acest tip de îmbrăcăminţi sunt foarte răspândite atât la noi în ţară (peste 90 %) cât şi în străinătate. Pentru executarea lucrărilor de întreţinere şi reparare a îmbrăcăminţilor bituminoase este necesară cunoaşterea tipurilor de defecţiuni care pot să apară, cauzele care le-au promovat, precum şi măsurile şi tehnologiile pentru prevenirea şi remedierea acestora. 5.1. Defecţiunile îmbrăcăminţilor bituminoase În funcţie de locul de apariţie defecţiunile se clasifică în : a) defecţiuni ce apar numai pe suprafaţa de rulare : suprafaţă şlefuită, exudată, şiroită ; b) defecţiuni ale stratului de rulare : peladă, văluriri, refulări, suprafaţă cu ciupituri, suprafaţă încreţită ; c) defecţiuni în îmbrăcămintea bituminoasă : fisuri şi crăpături, faianţări, făgaşe longitudinale, praguri, gropi, rupturi de margine ; d) defecţiuni ale complexului rutier : degradări din îngheţ-dezgheţ, tasări mari inegale. În funcţie de urgenţele de remediere avem :
Transcript
Capitolul 5
INTREŢINEREA DRUMURILOR CU ÎMBRĂCĂMINŢI BITUMINOASE
Deoarece îmbrăcăminţile bituminoase prezintă o serie de avantaje tehnice atât din punct de vedere al confortului cât şi a condiţiilor de exploatare, acest tip de îmbrăcăminţi sunt foarte răspândite atât la noi în ţară (peste 90 %) cât şi în străinătate.
Pentru executarea lucrărilor de întreţinere şi reparare a îmbrăcăminţilor bituminoase este necesară cunoaşterea tipurilor de defecţiuni care pot să apară, cauzele care le-au promovat, precum şi măsurile şi tehnologiile pentru prevenirea şi remedierea acestora.
5.1. Defecţiunile îmbrăcăminţilor bituminoase
În funcţie de locul de apariţie defecţiunile se clasifică în :a) defecţiuni ce apar numai pe suprafaţa de rulare : suprafaţă şlefuită,
exudată, şiroită ;b) defecţiuni ale stratului de rulare : peladă, văluriri, refulări, suprafaţă cu
ciupituri, suprafaţă încreţită ;c) defecţiuni în îmbrăcămintea bituminoasă : fisuri şi crăpături, faianţări,
făgaşe longitudinale, praguri, gropi, rupturi de margine ;d) defecţiuni ale complexului rutier : degradări din îngheţ-dezgheţ, tasări mari
inegale.În funcţie de urgenţele de remediere avem :
- defecţiuni de gradul I grave : gropi, văluriri şi refulări mari, degradări provocate de îngheţ-dezgheţ, tasări locale, praguri, peladă în stratul de uzură, suprafaţă şlefuită ;
- defecţiuni de gradul II mijlocii : suprafaţă încreţită, văluriri şi refulări în stare incipientă, suprafaţă exudată, fisuri şi crăpături, faianţări, rupturi de margine, făgaşe longitudinale ;
- defecţiuni de gradul III, uşoare : suprafaţă cu ciupituri, suprafaţă poroasă, suprafaţă şiroită, peladă la tratamente bituminoase .
5.1.1. Defecţiuni de gradul IIISuprafaţă cu ciupituri – gropiţe cu diametrul în jur de 20 mm,
adâncimea lor atingând uneori grosimea stratului de uzură .
Ciupiturile pot apărea izolate : 2…3 pe 1 m2 sau într-un număr mai mare .
Cauzele apariţiei ciupiturilor :- la îmbrăcăminţile executate cu nisip bituminos ele apar
datorită impurităţilor existente în nisipul bituminos (bulgări de argilă sau calcar, resturi de cărbune, lemn, etc.)
- impurităţi în agregatele naturale ;- neuniformitatea agregatului natural din punct de vedere
al durităţii, granule de rocă alterată sau moale, sfărâmate sub efectul circulaţiei;
- utilizarea la fabricarea mixturilor asfaltice, pentru stratul de uzură, a unui filer cu cocoloaşe.
Suprafaţă poroasă – se prezintă în general de o culoare mai deschisă, uneori porii observându-se cu ochiul liber, iar după ploaie suprafaţa respectivă rămâne un timp îndelungat umedă .
Cauze : conţinut redus de bitum şi absorbţie de apă mare ; curbă granulometrică necorespunzătoare a agregatului natural, compactare insuficientă sau executată la o temperatură sub 100 °C .
Suprafaţă şiroită – apare în cazul executării tratamentelor bituminoase când bitumul stropit nu acoperă în mod uniform suprafaţa tratată .
Cauze: nefuncţionarea uniformă a duzelor autostropitorului de bitum, utilizarea unui bitum cu impurităţi sau insuficient de fluid la o temperatură sub 180 °C .
Peladă la tratamente bituminoase : desprinderea, dezlipirea unor suprafeţe mici din tratamentul bituminos executat pe o îmbrăcăminte rutieră.
Cauze: necurăţirea corectă a suprafeţei pe care s-a executat stropirea bitumului.
În cazul straturilor asfaltice pelada se datorează :- punerii în operă a mixturii la o temperatură scăzută, sub
100 °C ;- aşternerea mixturii asfaltice fără condiţii bune de
acroşare : din cauza amorsării necorespunzătoare ;- lipsa curăţirii suprafeţei pe care se execută aşternerea
covorului asfaltic .
