Infrastr. rut. si dirijarea aut. a circ. rutiere

7/30/2019 Infrastr. rut. si dirijarea aut. a circ. rutiere

1/49

UNIVERSITATEA DIN PITESTI

Facultatea de Mecanica si Tehnologie

Proiect

IRDACR

Indrumator: Student :


2/49

Cap.I Structuri rutiere

I.1. Alcatuirea structurilor rutiere

I.1.1 Clasificarea structurilor rutiere:

Structura rutier este elementul de rezisten al drumului, prevzut i realizat pe partea

carosabil i pe benzile de ncadrare, alctuit dintr-un ansamblu de straturi executate din

materiale pietroase, stabilizate sau nu cu liani, dup tehnologii adecvate, i dimensionate

conform anumitor norme, avnd n ansamblu o capacitate portant stabilit n principal n

funcie de intensitatea traficului greu.

Structura rutier se construiete pe o fundaie format din:

- terasamente, n care se include, dup caz, stratul de form;

- terenul natural.

innd seama de modul de alctuire i de comportare n exploatare, s-a ajuns la

urmtoarea clasificare a structurilor rutiere:

- structura rutier supl este alctuit dintr-un ansamblu de straturi realizate

din materiale necoezive, stabilizate mecanic sau/i cu liani hidrocarbonai, mbrcmintea

stratului de baz fiind realizat din mixturi asfaltice sau, n mod excepional, din macadam

bituminos sau din macadam (pietruire);

- structura rutier rigid este alctuit dintr-un ansamblu de straturi stabilizate cu

liani, peste care se realizeaz o mbrcminte din beton de ciment;

- structura rutier mixt este constituit din straturi din agregate naturale

stabilizate mecanic i cu liani hidraulici sau puzzolanici, n care apar n timp fisuri din

contracie, iar mbrcmintea i eventual stratul de baz sunt straturi bituminoase. Stratul

rutier din agregate naturale stabilizate cu ciment sau cu liani puzzolanici poate fi strat defundaie sau/i strat de baz.

S-a propus ca straturile rutiere care alctuiesc structurile rutiere s aib

urmtoarele denumiri:

- mbrcmintea rutier (strat de uzur i strat de legtur, pentru structurile

rutiere suple i mixte, respectiv strat de uzur i strat de rezisten, pentru structurile

rutiere rigide);

- stratul de baz (pentru structurile rutiere suple i mixte);- stratul (sau straturile) de fundaie, care s-ar putea denumi strat de rezisten


3/49

- stratul (sau straturile) de fundaie, care s-ar putea denumi strat portant (pentru

structurile rutiere rigide;

- stratul (sau straturile) de protecie.

Din alctuirea structurilor rutiere poate s lipseasc unul sau mai multe straturi.


4/49

Complexul rutier poate fi definit ca o construcie alctuit din fundaie (terasamente

i teren natural) i structura rutier, cu scopul de a servi, n bune condiii i n siguranta,

circulaia rutier.

I.1.2. Structuri rutiere suple

Structurile rutiere suple clasice au, n general, o mbrcminte bituminoas cu

grosime redus. Cteva din concluziile materializate n urma observaiilor efectuate asupra

unor astfel de structuri rutiere sunt urmtoarele (experiena francez):

- n peste 40 % din cazuri grosimea total a straturilor rutiere este de 40 ... 60 cm;

- suprafaa mbrcmintii rutiere prezint deformaii permanente (65 % din cazuri) i

este fisurat (60 % din cazuri), cu toate c n peste 50 % din cazuri, ultimul strat bituminos

nu este mai vechi de 3 ... 5 ani

I.1.3. Structuri rutiere mixte

n cazul structurilor rutiere mixte, se pot distinge dou cazuri:

- structuri rutiere mixte cu mbrcminte subire;

- structuri rutiere mixte cu straturi bituminoase a cror grosime este mare HMA/HSR >

1/3, unde HMA este grosimea straturilor bituminoase i HSR este grosimea total structurii

rutiere).

I.2. Rolurile straturilor rutiere

Principalele tipuri de straturi rutiere care pot alctui o structur rutier se potcaracteriza prin anumite particulariti care trebuie s le permit ndeplinirea rolurilor

specifice.

mbrcmintea rutier este situat la partea superioar a structurii rutiere i poate

fi alctuit din unul sau dou straturi care suport direct aciunea traficului rutier i a

factorilor climaterici. Tipurile de mbrcmini rutiere moderne sunt: mbrcmini rutiere

bituminoase, mbrcmini rutiere din beton de ciment i mbrcmini rutiere din piatr

fasonat.mbrcmintea rutier bituminoas n dou straturi este alctuit din stratul de


5/49

are n alctuire stratul de uzur i stratul de rezisten; n ambele cazuri, dac

mbrcmintea este executat ntr-un singur strat, acesta va avea caracteristicile stratului

superior i se va numi strat de uzur, n general, mbrcmintea din beton de ciment se

execut ntr-un singur strat.Stratul de uzur este stratul superior al structurii rutiere, menit s reziste aciunilor

tangeniale date de trafic i la aciunea factorilor climaterici. Stratul de uzur trebuie s

aib n plus o rugozitate corespunztoare, s asigure o bun drenare a apelor din

precipitaii i s mpiedice ptrunderea acestora n corpul drumului.

Stratul de legtur este stratul inferior al mbrcmintei bituminoase n dou

straturi, care face legtura dintre stratul de uzur i stratul de baz sau stratul superior de

fundaie al structurii rutiere. Principalele roluri ale stratului de legtur sunt de a prelua o

parte din eforturile unitare tangeniale i de a repartiza pe suprafee mai mari eforturile

unitare verticale datorate traficului.

Stratul de baz este situat ntre mbrcmintea bituminoas i stratul (straturile) de

fundaie. Acesta are rolul de a prelua ncrcrile date de trafic, n special eforturile unitare

tangeniale i de ntindere, i de a repartiza eforturile unitare verticale pe suprafee mai

mari, predndu-le apoi stratului inferior n limita capacitii portante a acestuia. Tipul clasic

de strat de baz, preferat, care ndeplinete aceste condiii, este cel realizat din anrobate

bituminoase.

Stratul (straturile) de fundaie este situat ntre stratul de baz sau mbrcmintea

rutier i terenul de fundare, avnd urmtoarele roluri:

- rol de rezisten: preia eforturile unitare verticale de la stratul rutier superior, le

repartizeaz pe suprafee mai mari i le transmite stratului imediat inferior sau terenului de

fundare, n limita capacitii portante a acestora, n acest scop, straturile de fundaie

trebuie s fie alctuite astfel nct sarcinile statice sau dinamice din trafic s fie preluate n

aa msur nct terenul de fundare s nu fie solicitat peste limitele admisibile.Straturile de fundaie trebuie s aib o rezisten stabil i o grosime suficient

pentru a repartiza ct mai uniform eforturile unitare verticale, pe terenul de fundare.

Deformabilitatea acestor straturi trebuie s fie ct mai mic, cu att mai mult cu ct

straturile superioare sunt mai subiri i cu capacitate portant mai redus, n general, din

acest punct de vedere, o compactare ridicat a stratului de fundaie este garania unei

bune comportri n exploatare a structurii rutiere.

n cazul n care stratul superior de fundaie ndeplinete i rolul stratului de baz,proiectarea i execuia acestuia trebuie s se fac din materiale mai rezistente, deoarece


6/49

eforturile unitare tangeniale etc.). De aceea, se evit s se foloseasc n stratul superior

de fundaie materiale pietroase din roc slab (calcare moi, isturi i roci alterabile etc:);

- rol drenant: asigur drenarea i evacuarea apelor infiltrate n structura rutier,

mpiedicnd stagnarea acestora la nivelul patului drumului. Acest rol este esenial pentrumeninerea constant a capacitii portante a structurii rutiere. Prezena apei este deosebit

de duntoare, ea provocnd o reacie n lan, ce conduce n final la distrugerea structurii

rutiere;

- rol anticapilar: rupe ascensiunea capilar a apelor subterane. Acest rol este

ndeplinit de straturi rutiere alctuite din materiale granulare, avnd o grosime mai mare

dect nlimea ascensiunii capilare a apelor subterane, amplasate pe terenul de fundare;

- rol antigel: mpiedic ptrunderea ngheului pn la nivelul pmntului din

patul drumului, recomandndu-se, n acest caz, folosirea n straturile de fundaie a unor

materiale negelive, cu o conductibilitate termic redusa;

- rol anticontaminant (izolator): oprete ptrunderea argilei din terenul de fundare

spre straturile rutiere superioare, de rezisten, ale structurii rutiere.