5.1.2. Defecţiuni de gradul II, mijlociiSuprafaţă încreţită – defecţiunea apare de obicei la marginea părţii
carosabile sub forma unor mici ridicături alternând cu şănţuleţe asemănătoare cu pielea de elefant ; fenomenul se întâlneşte frecvent la suprafeţele de asfalt turnat realizate pe porţiuni de drum cu declivităţi pronunţate (trotuare, etc.).
Cauze: exces de bitum sau bitum de consistenţă necorespunzătoare (cu penetraţie mare) .
Văluriri – sunt ondulări în profil longitudinal cu o frecvenţă de circa 1 m iar amplitudinea între 10…60 mm.
Îmbrăcămintea bituminoasă plastică, vălurită este împinsă lateral sub efectul traficului suprapunându-se peste unele porţiuni din îmbrăcămintea corespunzătoare sau depăşind chiar bordura, această defecţiune purtând denumirea de refulare .
Cauze:- exces de bitum în mixtură ;- bitum moale (peste 120 zecimi de milimetru penetraţie) ;- conţinut redus de criblură 3-16 mm în masa mixturii
asfaltice ;- temperatura mediului ambiant este ridicată pe perioade
lungi la care se adaugă şi traficul greu cu multe schimbări de viteză, opriri, frânări, accelerări, etc.
Apar în special la îmbrăcăminţile cu stratul de uzură din mortar asfaltic executat cu nisip bituminos cu un schelet mineral slab .
Suprafaţă exudată – se prezintă ca o suprafaţă lucioasă, neagră, datorită excesului de bitum care aderă la pneurile vehiculelor şi poate provoca deraparea acestora. Apar de obicei după tratamente bituminoase prost executate.
Cauze : temperatură ridicată, circulaţie intensă .Fenomenul începe să se manifeste după câteva săptămâni, la
tratamente şi după câţiva ani de la darea în exploatare, în cazul betoanelor asfaltice care conţin bitum la limită sau peste limita superioară admisă şi insuficient compactate la aşternere .
Suprafeţele exudate pot apare şi când amorsarea stratului suport s-a făcut cu un exces de bitum > 0,5-0,6 Kg/m2.
Fisuri: discontinuităţi ale îmbrăcămintei bituminoase pe diferite direcţii . Când deschiderea lor este sub 3 mm se numesc fisuri, iar când este mai mare de 3 mm se numesc crăpături .
După poziţia lor pot fi : longitudinale, transversale, multiple, unidirecţionale sau pe direcţii diferite .
Fisurile şi crăpăturile longitudinale apar în axa drumului sau pe diverse generatoare ale părţii carosabile .
Cauze : - lipsa de decalare dintre rosturile de lucru ale stratului de
legătură şi a celor din stratul de uzură ;- contracţia stratului de fundaţie executat din materiale
stabilizate cu ciment ;
- execuţia necorespunzătoare a legăturii dintre straturile de uzură de pe cele două benzi de circulaţie .
Fisurile şi crăpăturile pe diverse generatoare apar frecvent (sub acţiunea traficului greu) în zonele unde stratul de bază nu a fost compactat suficient sau pe sectoarele unde capacitatea portantă a complexului rutier nu este constantă în acelaşi profil transversal (sectoare cu lărgiri sau deficienţe de execuţie) .
Cauze :- suprasolicitarea complexului rutier datorită vehiculelor
da mare tonaj sau a coloanelor care circulă pe o porţiune de drum în perioade imediat următoare dezgheţului ;
- insuficienţa liantului sau arderea lui în procesul de preparare a mixturilor asfaltice .
Fisurile şi crăpăturile transversale – deschideri ale suprafeţei îmbrăcămintei dispuse perpendicular sau sub o anumită înclinare faţă de axa drumului ; nu se transmit în alte straturi ale sistemului rutier. Deschideri de 1-3 mm şi apar la distanţe aproximativ egale. Pe timp călduros unele fisuri pot să se închidă ca să reapară pe timp friguros.
Cauze : - insuficienţa sau îmbătrânirea liantului ;- fisurarea datorită diferenţelor mari de temperatură la
intervale scurte de timp ;- oboseala materialului supus la solicitări repetate ;- datorită transmiterii fisurilor din contracţia fundaţiei în
special la straturile din materiale stabilizate cu ciment când nu este asigurată o grosime corespunzătoare a straturilor din mixtură asfaltică.
Fisurile şi crăpăturile multiple pe direcţii diferite : pornesc din axă şi se desfăşoară spre marginea părţii carosabile cu ramificaţii longitudinale sau oblice .
Cauze : - fenomenul de oboseală ce se manifestă la îmbrăcăminţile
vechi ;- greşeli la prepararea mixturii asfaltice : liant ars,
conţinut redus de liant, liant prea dur, etc.Fisurile unidirecţionale multiple : se prezintă ca fisuri longitudinale
foarte aproape unele de altele, dese, plasate în zona întinsă a îmbrăcămintei, datorită refulării mixturii sau formării de făgaşe, pe suprafeţele care suportă frecvent traficul.
Cauze : bitum cu vâscozitate redusă în exces .Faianţări : suprafeţe cu o reţea de fisuri longitudinale şi transversale
(în pânză de paianjen ~ 5 cm sau în plăci 5-15 cm).
Apar la marginea îmbrăcămintei dar şi pe întreaga suprafaţă . Cauze :
- mişcarea pe verticală ;- datorită depăşirii capacităţii portante a complexului
rutier;- apar în special la marginea părţii carosabile fără borduri,
cu acostamente înalte care împiedică scurgerea apelor ;- contaminarea cu argilă a straturilor de fundaţie .
Chiar dacă îmbrăcămintea este calitativ bună ea se distruge datorită supraumezirii locale produsă de topirea lentilelor de gheaţă .
Rupturi de margine : apar în cazul în care nu există borduri pentru încadrarea îmbrăcăminţilor bituminoase şi nu s-au executat nici pene ranfort .
Dislocarea îmbrăcămintei şi ruperea ei la margine sub efectul traficului – margini ondulate care îngustează partea carosabilă şi creează utilizatorilor o senzaţie de nesiguranţă .
Cauze : - neacroşarea marginii îmbrăcămintei de stratul suport ;- trafic intens de vehicule cu bandaje metalice ;- contaminarea stratului suport cu argilă ;- neasigurarea scurgerii apelor şi afectul de îngheţ-
dezgheţ.Făgaşe longitudinale : tasări în profil transversal în zonele unde circulă
repetat autovehicule grele .Cauze :
- existenţa unui trafic greu şi intens care se desfăşoară pe aceleaşi urme ;
- subdimensionarea complexului rutier ;- insuficienta compactare a straturilor complexului rutier ;- straturi rutiere realizate din mixturi asfaltice executate
din agregate naturale rotunde (φ mic) ;- bitum de consistenţă redusă şi în exces .
5.1.3. Defecţiuni de gradul I , graveGropi : degradări de forme şi dimensiuni variate care apar ca urmare a
dislocării complete a îmbrăcămintei bituminoase şi uneori chiar a stratului suport, fie izolat, fie pe suprafeţe mai întinse .
compactare necorespunzătoare, agregate murdare ;- scurgerea pe suprafaţa îmbrăcămintei unor substanţe
agresive : solvenţi petrolieri, uleiuri ;
- acţiunea distructivă a vehiculelor cu şenile ;- dezvoltarea fisurilor şi crăpăturilor ;- aşternerea mixturilor asfaltice pe timp nefavorabil ;- neasigurarea scurgerii apelor din zona drumului ;- lipsa de întreţinere permanentă a suprafeţei de rulare şi
nerepararea imediată .Degradări provocate de îngheţ-dezgheţ : defecţiuni datorate
fenomenelor de umflări neregulate provocate de acumularea apei în zona de îngheţ şi transformarea acesteia în lentile sau fibre de gheaţă, precum şi diminuarea capacităţii portante a patului datorită sporirii locale a umidităţii în perioade de dezgheţ .
Cauze :- când există pământ geliv ;- o rezervă de apă în apropierea zonei de temperaturi
negative ;- temperatură scăzută, îngheţ pe o durată îndelungată ;- trafic greu pe porţiunile afectate de dezgheţ .
Praguri : ridicături izolate care jenează desfăşurarea circulaţiei .Cauze :
- racordări greşite la rosturile de lucru ;- manevrarea greşită a lamei repartizatorului de mixturi
asfaltice ;- aşezarea greşită a longrinelor de ghidare ;- transmiterea pragului existent în stratul suport ;- cilindrare insuficientă sau la temperatură scăzută ;- plombări executate cu mixtură asfaltică într-un strat prea
gros ce depăşeşte nivelul suprafeţei adiacente ;- umplerea în exces a eventualelor şanţuri săpate pentru
subtraversări .Suprafaţă şlefuită : se prezintă ca o suprafaţă lucioasă, fără asperităţi,
de culoare mai deschisă .Cauze :
- apare mai frecvent în curbe şi intersecţii, unde vehiculele sunt obligate să accelereze sau să deccelereze ;
- la o îmbrăcăminte cu o durată de exploatare îndelungată la care stratul de uzură este realizat dintr-o mixtură asfaltică de tipul mortarelor asfaltice cu un procent de fracţiune fină prea ridicat, în care s-au utilizat agregate care se şlefuiesc uşor ;
- suprafaţa şlefuită este etanşă şi s-ar putea care din punct de vedere rutier ar fi corespunzătoare, însă ea favorizează deraparea vehiculelor, mai ales când este şi umedă .
Remedierea suprafeţelor şlefuite se poate realiza prin executarea de tratamente bituminoase rugoase sau prin aplicarea unor covoare asfaltice rugoase sau executarea unui clutaj cu criblură.
5.2. Modalităţi de întreţinere şi reparare a îmbrăcăminţilor bituminoase în sezon (15 martie – 15 octombrie).
5.2.1. Tratarea suprafeţelor asfaltice exudate.In perioada de vară când temperatura mediului ambiant depăşeşte 25 ... 300C, excesul de bitum care apare pe suprafaţa îmbrăcăminţilor bituminoase se va satura cu agregate naturale : se aşterne criblură 4.. 8 mm sau nisip de concasare 0 .. 4 mm, în una sau mai multe reprize, materialul fiind apoi cilindrat. Cantitatea de materialPentru aşternere variază între 5 ... 15 Kg/m2.
Aşternerea se face în straturi uniforme, executându-se mecanizat sau manual în cazul suprafeţelor mici.