Cele mai frecvente cazuri de nereuit n exploatarea straturilor de fundaie se

datoresc sensibilitii la aciunea apei a materialelor din care acestea sunt realizate i

contaminrii straturilor rutiere din materiale necoezive cu argila din patul drumului.

Dac se exclude contactul cu apa al materialelor din patul drumului i din straturile

rutiere de fundaie, condiiile de rezisten sunt satisfctoare i se menin

corespunztoare n majoritatea cazurilor, ntruct eforturile unitare ce apar n straturile

inferioare sunt relativ mici.

Dac straturile de fundaie nu pot realiza unul sau mai multe din rolurile: drenant,

anticapilar, antigel i anticontaminant, se impune realizarea, ntre patul drumului i primul

strat de fundaie, a unui strat de protecie.

Straturile de protecie sunt aezate pe pmntul din patul drumului, cu scopul dea feri structura rutier de unele efecte duntoare. Straturile de protecie pot avea rol

drenant, anticapilar, antigel i anticontaminant, n funcie de condiiile locale i de nece-

siti.

Stratul drenant se execut din balast, n scopul colectrii i evacurii apelor din

precipitaii, care ptrund n straturile de fundaie, n timpul execuiei sau ulterior, prin

acostamente, fisuri, crpturi, rosturi etc. n acest scop, se vor lua msuri n vederea

evacurii apelor din acest strat rutier n afara corpului drumului. Grosimea stratului drenanteste de min 10 cm dup compactare. Acest strat rutier se ia n considerare la calculul de


7/49

dimensionare a structurilor rutiere i grosimea lui se include n grosimea total a structurii

rutiere, pentru verificarea acesteia la nghe-dezghe.

Stratul anticapilarse execut din balast cu o grosime de min 15 cm dup

compactare, fiind mai mare dect nlimea capilar maxim. i acest strat de protecie seia n considerare n calculele de dimensionare i de verificare la nghe-dezghe a structurii

rutiere.

Stratul anticontaminant (izolator) se execut din nisip sau din geotextile, atunci

cnd nu se realizeaz strat de form sau atunci cnd straturile de fundaie, respectiv

celelate straturi de protecie nu ndeplinesc i acest rol. Grosimea stratului anticontaminant

din nisip este de 7 cm dup compactare i nu se ia n considerare la dimensionarea

structurii rutiere i la verificarea acesteia la nghe-dezghe. Stratul izolator din geotextile

poate ndeplini i rol drenant, cu condiia executrii sale pn la talazurile anurilor, caz n

care cota sa va fi cu min 15 cm mai mare dect cota fundului dispozitivului de scurgere a

apelor de suprafa.

Stratul antigel se execut din zgur expandat, clasa 900 ... 1200, sort 0-7, sau

din zgur granulat de furnal, clasa A, cu grosimea de min 12 cm dup compactare. Acest

strat de protecie nu se ia n considerare la dimensionarea structurii rutiere, dar se include

n grosimea total a structurii rutiere pentru efectuarea verificrii acesteia la nghe-

dezghe.

Modul de evacuare a apelor din stratul de protecie sau din stratul inferior de

fundaie difer n funcie de situaia existent, i anume:

- dac exist posibilitatea evacurii apelor prin anuri (rigole) sau pe taluzurile

rambleurilor, se prevede un strat drenant continuu pn la taluzurile drumului. Suprafaa

pe care se execut acest strat va avea panta transversal de 10 ... 12 % pe ultimii 80 cm,

pn la taluzurile drumului.

n cazul lrgirii platformei existente, se pot prevedea drenuri transversale de acos-tament cu limea de 25 ... 35 cm i grosimea de 30 ... 50 cm, situate la distane de 10 ...

20 m, n funcie de declivitatea drumului. Drenurile transversale de acostament au panta

de 4 ... 5 % i se realizeaz normal pe axa drumului cnd declivitatea este mai mic de 2

% sau, n caz contrar, cu o nclinare de circa 60 n direcia declivitii;

- dac drumul este situat n debleu sau Ia nivelul terenului natural i nu exist

posibiliti de evacuare a apelor prin anuri (rigole), se prevd drenuri longitudinale sub

acostamente sau sub anuri (rigole), cu panta de min 0,3 %.n cazul rambleurilor realizate din pmnturi necoezive sau permeabile, nu se


8/49

Patul drumului este suprafaa amenajat a terasamentelor pe care se aaz

structura rutier. Straturile structurii rutiere prezint caracteristici fizico-mecanice i de

portant diferite, n funcie de materialele din care sunt realizate, tehnologia de execuie

folosit i de rolul pe care l ndeplinesc n alctuirea ansamblului. Aceste proprieti alestraturilor rutiere trebuie s sporeasc de la straturile inferioare spre cele superioare, cele

ale mbrcmintei fiind cele mai performante.

Referitor la modul de alctuire i de execuie a straturilor rutiere, se rein urm-

toarele principii structurale:

- principiul structural al compactrii presupune c materialul din care este alctuit

stratul rutier are o granulozitate care s permit realizarea, printr-o compactare adecvat,

a unei densiti maxime, obinndu-se astfel o capacitate portant ct mai ridicat;

- principiul structural al macadamului se refer la realizarea stratului rutier prin

aternerea n reprize a unor sorturi monogranulare din piatr spart, de dimensiuni din ce

n ce mai mici, fiecare repriz de aternere fiind urmat de o compactare corespunztoare,

pn n momentul n care granulele sortului aternut nu mai ptrund n stratul format, ci se

sfrm sub rulourile compactorului;

- principiul structural al betonului se refer la realizarea stratului rutier din

agregate naturale legate ntre ele cu un liant care prin ntrire permite obinerea unui

material cu rezistene mecanice mari;

- principiul structural al pavajelor se refer la realizarea stratului rutier din materiale

pietroase fasonate, de diverse forme i dimensiuni, aezate pe un strat suport

corespunztor, astfel nct acestea s formeze un ansamblu uniform i stabil.

Grosimile straturilor rutiere se determin prin calcule care au la baz metode de

dimensionare specifice fiecrei categorii de structur rutier.

Cap.IIStraturi rutiere din agregate naturale nestabilizateStraturile rutiere din agregate naturale nestabilizate cu liani sunt folosite, n

general, ca straturi de fundaie. n acest sens, la proiectarea acestor straturi rutiere trebuies se in seama de faptul c ele rmn aa cum s-au realizat la construcia structuriirutiere, asupra lor neputndu-se interveni dect foarte greu i cu costuri ridicate. Acestestraturi rutiere sunt luate n considerare n cadrul calculelor de dimensionare a structurilorrutiere, excepie fcnd straturile de protecie anticontaminant i antigel.

II.1. Tipuri de straturi rutiere din agregate naturale nestabilizate

Straturile rutiere care se ncadreaz n aceast categorie sunt alctuite din:- agregate naturale (nisip, balast, pietruiri vechi);


9/49

- piatr spart mare, sort 63-90;- pmnt stabilizat mecanic;- blocaj din piatr brut.Macadamul, care este un strat rutier din agregate naturale nestabilizate cu liani, va

fi tratat separat.