5.2.2. Badijonarea suprafeţelor poroase.Suprafeţele poroase se badijonează cu emulsie bituminoasă cationică
cu un conţinut de bitum de circa 60 %.Tehnologia de execuţie cuprinde următoarele operaţii :
- se curăţă suprafaţa îndepărtându-se impurităţile ;- emulsia bituminoasă cationică se diluează cu apă curată, nealcalină, în recipiente curate, în proporţie de 1 :1 ;- se unge suprafaţa cu 0,8 ... 1,0 Kg/m2 emulsie diluată în cazul răspândirii manuale sau cu 0,5 ... 0,6 Kg/m2 în cazul pulverizării acesteia cu ajutorul aerului comprimat;- se răspândeşte un strat uniform de nisip curat, de granulaţie 0 ... 4 mm, în cantitate de circa 4 Kg/m2 ;- se execută o cilindrare uşoară pentru fixarea nisipului şi stabilitatea badijonării.
Circulaţia se deschide la circa 1 ... 2 ore după aşternerea nisipului. În cazul stropirii manuale a emulsiei bituminoase cationice, se va evita frecarea energică a acesteia pentru a nu se produce ruperea prematură a emulsiei.
5.2.3. Colmatarea fisurilor şi crăpăturilor din îmbrăcăminţile bituminoase.
Fisurile (deschideri mai mici de 5 mm) se vor colmata cu mastic bituminos iar crăpăturile (deschideri mai mari ca 5 mm), se vor colmata cu mixtură asfaltică.
Colmatarea fisurilor se va face astfel :
- se vor lărgi şi adânci folosindu-se dispozitive mecanice sau scoabe, şpiţuri, târnăcoape, etc.;- se vor curăţi fisurile cu peria de sârmă şi suflare cu aer comprimat ;- se vor îndepărta de pe partea carosabilă impurităţile rezultate ;- se amorsează fisurile cu bitum tăiat sau cu emulsie bituminoasă cationică ;- se prepară masticul bituminos din 28 ... 52 % bitum tip D 80/100 şi 72 ...68 % filer de calcar ;- se toarnă în uşor exces masticul bituminos în fisuri ;- se netezeşte suprafaţa şi se pudrează cu nisip.
Crăpăturile se colmatează cu mixtură asfaltică de acelaşi tip cu cel folosit la executarea îmbrăcămintei rutiere.
Operaţiile componente sunt :- decaparea în lungul crăpăturii, a stratului de uzură, pe o lăţime de 10 ... 20 cm şi a stratului de legătură pe o lăţime de 5 cm, cu dalta, ciocanul sau târnăcopul sau folosind utilaje mecanice ;- curăţarea temeinică a porţiunilor decapate cu mătura sau peria şi îndepărtarea materialului rezultat ;- amorsarea suprafeţelor decapate în lungul crăpăturii cu bitum tăiat ;- umplerea şi burarea crăpăturii pregătite în stratul de legătură cu mixtură asfaltică ;- umplerea spaţiului pregătit în stratul de uzură cu mixtură asfaltică, urmată de o compactare temeinică.
Toate aceste acţiuni de colmatare trebuie terminate până la sfârşitul lunii octombrie.
5.2.4. Repararea degradărilor şi a gropilor prin decaparea şi refacerea îmbrăcămintei.
Tehnologia reparării cuprinde :- decaparea îmbrăcămintei degradate şi pregătirea suprafeţei în scopul aplicării îmbrăcămintei noi ;- plombarea suprafeţei decapate şi a gropilor cu mixtură asfaltică, inclusiv com- pactarea.
Pentru a nu stânjeni circulaţia rutieră pe sectoarele pe care se execută reparaţii, se recomandă să nu se decapeze decât atât cât se poate repara în cursul aceleiaşi zile. Ori de câte ori acest lucru nu este posibil se vor umple gropile neplombate cu materialul rezultat din decapare şi se vor semnaliza corespunzător porţiunile respective.
În scopul plombării gropilor şi a porţiunilor degradate cu mixtură asfaltică se vor executa următoarele operaţii :- marcarea suprafeţei necesară a fi decapată şi încadrarea suprafeţelor în patrulatere ;
- tăierea verticală a marginilor suprafeţei marcate, cu freza de asfalt sau cu dalta şi ciocanul în cazul suprafeţelor mici ;- scoaterea şi îndepărtarea materialului rezultat ;- curăţarea perfectă a suprafeţei decapate cu mături sau perii piassava sau prin suflare cu aer comprimat sau spălarea ei cu apă sub presiune ;- amorsarea suprafeţei curăţate cu bitum tăiat 0,4 Kg/m2) sau emulsie bituminoasă cationică (0,8 ... 1,0 Kg/m2), ungându-se toată suprafaţa cu ajutorul periei sau a unui dispozitiv de pulverizare. Bitumul tăiat va fi alcătuit din 60 % bitum D 80/100 şi 40 % white-spirit.
Emulsia bituminoasă cationică se diluează cu apă în proporţie de 1 : 1,în recipiente curate.