Principalele tipuri de straturi de fundaie, n funcie de modul de alctuire astructurilor rutiere, au fost prezentate n cursul anterior.Aceste tipuri de straturi rutiere din agregate naturale nestabilizate cu liani se

folosesc difereniat, n funcie de posibilitatea de utilizare a materialelor locale.Balastul amestec optimal este alctuit fie dintr-un amestec de sorturi

corespunztoare de nisip i pietri, fie din balasturi concasate sau deeuri de carier acror granulozitate trebuie s se nscrie n limitele prevzute n figura 1. Acest balasttrebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii tehnice:

- sort 0-71 (din care sub 0,02 mm, max 3 %;- sub 0,2 mm, 4 ...10 %;- 0 ... 7,1 mm, 30 ... 45 %;- 31,5 ... 71,0 mm, 25 ... 40 %, echivalentul de nisip de min 30 % i uzura Los

Angeles de max. 30 %.Piatra spart amestec optimal trebuie s aib o granulozitate care se nscrie n

limitele prevzute n figura 2 (piatr spart amestec optimal 0-40) i figura 3 (piatr spartamestec optimal 0-63).

Condiiile tehnice ale celorlalte materiale utilizate pentru realizarea straturilor dinagregate naturale nestabilizate cu liani trebuie s corespund reglementrilor n vigoare.


10/49

Fig.1 Granulozitatea balastului amestec optimal

Fig.2 Granulozitatea pietrei sparte amestec optimal 0-40


11/49

II.2. Condiii tehnice pentru straturi rutiere de fundaie

Panta transversal a patului drumului trebuie s fie:- aceeai cu cea a mbrcmintei rutiere, dac terasamentele sunt executate din

pmnturi necoezive sau n cazul terasamentelor prevzute cu un strat de form;- de min 4 %, dac terasamentele sunt executate din pmnturi coezive, fr

strat de form.n profil longitudinal, patul drumului va avea aceleai decliviti cu cele ale

mbrcmintei, admindu-se aceleai tolerane cu ale acesteia.Pantele transversale i declivitile suprafeei straturilor de fundaie sunt aceleai cu

cele ale mbrcminilor sub care se execut i n conformitate cu reglementrile nvigoare.

Denivelrile admise la execuia straturilor de fundaie sunt urmtoarele:- n profil transversal, cu 0,5 cm diferite de cele admisibile pentru mbrcminile

sub care se execut;- n profil longitudinal, denivelrile admisibile sub dreptarul de 3 m sunt de max. 2

cm n cazul straturilor de fundaie din pmnt stabilizat mecanic, agregate naturale, balastamestec optimal, piatr spart i piatr brut i de max. 1,5 cm n cazul straturilor defundare din agregate naturale stabilizate cu liani.

Grosimile minime constructive, dup compactare, sunt indicate n tabelul 1, pentrudiferite tipuri de straturi de fundaie. Se recomand ca straturile de fundaie din balast sauagregate naturale stabilizate mecanic s nu depeasc grosimea de 30 cm, deoarecefolosirea unor grosimi mai mari este neeficient.

Straturile de fundaie trebuie recepionate nainte de a fi acoperite, verificndu-secalitatea materialelor, grosimile, pantele transversale i declivitile longitudinale, gradul decompactare etc.

Tabel 1:


12/49

12


13/49

13


14/49

Observaii: * Cu ocazia bitumrii rosturilor;** Cu riscul apariiei n timp a unor fisuri de contracie;

*** Se recomand alctuirea stratului superior de fundaie dinpiatr spart amestec optimal;

**** Edenica a complexului rutier, la care se limiteaz folosirea

unora din tipurile de straturide fundaie i de baz sub mbrcmini bituminoase.

II.3. Execuia straturilor de fundaie

Pregtirea patului drumului i realizarea stratului de form sunt primeleoperaii la construcia unui drum nou. Execuia straturilor de fundaie se ncepenumai dup verificarea i recepia patului drumului.

Procesele tehnologice privind execuia straturilor de fundaie din agregatenaturale nestabilizate cu liani sunt descrise n continuare.

II.3.1. Straturi de fundaie din balast

Execuia straturilor de fundaie din balast necesit urmtoarele operaii:- aternerea i nivelarea agregatului natural la ablon, manual sau

mecanic, n straturi de max. 15 cm, nainte de compactare. Grosimeamaterialului aternut nainte de compactare poate depi 15 cm n cazul folosiriiunor utilaje de compactare ale cror caracteristici tehnice permit compactareaunor grosimi mai mari. n acest caz, grosimea de aternere se va determina peantier nainte de nceperea execuiei;

- adugarea prin stropire a cantitii de ap necesare pentru asigurarea

umiditii optime de compactare;- ndesarea nisipului prin vibrare i a balastului prin compactare ivibrare.

Descrcarea din autocamioane a agregatelor naturale se va face prinbasculare, de preferin n mers, iar mprtierea i nivelarea acestora, cuautogrederul sau buldozerul.

II.3.2. Straturi de fundaie din piatr spart

Execuia straturilor de fundaie din piatr spart mare 63 ... 90 mm,denumite i rassel, comport urmtoarele operaii:

- aternerea i compactarea n stare uscat a pietrei sparte pn lancletarea acesteia. Compactarea se face cu ajutorul compactoarelor cu rulourinetede de 60 kN, dup care operaia se continu cu compactoare cu pneuri sauvibratoare de 100 ... 140 kN;

- mpnarea pietrei sparte cu split (piatr dur spart mrunt) de 16 ... 25mm, care se compacteaz i se rspndete succesiv pe toat suprafaa;

14


15/49

- nnoroirea sau colmatarea stratului cu nisip sau savur (materialgrunos obinut prin concasarea rocilor), urmat de o compactarecorespunztoare;

- acoperirea cu material de protecie (nisip grunos sau savur), n cazuln care aternerea stratului superior nu se face imediat.

n cazul n care stratul superior este din macadam sau beton de ciment,nu se prevede nnoroirea i protecia stratului de piatr spart.

II.3.3. Straturi de fundaie din piatr spart amestec optimal

Executarea straturilor de fundaie din piatr spart amestec optimalnecesit urmtoarele operaii:

- stabilirea proporiilor de amestec ale diferitelor sorturi de piatr spartpentru realizarea granulozitii amestecului optimal i a umiditii optime decompactare Proctor modificat;

- realizarea amestecului ntr-o instalaie de nisip stabilizat, prevzut cu

predozator cu 4 compartimente;- aternerea materialului cu rspnditor-finisorul i eventuala completare acantitii de ap corespunztoare umiditii optime de compactare determinate nlaborator;

- compactarea stratului cu ajutorul compactoarelor cu pneuri sauvibratoare.

II.3.4. Straturi de fundaie din blocaj de piatr brut

Execuia fundaiilor din blocaj de piatr brut necesit urmtoareleoperaii:

- aternerea manual a pietrei brute pe un strat din balast sau nisip. Piatrase aeaz cu baza mare n jos, pietrele fiind dispuse ct mai strns unele lngaltele, cu rosturile pe ct posibil esute i cu limea mai mare n sensperpendicular pe axa drumului;

- mpnarea (umplerea) golurilor dintre pietre cu piatr spart, astfel ncts se realizeze o bun suprafaare;

- compactarea uoar a blocajului, concomitent cu introducerea de nisip,balastsau piatr spart n goluri, cu ajutorul periilor;

- compactarea final i corectarea suprafeei.