Plombarea gropilor se face cu mixtură asfaltică respectându-se următoarele :- după ruperea emulsiei sau uscarea solventului din bitumul tăiat, se aşterne mixtura asfaltică în straturi uniforme cu grosimea de maximum 4 cm ; se va asigura grosimea necesară astfel ca după compactare suprafaţa reparată să fie la acelaşi nivel cu suprafaţa adiacentă ;- compactarea temeinică a mixturii asfaltice aşternute cu maiuri manuale,rulouri, maiuri mecanice, cilindri compactori, etc.;- după terminarea compactării suprafaţa plombată se pudrează cu nisip grăunţos sau nisip de concasare 0 ... 4 mm, anrobat cu 2 ... 3 % bitum tăiat pentru asigurarea etanşeităţii suprafeţei stratului de uzură.
Darea în circulaţie a suprafeţelor reparate se face după răcirea mixturiiasfaltice puse în operă.
Se recomandă ca mixtura asfaltică folosită la plombare să fie de acelaşi tip cu mixtura asfaltică existentă în stratul ce se repară.
5.2.5. Decaparea şi înlocuirea întregii structuri rutiere.Repararea defecţiunilor izolate cauzate de insuficienţa capacităţii
portante a complexului rutier cum este cazul faianţărilor, gropilor provenite din faianţări şi a degradărilor provocate de îngheţ-dezgheţ, se face prin decaparea şi înlocuirea structurii rutiere vechi cu o structură rutieră nouă, dimensionată şi alcătuită în mod corespunzător.
Tehnologia de execuţie cuprinde următoarele operaţii :- decaparea în zona afectată a întregii structuri rutiere folosind frezele rutiere ;- când terenul de fundaţie este alcătuit din pământ sensibil la îngheţ, se îndepărtează şi acesta până la adâncimea de îngheţ ;- ori de câte ori se constată că terenul de fundaţie prezintă o umiditate excesivă provenită de la o sursă de alimentare continuuă, se iau măsuri de asanare,prin executarea de drenuri adecvate situaţiei locale ;
- după asanarea terenului de fundaţie, în locul pământului necorespunzător se introduce un material necoeziv, bine compactat ;- peste substratul de fundaţie executat dintr-un material necoeziv, se poate executa un strat de fundaţie din balast sau nisip stabilizat cu ciment sau cu lianţi puzzolanici ;- pentru a împiedica transmiterea fisurilor din stratul stabilizat cu ciment în îmbrăcămintea bituminoasă, se recomandă introducerea între stratul stabilizat şi îmbrăcăminte, a unui strat de bază alcătuit din piatră spartă 40 ... 63 mm în grosime de 8 cm, după cilindrare, îndopată cu split bitumat; stratul de piatră spartă se execută la 12 ... 14 zile după punerea în operă a fundaţiei stabilizate cu ciment ;- peste acest strat de bază se execută îmbrăcămintea bituminoasă alcătuite din două straturi (legătură + uzură).
5.3. Modalităţi de întreţinere şi reparare a îmbrăcăminţilor bituminoase în extrasezon (15 octombrie – 15 martie).
Pentru repararea degradărilor îmbrăcăminţilor bituminoase în extrasezon, perioada de timp cuprinsă între 15 octombrie şi 15 martie, cu temperaturi în general sub +10oC, când nu există precipitaţii se recomandă lucrări de întreţinere de urgenţă. Aceste lucrări de întreţinere se referă la eliminarea următoarelor defecţiuni ale îmbrăcămintei bituminoase:
Tipurile de lucrări de întreţinere pe timp friguros la îmbrăcăminţilebituminoase sunt:
- colmatarea crăpăturilor;- plombarea cu mixturi stocabile;- lucrări de întreţinere cu mixturi asfaltice la cald.
5.3.1. Colmatarea crăpăturilor.Colmatarea la rece are ca scop împiedicarea infiltrării apei şi
fondanţilor chimici în îmbrăcămintea bituminoasă pe timp friguros.Colmatarea se execută la o temperatură a suportului mai mare de
+5oC, cu mastic bituminos sau emulsie bituminoasă cationică cu rupere rapidă, pe suprafaţa uscată (EBCR60 sau EBCR65).
Crăpăturile se curăţă cu peria de sârmă şi prin suflare cu aer comprimat, iar impurităţile rezultate se îndepărtează de pe partea carosabilă.
Emulsia bituminoasă cationică se toarnă în exces în crăpături, apoi se presară deasupra nisip natural sort 0-4.
5.3.2. Plombarea cu mixturi asfaltice stocabile.Acest tip de remediere se aplică în cazul gropilor izolate, peladei şi
tasărilor locale. Tipurile de mixturi stocabile sunt prezentate în tabelul 5.1.
Tabel 5.1. Tipuri de mixturi stocabile.
Nr.crt.
Tipul tehnologiei de preparare a
mixturii asfaltice stocabile
Tipul mixturii asfaltice stocabile
Simbolul
Dimensiunea maximă a granulei
(mm)
Liantul
1 Tehnologie la cald
Mixtură asfaltică stocabilă cu bitum fluxat
MASBF 8Bitum fluxat
2 Tehnologie la rece
Mixtură asfaltică stocabilă cu emulsie bituminoasă cationică
MASE16 16 Emulsie bituminoasă cationică cu rupere semilentă
MASE8 8
În funcţie de compoziţia agregatului natural (monogranular sau amestec) MASE8 se poate realiza în în 3 variante după cum urmează:
a) MASE 8I din criblură sort 4-8;b) MASE 8II din pietriş concasat sort 4-8;c) MASE 8III din amestec de criblură sort 4-8 şi nisip sort 0-4.