II.3.5. Straturi de fundaie din pietruiri vechi

Modul de utilizare a pietruirilor existente la realizarea unor straturi rutierese stabilete n funcie de grosimea i calitatea materialelor constituente, astfel:

- n cazul n care pietruirea nu este pe toat limea patului drumului, iargrosimea ei este mai mic de 10 cm, nu se ia n considerare n alctuirea noiistructuri rutiere, dar se va scarifica i se va reprofila;

- n cazul n care pietruirea este pe toat limea patului drumului, iargrosimea ei este de min. 10 cm, aceasta va alctui stratul de form sau stratul de

15


16/49

fundaie care va fi luat n considerare n calculul de dimensionare a structuriirutiere;

- n cazul n care pietruirea nu este pe toat limea patului drumului, darare o grosime mai mare de 10 cm, aceasta se scarific, se reprofileaz i secompacteaz, alctuind stratul de form sau stratul de fundaie care va fi

considerat n calculul de dimensionare a structurii rutiere.Pietruirile existente, n afar de cazul n care se prevede o scarificaretotal a acestora, se scarifica pe o grosime care trebuie s depeasc cu celpuin 5 cm adncimea denivelrilor i gropilor existente. Materialul provenit dinscarificarea parial sau total a pietruirii existente se profileaz cu sau fradaos de materiale noi i se compacteaz. Pietruirea existent poate constitui unstrat de protecie sau un strat de fundaie numai dac este alctuit ca atare sau

n adaos cu alte agregate naturale din materiale care satisfac condiiile tehnicepentru aceste straturi rutiere.

n cazul utilizrii ca straturi de fundaie sau straturi de baz a unormbrcmini vechi, grosimea real a straturilor din structura rutier existent i

calitatea materialelor din alctuirea lor se stabilesc prin prelevri de probe isondaje i prin determinri de laborator specifice.De asemenea, n cazul mbrcminilor bituminoase existente se vor face

i msurtori ale deformabilitii complexului rutier, cu ajutorul deflectometrelorcu prghie sau cu alte dispozitive adecvate.

La lrgirea straturilor de fundaie existente se adopt o structur rutiercare s aib o capacitate portant echivalent cu cea a structurii rutiereexistente, pentru a se evita tasri ulterioare difereniate.

La lrgiri mai mici de 0,75 m, tipul straturilor de fundaie se adopt nfuncie de utilajele de compactare existente pentru aceast lime de lucru,recomandndu-se beton de ciment, agregate naturale stabilizate cu liani

hidraulici sau puzzolanici, blocaj din piatr brut.La lrgirea prii carosabile pentru separarea numrului de benzi,mbinarea diferitelor straturi rutiere ale celor dou straturi rutiere se face decalati n trepte de min 5 cm pentru fiecare strat.

II.4. Compactarea straturilor de fundaie

Faza de execuie care prezint o importan deosebit, a crei realizareincorect poate periclita reuita ntregii construcii rutiere, este compactareastraturilor de fundaie.

Acostamentele se completeaz i se compacteaz o dat cu straturile defundaie, astfel ca acestea s fie permanent ncadrate de acostamente.

Denivelrile care se produc n timpul compactrii straturilor de fundaiesau rmn dup compactare se corecteaz cu materiale de aport i serecilindreaz.

Suprafeele cu denivelri mai mari de 4 cm se decapeaz dup un conturregulat i stratul de fundaie se reface, la nivelul suprafeelor adiacente.

16


17/49

Compactarea straturilor de fundaie se face, de obicei, cu utilaje,urmrindu-se realizarea urmtoarelor condiii tehnice:

- viteza utilajelor de compactare va fi constant i ct mai redus;- deplasarea utilajelor va fi liniar, fr erpuiri, opriri i porniri brute;- fiile succesive de compactat trebuie s se suprapun cu min 20 cm

lime,pentru o bun nndire;- nu este permis ntoarcerea utilajelor pe poriunile care se compacteazsaucare au fost de curnd compactate.

Compactarea straturilor de fundaie din balast se realizeaz cucompactoare vibratoare, compactoare cu pneuri sau, n lipsa acestora, cucompactoare cu rulouri netede.

Compactarea cu ajutorul compactoarelor cu pneuri se recomand pentrumateriale cu echivalentul de nisip de 25 ... 40 %, iar cu compactoare vibratoare,pentru materiale cu echivalentul de nisip de min 40 %.

Straturile de fundaie din balast trebuie compactate pn la realizareagradului de compactare 95 ... 98 % Proctor modificat, pentru drumurile din

clasele tehnice IV i V, i 98 ... 100 % Proctor modificat, pentru drumurile dinclasele tehnice I, II i III.Pentru obinerea unui grad de compactare corespunztor, o contribuie

nsemnat o are i dirijarea circulaiei pe ntreaga suprafa a fundaiei, dirijarece se obine prin blocarea axei drumului.

Din cercetrile efectuate prin msurtori s-a tras concluzia c stratul defundaie bine compactat nu transmite dect 10% din presiunea aplicat pesuprafaa patului drumului, n timp ce n cazul unei compactri insuficiente,valorile presiunilor transmise cresc la circa 25 %.

Compactarea straturilor de fundaie din piatr spart se face folosind mainti, pentru ncletarea pietrei sparte, compactoare cu rulouri netede de 60 kN i

continund apoi cu compactoare vibratoare sau cu pneuri de 100 ... 140 kN. npractic se poate obine variaia masei compactorului prin lestarea rulourilormetalice ale compactoarelor obinuite.

Verificarea compactrii se face prin supunerea la strivire a unei pietre, denatura i dimensiunea celor folosite la executarea stratului, aruncat n faautilajului cu care s-a executat compactarea. Compactarea se considercorespunztoare dac piatra respectiv este strivit fr ca stratul s suferedislocri sau deformri.

Verificarea capacitii portante la nivelul straturilor de fundaie seefectueaz cel mai frecvent prin msurtori cu deflectometrul, n conformitate cureglementrile n vigoare.

17


18/49

Cap.III MBRCMINI RUTIERE BITUMINOASE

III.1. Generaliti. Definiii. Clasificare

Structurile rutiere trebuie proiectate i realizate astfel nct s reziste nbune condiii, pe ntreaga durat de exploatare, solicitrilor din trafic i aciunilorfactorilor hidrologici i climaterici. Stratul rutier cel mai important care preia directsolicitrile traficului i asupra cruia acioneaz factorii exteriori (hidrologici iclimaterici) este mbrcmintea structurii rutiere, n consecin, aceasta trebuierealizat din materialele cele mai rezistente, aplicnd tehnologii care s permitobinerea unor caracteristici fizico-mecanice superioare, n vederea asigurriiunei mari durabiliti. Dintre mbrcminile rutiere moderne, cele bituminoasesunt cele mai rspndite, datorit avantajelor pe care le prezint din punct devedere al posibilitilor de execuie, confortului oferit utilizatorilor, condiiilor de

ntreinere i exploatare, costului etc.

mbrcminile rutiere bituminoase sunt mbrcminile n compoziiacrora intr bitumul.Unul dintre avantajele importante ale acestora este posibilitatea execuiei

etapizate a structurilor rutiere cu astfel de mbrcmini, pe msura necesitii demrire a capacitii portante, ca urmare a creterii solicitrilor din trafic. Principiulameliorrilor progresive prin consolidri succesive se poate aplica n acest cazfr nici o dificultate. Astfel, ntr-o prim etap, cnd traficul este mai redus, seproiecteaz i se execut o mbrcminte bituminoas provizorie, iar apoi, pemsura creterii traficului, structura rutier se ramforseaz prin execuia de noistraturi bituminoase.

n funcie de caracteristicile materialelor din care sunt realizate i de

durata de exploatare a acestora, mbrcminile rutiere bituminoase pot figrupate astfel:- mbrcmini bituminoase provizorii;- mbrcmini bituminoase uoare;- mbrcmini bituminoase grele;- mbrcmini bituminoase speciale.

mbrcminile bituminoase provizorii se realizeaz din macadamprotejat cu tratamente bituminoase, n scopul evitrii formrii prafului i noroiului,etanrii structurii rutiere i conservrii pietruirii existente. Ele se proiecteaz ise execut pe drumuri cu trafic redus, lundu-se n considerare o durat deexploatare de civa ani (sub 7 ani). Trebuie menionat c acestea necesit o

ntreinere permanent, ce se realizeaz, de regul, prin plombri i tratamentebituminoase de etanare.