Mixtura tip MASE 8II se aplică la intervenţii de urgenţă pe drumuri de clasă tehnică IV-V şi străzi de categoria tehnică IV.
5.3.2.1. Mixtură asfaltică stocabilă cu bitum fluxat.Agregatele naturale care se utilizează la prepararea mixturii asfaltice
stabile sunt:- criblură sort 4-8;- nisip de concasare sort 0-4.
Compoziţia şi caracteristicile bitumului fluxat sunt prezentate în tabelul 5.2.
Tabelul 5.2. Bitumul fluxat.
Caracteristici Condiţii de admisibilitateBitum tip D80/100 sau D100/120 (%) 70...93Fluxant, % 7...30Adezivitate faţă de agregatul natural utilizat, % Min. 80Vâscozitate dinamică la 60oC, P 6...8
Fluxantul , care este de tipul alcooli sau esteri, trebuie să fie compatibil cu bitumul şi să prezinte caracteristicile prezentate în tabelul 5.3.
Tabelul 5.3. Fluxantul.Caracteristici Condiţii de admisibilitate
Aspect la 20oC Lichid până la lichid vâscosDensitate la 20oC, g/cm3 0,8...1,0Vâscozitate Engler, oE:
- la 20oC (pentru fluanţi lichizi);- la 50oC (pentru fluanţi vâscoşi).
1...515...20
Punct de inflamabilitate, oC min 80
Principiul de alcătuire a mixturii asfaltice stocabile cu bitum fluxat este:
- schelet mineral puternic, care să asigure suficientă stabilitate mixturii pentru a rezista traficului, dată fiind vâscozitatea mai mică a liantului;
- volum mare de goluri pentru a favoriza evaporarea solventului din compoziţia bitumului fluxat şi creşterea vâscozităţii bitumului rezidual şi, în consecinţă, pentru a contribui la mărirea stabilităţii mixturii asfaltice puse în operă.Compoziţia şi caracteristicile mixturilor asfaltice stocabile preparată
cu bitum fluxat sunt prezentate în tabelul 5.4.
Tabelul 5.4. Compoziţia şi caracteristicile mixturii stocabile.
MaterialeCondiţii de admisibilitate
Trecut % prin ciurul (sita), mm16 8 4 0,63 0,2 0,1
Criblură 4-8 (%) din agregatul totalNisip de concasare 0-4 (%)din agregatul totalBitum (%)din mixturăCurba granulometrică a amestecului de agregate
*Determinările se fac pe epruvete Marshall confecţionate dintr-o mixtură cu temperatura de compactare de 120oC.
Stocarea mixturii asfaltice preparate cu bitum fluxat se face în bidoane din tablă sau PVC, închise etanş, sau în saci de polietilenă în condiţii de etanşeitate. Depozitarea se face obligatoriu în magazii închise pentru a-i feri de umiditate, precipitaţii atmosferice sau îngheţ.
Perioada de stocare a acestui tip de mixtură asfaltică este de maxim 90 zile de la preparare, în condiţiile respectării mediului de stocare prezentat mai sus.
5.3.2.2. Mixtură asfaltică stocabilă cu emulsie bituminoasă cationică.
Ca liant se foloseşte emulsie bituminoasă cationică cu rupere semilentă şi solvent (fluxant) tip EBCMS, cu caracteristicile prezentate în tabelul 5.5.
Tabelul 5.5. Caracteristicile emulsiei cationice.Caracteristici Condiţii de admisibilitate
1. Conţinutul de bitum, %2. Vâscozitate Engler la 20oC, oE3. Omogenitate: rest pe sita cu ţesătura de
sârmă de 0,63 mm, %4. Stabilitate la depozitare: rest pe sita cu
ţesătura de sârmă de 0,63 mm, după 7 zile, %
5. Adezivitate faţă de agregatele utilizate, %
60...655,0...15,0
max. 0,5
max. 0,5min. 85
Ca solvent (fluxant) pot fi folosiţi:- white-spirit- kerosen;- alţi solvenţi (fluxanţi) agrementaţi tehnic.
Compoziţia şi densitatea mixturii asfaltice stocabile este prezentată în tabelul 5.6 iar granulozitatea amestecului de agregate naturale este prezentată întabelul 5.7.
Stocarea mixturii asfaltice se face ca şi în cazul mixturii stocabile preparate cu bitum fluxat. Perioada de stocare a acestui tip de mixtură este de maxim 30 zile de la preparare.
5.3.2.3. Execuţia lucrărilor de intervenţie cu mixturi asfaltice stocabile.
a) pregătirea suprafeţei şi decaparea îmbrăcămintei degradate, în scopul aplicării mixturii asfaltice stocabile;
b) plombarea suprafeţei decapate cu mixtură asfaltică stocabilă, inclusiv compactarea.
a) Suprafeţele trebuie pregătite în mod corespunzător, în acest scop se vor executa următoarele operaţii:- marcarea suprafeţei care trebuie decapată pentru obţinerea unor forme
geometrice regulate cu muchii vii, ale căror laturi să fie paralele sau perpendiculare pe axa drumului;
- tăierea verticală a marginilor suprafeţei manual sau cu freze rutiere de asfalt);
- scoaterea şi îndepărtarea materialului decapat din perimetrul marcat;- curăţarea suprafeţei decapate, cu mături şi perii piassava sau prin
suflare cu aer comprimat;- amorsarea suprafeţei curăţate cu bitum tăiat sau cu emulsie
bituminoasă cationică cu rupere rapidă.b) Lucrările de plombare se vor executa astfel:
- se scoate mixtura stocabilă din ambalaj şi se omogenizează prin lopătare pe o foaie de tablă sau placaj;
- aşternerea mixturii asfaltice stocabile se face la o temperatură a suprafeţei mai mare de -5oC, manual sau mecanizat, într-unul sau mai multe straturi de maxim 4 cm fiecare, în funcţie de adâncimea gropii;
- compactarea mixturii asfaltice se face cu compactori cu rulouri netede sau compactori cu pneuri, rulou compactor sau cu mai mecanic. La terminarea compactării suprafaţa plombată trebuie să fie la nivelul suprafeţelor adiacente din îmbrăcămintea asfaltică;
- după compactare suprafaţa plombată va fi badijonată obligatoriu cu emulsie tip EBCR sau cu bitum fluxat şi apoi acoperită cu un strat subţire de filer sau nisip fin, pentru etanşarea acesteia.
5.3.3. Lucrări de întreţinere cu mixturi asfaltice la cald.Aceste lucrări se execută în mod excepţional pentru a evita extinderea
degradărilor din îmbrăcămintea bituminoasă şi a asigura siguranţa circulaţiei rutiere.
Prepararea şi punerea în operă a mixturilor asfaltice la cald tip BA8 vor respecta normele în vigoare cu următoarele precizări:
- distanţa maximă de transport: 5 Km;
- temperatura: minim +5oC.Execuţia lucrărilor de intervenţie se realizează în două faze principale:
a) pregătirea suprafeţei;b) execuţia lucrărilor.
a) Pentru pregătirea suprafeţei de remediat se vor executa după marcarea suprafeţei care trebuie să fie decapată (maxim 8 m2); celelalte operaţii menţionate în capitolul 5.3.2.3. pct. a;
b) Aşternerea mixturii asfaltice se face mecanizat, temperatura trebuie să fie de minim 135...140oC.
Compactarea mixturii asfaltice se realizează mecanizat, cu compactori cu rulouri netede sau cu cilindru vibrator.
La începutul operaţiei de compactare mixtura asfaltică trebuie să aibă temperatura cuprinsă între 130...135oC iar la sfârşitul operaţiei de compactare de minim 100oC. După compactare se procedează la închiderea porilor prin răspândirea a 2...3 Kg/m2 nisip sort 0-4, anrobat cu (2...3)% bitum şi apoi se cilindrează. Suprafeţele remediate vor fi date în circulaţie imediat după răcirea mixturii.
5.4. Tehnologii de refacere a îmbrăcăminţilor bituminoase degradate.
Ori de câte ori suprafeţele degradate ale îmbrăcăminţilor bituminoase depăşesc 80% se impune refolosirea mixturilor asfaltice. Refolosirea mixturilor asfaltice din îmbrăcăminţile degradate prezintă următoarele avantaje:
- realizarea unor însemnate economii de beton asfaltic;- reutilizarea agregatelor naturale;- realizarea unor economii însemnate la cheltuielile de transport ale
materialelor (agregate naturale, lianţi, mixturi);- dezafectarea unor mari suprafeţe acoperite cu depozite de agregate
naturale şi cu organizările de şantier necesare tehnologiilor convenţionale şi care prezintă incoveniente estetice şi ecologice.Refolosirea mixturilor asfaltice din îmbrăcăminţile bituminoase
degradate poate fi făcută prin tehnologiile prezentate în tabelul 5.4.1.
Tabelul 5.4.1. Tehnologii de refolosire a mixturilor asfaltice.Nr.crt.
TehnologiaDenumire în limba:
română Engleză
1.Refolosire în instalaţii a materialelor reutilizabile (la cald sau la rece)
Refolosire în instalaţii
RECYCLING IN PLANT
2.Refolosire (refacere) in situ a materialelor reutilizabile (la cald sau la rece)
2.2Reîncălzire, amestecare şi reaşternere fără adaosuri
Refolosire simplă
RESHAPE
2.3Reîncălzire, amestecare, aşternere şi acoperire cu un strat nou
Refolosire cu acoperire
REPAVE
2.4Reîncălzire, amestecare cu materiale noi (bitumuri, bitum cu filer, mixtură) şi reaşternere
Refolosire cu regenerare
REMIX
Cele mai utilizate tehnologii în momentul de faţă sunt:- reciclare in situ la cald;- reciclare in situ la rece;- reciclare în centrale la cald.
5.4.1. Reciclare la cald in situ.Această tehnologie constă în utilizarea integrală a mixturii asfaltice
existente în îmbrăcămintea degradată. Reciclarea la cald se execută în perioada 15 aprilie-15 octombrie, cu condiţia ca temperatura atmosferică să fie de minimum +5oC şi fără precipitaţii.
- încălzirea suprafeţei îmbrăcăminţii degradate cu radiaţii infraroşii;- răspăndirea cu criblură sort 8-16 sau 16-25;- compactarea criblurii cu compactoare cu pneuri.