mbrcminile bituminoase uoare, denumite impropriusemipermanente", se proiecteaz, de regul, pentru o durat de exploatare de 8... 12 ani, pentru drumuri cu trafic redus i mijlociu, valorificnd, n funcie detehnologiile de execuie, materialele locale existente, n aceast categorie pot fiincluse macadamurile bituminoase i mbracaminile rutiere realizate din

18


19/49

anrobate bituminoase etanate, mortare asfaltice i betoane asfaltice cu nisipbituminos.

mbrcminile bituminoase grele, denumite impropriu permanente", seproiecteaz pentru drumuri cu trafic intens i greu, pentru o durat de exploatarede peste 12 ani. Din aceast grup fac parte toate mbrcminile rutiere

bituminoase ce se realizeaz din betoane asfaltice sau asfalt turnat dur, ngrosime minim de 6 cm, aternute de regul pe un strat de baz din anrobatebituminoase. Fa de mbrcminile bituminoase provizorii i uoare, acesteatrebuie s ndeplineasc, pe lng condiiile de rezisten, i exigene superioaredin punct de vedere al calitii suprafeei de rulare (planeitate, rugozitate), cares asigure participanilor la circulaie condiii de confort i siguran sporite.

mbrcminile bituminoase speciale sunt mbrcmini realizate printehnologii specifice, cu utilizarea unor materiale cu caliti deosebite i se aplic

n condiii particulare, n scopuri bine determinate, n consecin, costul acestoraeste mai ridicat, comparativ cu celelalte tipuri de mbrcmini rutierebituminoase.

Din categoria mbrcminilor bituminoase speciale fac parte:- mbrcminile bituminoase colorate;- mbrcminile bituminoase cu performane mecanice superioare,

executate din betoane asfaltice n compoziia crora se utilizeaz ca liant bitummodificat, bitum cu adaos de cauciuc, rini termoplastice, bitum aditivat etc.;

- mbrcminile bituminoase etane, pentru calea pe poduri (asfalt turnat,asfalt turnat dur, mortar asfaltic turnat, beton asfaltic cilindrat pentru calea pepoduri);

- mbrcminile bituminoase din mixturi asfaltice prefabricate.Se vor defini, n continuare, cteva noiuni mai frecvent ntlnite n

proiectarea, execuia, ntreinerea i exploatarea mbrcmini lor bituminoase.

Durata de exploatare a mbrcmintei este apreciat prin numrul detreceri ale sarcinii de calcul pe care mbrcmintea structurii rutiere l poatesuporta n condiiile de exploatare reale (climaterice, hidrologice), fr a seimpune refacerea acesteia.

Stratul de uzur este stratul superior al structurii rutiere (almbrcmintei), pe care se circul i care preia i transmite straturilor inferioareaciunile generate de vehicule i, parial, aciunea unor ageni atmosferici.

Stratul de legtur este situat la partea inferioar a unei mbrcminibituminoase, realiznd legtura cu stratul de baz sau de fundaie al structuriirutiere. Pentru realizarea acestuia se utilizeaz, de regul, betoane asfalticedeschise, el proiectndu-se n cazuri justificate din punct de vedere tehnic ieconomic. Prevederea acestuia nu este obligatorie n alctuirea mbrcminteibituminoase.

Stratul de baz este situat ntre mbrcminte i fundaie, avnd rolul dea prelua o parte din solicitrile generate de circulaia vehiculelor, n specialeforturile tangeniale i de ntindere. Prin intermediul acestuia se repartizeazfundaiei structurii rutiere eforturile verticale n limita capacitii de rezisten aacesteia. Se execut, de regul, din anrobate bituminoase, dar se poate realiza

19


20/49

i din alte materiale (macadam simplu sau bituminos, piatr spart, pietruiriexistente, mbrcmini bituminoase uzate reciclate etc.).

Amorsarea este operaia de realizare a unei pelicule continue de liantbituminos pe suprafaa unui strat, n vederea obinerii unei bune aderene astratului bituminos superior. Amorsarea se execut de obicei cu bitum tiat,

emulsie bituminoas cu rupere rapid sau suspensie de bitum filerizat, pesuprafee bine curate n prealabil, folosindu-se 0,2 ... 0,5 kg/m 2 bitum rezidual,n funcie de natura i calitatea stratului suport (o cantitate mai mare poatefavoriza fenomenul de exsudare).

Asfaltarea, n nelesul larg al cuvntului, reprezint operaia de aplicare,de regul pe o pietruire existent, a unei mbrcmini bituminoase.

Asfaltizarea este procesul de anrobare i nchidere a unei mbrcminibituminoase, sub efectul cldurii i circulaiei autovehiculelor.

Bitumarea agregatelor este operaia prin care granulele unui agregatnatural (nisip, criblur, pietri, split) se acoper cu o pelicul foarte subire debitum.

Badijonarea este operaia de stropire cu liani hidrocarbonai a uneisuprafee (poroase, deschise), urmat de acoperire cu agregate naturalemrunte, n vederea nchiderii porilor i, n consecin, a etanrii acesteia. Caliant se utilizeaz bitum tiat sau emulsie bituminoas cationic, care sestropete pe suprafaa perfect curat n prealabil, asigurndu-se o cantitate de0,5 ... 0,6 kg/m2 bitum rezidual. Acoperirea se face cu nisip natural sau deconcasaj, n cantitate de 4 ... 6 kg/m2, recomandndu-se o uoar cilindrarepentru fixarea agregatului natural.

Etanarea este operaia de protejare a mbrcminilor rutiere mpotrivaptrunderii apei n interiorul lor, efectuat prin: badijonare, tratamentebituminoase, aplicarea de nveliuri subiri (lam bituminos) sau covoare

asfaltice, colmatarea fisurilor i crpturilor etc.nnobilarea agregatelor const n tratarea agregatelor naturale (deregul de natur acid) cu lapte de var sau ali aditivi, pentru a mri adezivitateabitumului la suprafaa acestora.

Penetrarea este operaia prin care se realizeaz ptrunderea unui liantbituminos (bitum lichid sau emulsie bituminoas) ntr-un strat din material pietros.

Aditivarea bitumului este operaia prin care unui bitum i se adaug unprodus (de regul chimic), n scopul mbuntirii caracteristicilor acestuia.

Modificarea bitumului este operaia prin care unui bitum i se adaug unprodus care i modific fundamental caracteristicile, rezultnd, practic, un nouliant.

Reabilitarea drumuriloreste complexul de lucrri prin care unui drum i

se asigur parametrii funcionali corespunztori traficului actual i de perspectiv.

20


21/49

III.2. Mixturi asfaltice

III.2.1. Generaliti. Tipuri de mixturi asfaltice

Mixiurile asfaltice sunt materiale de construcii realizate din amestecuri

obinute pe baza unor dozaje judicios stabilite, din agregate naturale sauartificiale i filer, aglomerate cu bitum printr-o tehnologie adecvat. Acestea aumultiple ntrebuinri, fiind folosite mai ales pentru realizarea mbrcminilorrutiere bituminoase i a straturilor de baz.

Agregatele cele mai utilizate pentru prepararea mixturilor asfaltice sunt:- criblurile de toate sorturile;- nisipurile naturale i de concasaj;- balasturile i pietriurile concasate i neconcasate;- agregatele artificiale ca zgura de furnal nalt sortat, granulitul, zgura de

hald concasat etc.n anumite condiii pot fi utilizate, pentru prepararea mixturilor asfaltice,

deeuri de carier, subproduse industriale etc.Alegerea agregatelor naturale trebuie fcut cu discernmnt, tiut fiindc, n anumite condiii, la prepararea mixturilor asfaltice poate fi folosit o gamlarg de materiale locale, prelucrate i tratate corespunztor, ceea ce conduce laobinerea unor mixturi asfaltice cu caracteristici tehnice satisfctoare, eficientedin punct de vedere al costului.