5.4.1.2. Tehnologia RESHAPE.Se utilizează un utilaj denumit termoprofilator care efectuează
următoarele operaţii prezentate în figura 5.4.1.:- încălzirea, până la +160oC cu radianţi cu infraroşii generate prin
- dezagregarea prin scarificare pe o adâncime de 1...4 cm a mixturii încălzite utilizând un scarificator cu dinţi dispuse astfel încât să permită reamestecarea mixturii fără ruperea granulelor mari ale agregatelor naturale;
- nivelarea mixturii, în spatele scarificatorului, folosind o lamă reglabilă pe verticală, care execută o mişcare oscilatorie în sens transversal;
- precompactarea mixturii şi aducerea ei la profil, cu ajutorul unei grinzi finisoare vibrante;
- compactarea definitivă a stratului asfaltic cu compactoare cu rulouri netede.
5.4.1.3. Tehnologia REPAVE.Această tehnologie cuprinde în plus faţă de cea precedentă, operaţii de
aşternere a unui strat sau a două straturi din mixturi asfaltice proaspăt preparate şi cilindrarea lor.
5.4.1.4. Tehnologia REMIX.Tehnologia se poate aplica în două variante :
a) remixare direct pe suprafaţa drumului;b) remixare în mişcare când mixtura degradată este ridicată după frezare
şi amestecată cu adaosuri de agregate naturale şi bitum în instalaţii mobile de preparat mixturi asfaltice.
a) Remixare pe suprafaţa drumului.Operaţiile componente ale acestei tehnologii sunt, figura 5.4.2.:
- preîncălzirea suprafeţei îmbrăcămintei degradate cu ajutorul unor baterii de radiaţii cu infraroşii până la temperatură de (90...100)oC;
Fig. 5.4.2. Remixarea pe suprafaţa drumului.
- încălzirea suprafeţei îmbrăcăminţii degradate, utilizând alte baterii de radiaţii cu infraroşii, până la (140...150)oC;
- scarificarea şi punerea în cordon, în axul utilajului, a mixturii degradate;
- malaxarea mixturii vechi cu mixtură proaspăt preparată şi cu bitum de corectare;
- aşternerea şi aducerea la profil a mixturii astfel obţinute;- precompactarea cu grinda vibrofinisoare;- compactarea cu compactoare-vibratoare cu rulouri netede.
b) Remixare în mişcare.Această tehnologie cuprinde următoarele operaţii, figura 5.4.3.
- repartizarea agregatelor naturale de adaos pe suprafaţa îmbrăcămintei degradate folosind o autobasculantă cu echipament de distribuire;
- frezarea la rece a stratului de îmbracăminte degradată, amestecarea mixturii vechi cu agregatele naturale distribuite anterior şi adunarea în cordon în axul utilajului;
Fig. 5.4.3. Remixarea în mişcare.- preluarea amestecului din cordon şi prepararea mixturii asfaltice la
cald cu adaos de bitum nou (0,8...1,2)%;- aşternerea şi previbrarea mixturii asfaltice;- compactarea definitivă cu compactoare-vibratoare cu rulouri netede.
5.4.2. Reciclarea in situ la rece a mixturilor asfaltice din îmbrăcăminţile degradate.
Reciclarea la rece constă în utilizarea integrala a materialului rezultat din frezarea îmbrăcămintei rutiere bituminoase existente, degradate, în adăugarea de lianţi şi agregate naturale şi agregate naturale şi în punerea amestecului rezultat în operă cu ajutorul unui utilaj specializat. Perioada de lucru 15 aprilie-15 octombrie cu temperaturi atmosferice de peste +5oC.
Tehnologia de reciclare la rece cuprinde următoarele faze, prezentate în figura 5.4.4.:
- adăugarea agregatelor naturale , cimentului;- frezarea îmbrăcămintei degradate;- reciclarea îmbrăcămintei;- adăugarea emulsiei bituminoase şi a apei;- mărunţirea şi amestecarea materialului rezultat din frezare;- aşternerea amestecului reciclat;- compactare.
Reciclarea se poate face cu adaos de agregate naturale, fig.5.4.5. sau fără adaos de agregate naturale, fig. 5.4.6.
Figura 5.4.4. Schema tehnologiei de reciclare la rece.
Figura 5.4.5. Utilajele necesare reciclării fără adaos de agregate naturale.
Figura 5.4.6. Utilajele necesare reciclării cu adaos de agregate naturale.
Indiferent de tipul de reciclare utilizat stratul reciclat va trebui acoperit. Astfel în cursul reciclării la cald stratul de protecţie, ce va acoperi îmbrăcămintea reciclată, este condiţionat de volumul traficului, tabelul 5.2.
Pentru îmbrăcămintea reciclată la rece, în funcţie de volumul traficului, se vor executa următoarele procedee:
- tratament bituminos de suprafaţă;- straturi rutiere bituminoase foarte subţiri, la rece (slurry-seal);- covoare asfaltice;- ranforsarea structurii rutiere prin straturi rezultate în urma unui calcul
de dimensionare.
Tabelul 5.2. Tipul stratului de protecţie.Nr.crt.
Tipul stratului după reciclare
Tipul stratului de protecţie
Clasa tehnică a drumului
Categoria tehnică a străzii
1. BazăÎmbrăcăminte bituminoasă
II...IV II...IV
2. Legătură Strat de uzură II...V II...IV
3. Uzură
Straturi bituminoase foarte subţiri la rece
II...V II...IV
Tratament bituminos
IV...V IV
După operaţiile de reciclare (la cald sau la rece) se vor verifica caracteristicile fizico-mecanice atât ale mixturii cât şi ale stratului nou realizat.