Condiiile pe care trebuie s le ndeplineasc agregatele naturale pentru aputea fi folosite la prepararea mixturilor asfaltice sunt bine definite i se refer lamrimea i forma granulelor, natura rocii de baz, granulozitate etc. Ele trebuies fie mai ales curate, s prezinte o bun adezivitate fa de bitumul utilizat, saib rezistene mecanice corespunztoare, s reziste la uzur.

Filerul utilizat cel mai frecvent i cu cele mai bune rezultate este obinutprin mcinarea pietrei de calcar. Mai pot fi utilizate ca filere unele prafuri de laelectrofiltre, pulberea de var stins, cimentul etc.

Bitumul utilizat pentru prepararea mixturilor asfaltice are o importanhotrtoare n comportarea acestora, tipul acestuia alegndu-se n funcie demixtura asfaltic pe care dorim s o preparm, mai precis de caracteristicilefizico-mecanice avute n vedere pentru mixtura asfaltic. Se poate utiliza bitumpur, bitum modificat, bitum aditivat, derivai ai bitumului (emulsie bituminoas,bitum tiat).

n ceea ce privete consistena bitumului folosit, aceasta variaz ntr-ogam larg, n funcie de tipul mixturii asfaltice. Dac bitumul utilizat n modcurent este de tipul D 80/120, se remarc practic tendina de generalizare afolosirii unor bitumuri mai dure (D 50/80), care confer mixturilor asfaltice ostabilitate mai ridicat n condiiile de solicitare specifice traficului greu itemperaturilor ridicate.

Clasificarea mixturilor asfaltice se face dup tehnologia de preparare ipunere n oper, respectiv dup compoziia acestora.

Dup tehnologia de preparare i punere n oper, mixturile asfaltice seclasific n:

21


22/49

- mixturi asfaltice la cald", preparate i puse n oper la temperaturiridicate (peste 150 C), utiliznd ca liant bitumul adus la consistena necesarprin nclzire;

- mixturi asfaltice la rece", preparate i puse n oper la temperaturamediului ambiant (peste 5 C), utiliznd ca liant emulsia bituminoas sau bitumul

tiat. Din punct de vedere al compoziiei, mixturile asfaltice pot fi grupate astfel:- betoane asfaltice (B.A.);- asfalt turnat (A.T.);- mortare asfaltice (M.A.);- anrobate bituminoase (A. B.).Betoanele asfaltice (B.A.) sunt amestecuri alctuite, dup dozaje riguros

stabilite, din cribluri, nisip i filer, aglomerate cu bitum dup o tehnologieadecvat. Ele se utilizeaz n principal pentru realizarea mbrcminilorbituminoase grele (permanente), pe drumuri cu trafic intens. Betoanele asfalticetrebuie s aib caracteristici fizico-mecanice ridicate, ntruct sunt proiectate

pentru mbrcmini bituminoase cu durat de exploatare mare, pe drumurilecele mai solicitate de trafic i de factorii climaterici.Betoanele asfaltice se pot proiecta i realiza ntr-o mare diversitate, n

funcie de necesiti, dintre acestea menionndu-se:- betoane asfaltice cu execuia la cald":

beton asfaltic bogat n criblur (B.A.8 sau B.A. 16); beton asfaltic cu agregat mare (B.A.25); beton asfaltic realizat cu nisip bituminos (B.A.N.B.16); beton asfaltic rugos (B.A.R.16); beton asfaltic rugos prin clutaj (B.A.R.C.16) beton asfaltic cilindrat pentru calea pe pod (B.A.C.P.16) beton asfaltic deschis (cu criblur: B.A.D.25, cu pietri concasat:

B.A.D.P.C.31, cu pietri sortat: B.A.D.P.S.31); betoane asfaltice speciale:

- colorate (rou, alb, galben etc.);- cu caracteristici superioare (cu bitum modificat, bitum aditivat, bitum +

cauciuc etc.);

- betoane asfaltice cu execuia la rece": beton asfaltic stocabil cu bitum tiat (B.A.B.T.8); beton asfaltic stocabil cu emulsie bituminoas (B.A.E.B.16); beton asfaltic cu suspensie de bitum filerizat (B.A.S.16).

Asfaltul turnat (A.T.) este o mixtur asfaltic la care golurile din agregatulnatural sunt umplute complet cu mastic bituminos, punerea n oper realizndu-se, n consecin, fr cilindrare. Acesta se realizeaz n dou variante, ianume:

- asfaltul turnat dur (A.T.D.16);- asfaltul turnat (A.T.N.7).

Asfaltul turnat dur se execut numai la cald, din criblur 3 ... 8 mm i 8 ...16 mm, nisip i filer aglomerate cu bitum dur D 40/50; se pune n oper prin

22


23/49

atemere i nivelare, fr a necesita compactare. Masticul bituminos umplecomplet golurile dintre agregatele naturale, mixtura fiind etan.

A.T.N.7, spre deosebire de A.T.D.16, conine, n loc de cribluri, nisipgrunos 3 ... 7 mm.

Mortarul asfaltic (M.A.) este un amestec obinut, n anumite condiii, din

nisip, filer i bitum. Mortarele asfaltice se pot realiza:- la cald: mortarul asfaltic cu bitum cald (M.A.B.C.7); mortarul asfaltic cu nisip bituminos (M.A.N.B.7); mortarul asfaltic turnat (M.A.T.7);

- la rece: mortar asfaltic cu suspensie de bitum filerizat sau mortar-

subif (M.A.S.7); mortar asfaltic cu emulsie bituminoas (M.A.E.B.7).

Mortarele asfaltice au o arie de aplicabilitate foarte restrns, deoarececonin un procent ridicat de bitum i realizeaz o mbrcminte bituminoas cu o

suprafa insuficient de rugoas.Anrobatele bituminoase (A.B.) sunt amestecuri alctuite, respectndanumite dozaje, n principal din agregate naturale locale, ca: balast, nisip, pietri,deeuri de carier etc., neconcasate sau concasate parial sau total, i filer,aglomerate cu bitum printr-o tehnologie specific, utilizate de regul pentruexecutarea mbrcminilor bituminoase uoare sau a straturilor de baz.

Din punct de vedere calitativ, anrobatele bituminoase sunt inferioarebetoanelor asfaltice, ntruct se realizeaz de regul din agregate naturalelocale, fr o prelucrare special, zonele de granulozitate n care acestea trebuies se nscrie sunt mai largi, conin mai puin bitum, au grade de toleran maimari.

n general, anrobatele bituminoase utilizate ca mbrcmini rutiere pedrumuri cu trafic redus sau mijlociu trebuie proiectate respectnd principiilegenerale, astfel nct s se foloseasc pentru producerea lor aproape nexclusivitate materiale locale; de aceea, cunotinele i imaginaia creatoare aspecialistului trebuie valorificate din plin prin alctuirea unor dozaje adecvate,care s conduc la obinerea unor costuri reduse, prin realizarea unor lucrri demare eficien tehnico-economic.

Anrobatele bituminoase se pot realiza la cald sau la rece, ntr-o marevarietate de tipuri, dintre care se menioneaz:

- cu execuie Ia cald": anrobate bituminoase cu bitum cald (A.B.B.C.31); anrobate bituminoase cu nisip bituminos sau bitum fluid i

bitum dur de petrol (A.B.N.B.31);- cu execuie la rece":

anrobate bituminoase cu suspensie de bitum filerizat(A.B.S.31);

anrobate cu emulsie bituminoas (A.B.E.B.31).Alegerea tipului de mixtur asfaltic din care s se realizeze

mbrcminile bituminoase prezint o importan tehnic i economic

23


24/49

deosebit. De aceea este absolut necesar ca proiectantul, pe baza studiilorprivind existena materialelor locale i posibil de procurat, a condiiilorclimaterice, a evoluiei traficului etc, innd seama de caracteristicile mixturilorasfaltice, s indice n proiecte, necondiionat, modul de alctuire a tuturorstraturilor bituminoase ale structurii rutiere i mai ales tipul de mixtur asfaltic

pentru mbrcminte.

Cap.IV. PRODUCEREA MIXTURILOR ASFALTICE

IV.1. Producerea mixturilor asfaltice

Mixturile asfaltice se prepar n instalaii mecanice speciale, numite fabrici

de asfalt sau fabrici de mixturi asfaltice, foarte diversificate ca tipuri i capacitatede producie, avnd dispozitive de predozare, uscare (pentru tehnologie la cald),dozare a materialelor componente i dispozitiv de malaxare forat. Deasemenea, instalaia poate fi completat cu buncre de depozitare termoizolate,pentru stocarea pe termen limitat a mixturilor asfaltice produse, nainte de a filivrate antierelor. Productivitatea acestora se nscrie ntr-o gam foarte larg devalori, de la 7 t/h pn la 500 t/h sau chiar mai mult (1 000 t/h).

Producerea mixturilor asfaltice se poate face prin tehnologii la cald" saula rece", n funcie de liantul utilizat n compoziia acestora.

Procesul tehnologic de fabricare a mixturilor asfaltice la cald cuprindeurmtoarele faze: predozarea agregatelor, nclzirea lor, dozarea i amestecarea

la temperaturi ridicate a agregatelor cu bitumul n malaxor.n figura IV.1 este prezentat o fabric de mixturi asfaltice. Inpredozatoare se realizeaz predozarea agregatelor care se ridic n plnia dealimentare a usctorului cu o band transportoare, n usctor are lor nclzireaagregatelor n contracurent, cu ajutorul gazelor calde de ardere produse deflacra unui injector, i desprfuirea lor cu un ciclon de desprfuire; de aici, cuelevatorul pentru materiale calde, agregatele trec pe sitele vibratoare, careresorteaz agregatele calde, apoi se depoziteaz pe sorturi i se cntresc.

Agregatele cntrite trec ntr-un cntar malaxor unde se adaug filerul, adus cubanda transportoare din buncrul de filer, i bitumul cald, din dozatorul de bitum,ambele dozate n funcie de tipul mixturii asfaltice. Din malaxor, mixtura gatapreparat este ridicat cu ajutorul unui schip i depozitat n buncrul de mixtura,de unde este descrcat direct n autobasculante.

Predozarea agregatelor asigur alimentarea continu i regulat ainstalaiei de producere a mixturii asfaltice. n cazul utilizrii mai multor sorturi deagregate diferite, care trebuie s fie amestecate n anumite proporii,predozatoarele asigur alimentarea instalaiei cu agregatele respective, nproporiile necesare i constante.

24


25/49

n general, predozatoarele sunt constituite din buncre alimentatoare,prevzute la partea inferioar cu un dispozitiv de reglare, care permite scurgereaunei cantiti constante a sortului respectiv din buncr. Transportul amesteculuide agregate se efectueaz cu ajutorul benzii transportoare, n mod continuu i ncantitate constant. Predozatoarele (fig. IV.2) sunt prevzute cu vibratoare, care

asigur debitul constant si uureaz evacuarea agregatelor fine (nisipuri), careau tendina, cnd sunt umede, s formeze o bolt n predozator.Predozatoarele se regleaz n funcie de dozajele stabilite pentru tipul de

mixtur care urmeaz s fie fabricat.Predozatoarele trebuie supravegheate i controlate atent, ntruct se pot

deregla foarte uor. Cauzele cele mai frecvente ale dereglrii sunt :- umiditatea nisipurilor, care conduce la variaia dozajului de nisip, datorit

fenomenului de umflare, n acest caz se va verifica umiditatea i se va regla dinnou predozatorul;

- obturarea deschizturii predozatorului, datorit colmatrii cu agregatesau prin blocarea cu agregate de dimensiuni mari, ceea ce conduce Ia reducerea

debilului de alimentare.

Fig. IV.1 Fabrica mixturi asfaltice

25


26/49

Fig. IV.2 Predozatoare

Uscarea, nclzirea i desprfuirea agregatelor sunt operaii deosebitde importante, ntruct pentru a realiza o bun anrobare cu bitum a acestora estenecesar ca ele s aib o temperatur corespunztoare, astfel nct liantul cald snu se rceasc la contactul cu agregatul, ci s rmn fluid, pentru a anroba ctmai uniform toate granulele.

Din buncrul de depozitare, agregatele sunt ridicate cu elevatorul cu cupereci i trecute n usctor (fig. IV.3).

Fig.IV.3 Uscator pentru uscarea si incalzirea agregatelor

Usctorul are o form cilindric, fiind uor nclinat (cca. 6), executat dinoel i prevzut cu dispozitiv pentru nclzire. Tamburul usctor se rotetecontinuu n jurul axului su, permind naintarea agregatelor i uniformizareatemperaturii.

26


27/49

Usctorul este prevzut cu un injector n contracurent, asigurnd astfel unschimb eficient de cldur.

Agregatele se nclzesc strbtnd usctorul, n contracurent cu gazelecalde de ardere. Tirajul este asigurat cu ajutorul ventilatoarelor, n interior,usctorul are palete, care permit ridicarea agregatelor pe care le las apoi s

cad strbtnd curentul de gaze calde.Dimensiunile usctorului depind evident de capacitatea instalaiei.Tendinele actuale moderne tind spre mrirea diametrului usctorului i nu alungimii lui. Rotirea usctorului este asigurat prin dispozitive adecvate.

Temperatura agregatelor la ieirea din usctor trebuie s fie cuprins ntre165 i 190 C, ntruct n malaxor se adaug filerul rece, iar temperatura dupamestecarea cu filer trebuie s aib valori ntre 150 i 170 C.

Uscarea agregatelor este o operaie de importan major, care are oinfluen preponderent asupra randamentului instalaiei i a consumului decombustibil. Factorii principali care trebuie luai n considerare n procesul deuscare i nclzire sunt :

- umiditatea agregatelor;- granulozitatea lor;- temperatura necesar pentru anrobare.Parametrii asupra crora se acioneaz sunt durata meninerii agregatelor

n usctor, reglarea injectorului i debitul de aer.Msurtori efectuate arat c, dac umiditatea agregatelor crete de la 6

% la 12 %, productivitatea usctorului scade la 50 %.n aceste condiii, consumul de combustibil variaz de asemenea n limite

largi, n funcie de tipul instalaiei, putnd crete de la 8 kg/t n cazul agregateloruscate, la 16 kg/t pentru agregatele ude. n consecin, este necesar s selucreze cu agregate cu umiditate ct mai mic, pentru a avea un consum ct mai

sczut de combustibil.Gazele calde antreneaz cu ele o parte a elementelor fine din agregate.Pentru a evita poluarea, gazele trec printr-o instalaie de desprfuire.

La ieirea din usctor, agregatele sunt preluate de elevatorul cald iconduse la un siloz, care poate fi prevzut cu instalaii de sortare i dozare.Elevatorul cald este acoperit pentru a evita pierderile de cldur i pierdereaparticulelor fine.

Dozarea i malaxarea se fac astfel nct s se poat realiza mixturiasfaltice ct mai omogene, respectndu-se dozajele date de laborator.

Sortatorul-dozator are ca scop ciuruirea agregatelor calde, separndu-lepe fraciuni i reconstituind astfel un amestec perfect dozat. Acesta este formatdin mai multe ciururi, care permit sortarea fraciunilor.

Agregatele calde, cntrite de ctre sortatorul-dozator, sunt introduse nmalaxor. Se adaug filerul rece, cutnd s se realizeze o ct mai bunomogenizare a agregatelor (cribluri, nisip) cu filerul. Apoi se adaug liantul(bitumul) fierbinte, la temperatura de 150 ... 170 C, i se continu amestecarea.

Bitumul este livrat cald de la rafinrii i depozitat n bataluri sau n cisternemobile (tancuri de bitum). Pentru malaxare, bitumul trebuie nclzit latemperatura de 150 ... 170 C pentru a i se asigura o vscozitate sczut.

27


28/49

Temperaturile recomandate pentru anrobarea agregatelor sunt 150 ... 170 Cpentru bitumul D80/120 i 165 ... 170 C pentru bitumul mai dur (D40/50).

Filerul este dozat cu ajutorul dozatorului de filer prin cntrire, iar bitumulpoate fi dozat gravimetric sau volumetric.

Malaxoarele cele mai rspndite sunt cele cu ax orizontal prevzut cu

palete (fig. IV.4). S-au studiat formele cele mai adecvate ale cuvei malaxorului,forma i nclinarea paletelor, astfel ca s se efectueze o ct mai bunamestecare a agregatelor cu bitum. Paletele trebuie s poat fi nlocuite uor, pemsura uzrii lor. Malaxoarele cu ax vertical sunt folosite mai ales pentruamestecarea agregatelor cu dimensiuni mai mari, pn la 40 mm. Durata demalaxare depinde de tipul instalaiei i trebuie s asigure o anrobare complet iuniform a agregatelor cu bitum. O malaxare insuficient conduce la o repartiieeterogen a liantului. O malaxare prea intens nu mbuntete anrobarea, darmicoreaz randamentul instalaiei.

Fig.IV.4 Malaxor pentru mixtura asfaltica

nclzirea agregatelor i a bitumului la temperaturi foarte ridicate (peste200 C) trebuie evitat, la fel ca i nclzirea prelungit a bitumului saurenclzirea aceleiai cantiti de bitum de mai multe ori, deoarece n asemeneasituaii bitumul sufer transformri care i schimb caracteristicile, putndu-seajunge la arderea" acestuia, ceea ce echivaleaz cu pierderea adezivitii i

mbtrnirea lui prematur.La ieirea din malaxor, mixtura asfaltic se depoziteaz provizoriu ntr-un

buncr de unde este ncrcat n autobasculante i transportat la punctul depunere n oper. Temperata mixturii asfaltice livrate de fabrica de asfalt trebuie

s fie de 140 ... 170 C, n funcie de temperatura atmosferic, distana detransport, tipul acesteia etc.La fabricile de asfalt n flux continuu, malaxorul funcioneaz n

permanen, att agregatele, ct i bitumul fiind introduse n malaxor npermanen, pe msura necesarului.

La fabricile n flux discontinuu, ncrcarea malaxorului se face succesiv,mixtura asfaltice fiind preparat n arje.

28


29/49

Productivitatea instalaiilor de producere a mixturilor asfaltice secalculeaz relaia :

P = nqkt [t/h] (6.39)n care :P este productivitatea fabricii, n t/h;

n - numrul de arje pe or, n = 60/t ;t - timpul necesar unei arje, n min;q - masa unei arje, n t;kt - indicele de utilizare a instalaiei, n general egal cu 0,85.

Fabricile de asfalt n flux discontinuu sunt recomandate pentru antiereunde se lucreaz cu mixturi asfaltice diferite, acolo unde uneori dozajele seschimb de dou sau mai multe ori pe zi.

Fabricile de asfalt n flux continuu sunt mai robuste i se recomand maiales pentru antiere unde se prepar acelai tip de mixtur asfaltic n cantitimari.

Fabricile de asfalt performante, aflate actualmente n dotarea societilor

de drumuri, sunt automatizate i informatizate, astfel c ntreg procesultehnologic este supravegheat cu uurin, orice dereglaj al instalaiei putnd fisemnalat n vederea efecturii interveniilor necesare.

n vederea realizrii unor mixturi asfaltice de bun calitate, n conformitatecu prevederile proiectului i cu dozajele elaborate de un laborator de specialitate,un rol deosebit de important revine controlului procesului tehnologic, care trebuies urmreasc n permanen : calitatea materialelor, funcionarea instalaiilor ia utilajelor, clit; mixturilor asfaltice.

Controlul materialelor trebuie s se fac la primirea lor pe antier, nconformitate cu standardele n vigoare, de ctre laboratorul de antier.

Pentru criblurile aprovizionate (sorturile 3-8, 8-16, 16-25) se efectueaz

urmtoarele ncercri:- determinarea granulozitii;- determinarea formei granulelor;- verificarea coninutului de impuriti.Pentru nisip, pietri i balast, pe lng determinarea granulozitii, se mai

verific n plus coninutul de substane humice.n cazul unor materiale livrate, care nu corespund condiiilor tehnice, se va

proceda conform legislaiei n vigoare, urmrindu-se perseverent ca n nici uncaz s nu fie introduse n procesul tehnologic, ntruct cu materiale de proastcalitate nu se pot executa mixturi asfaltice corespunztoare.

Filerul va fi controlat pe fiecare lot livrat, determinndu-se fineea iumiditatea, lundu-se msuri pentru a fi depozitat n condiii adecvate, n magaziiacoperite, ferit de ploi i alte intemperii.

Bitumul este de regul controlat la rafinrii, dar totui este necesar s fieverificat pe antier fiecare lot de bitum livrat, determinndu-se penetraia ipunctul de nmuiere. De asemenea, se efectueaz verificarea adezivitii lui fade agregatele cu care a fost aprovizionat antierul.

29


30/49

Controlul materialelor aprovizionate trebuie efectuat cu deosebit exigende ctre un personal calificat i contiincios, sub directa supraveghere a efuluide antier, care rspunde moral i material de calitatea lucrrilor executate.

Controlul funcionrii instalaiilor i a utilajelor trebuie s fie organizati efectuat n cele mai bune condiii, ntruct chiar cu cele mai bune materiale nu

se poate realiza o mixtur asfaltic de bun calitate, dect cu condiia funcionriiireproabile a instalaiilor i a utilajelor.Controlul vizeaz urmtoarele obiective mai importante:- urmrirea funcionrii corecte a predozatoarelor pentru asigurarea

alimentrii constante a instalaiei cu agregatele necesare;- reglarea injectorului astfel nct s se realizeze temperaturile prescrise n

usctor, concomitent cu arderea complet a combustibilului. O reglare incorecta injectorului conduce la variaii de temperatur mari n usctor, putndu-seastfel obine arje de agregate cu temperaturi foarte ridicate (peste 200 C), carepot duce la arderea bitumului n malaxor, sau arje de agregate cu temperaturisczute (sub 150 C), pe care nu se realizeaz peliculizarea corect a bitumului

i anrobarea n malaxor;- controlul temperaturii agregatelor la ieirea din usctor se face prinmsurarea direct, cu termometrul, a temperaturii agregatelor, sau cu ajutorullogometrelor, care permit citirea continu a temperaturilor realizate;

- controlul granulozitii agregatelor la ieirea din usctor se efectueaz dectre laboratorul de antier, verificndu-se dac predozatoarele funcioneazcorect i dac se respect dozajul recomandat de laborator;

- temperatura bitumului se msoar fie cu termometrul, fie cu ajutorullogometrelor. Se controleaz de asemenea etaneitatea circuitului bitumului,evitndu-se orice pierderi de cldur pe conducte sau eventuale scurgeri debitum;

- controlul funcionrii cntarelor trebuie s asigure dozarea corect aagregatelor, filerului i bitumului. Aceste verificri se fac zilnic, urmrindu-seastfel o dozare ct mai corect a tuturor componenilor mixturii asfaltice. Se

nelege de la sine c o funcionare incorect a dispozitivelor de cntrireconduce la erori mari n ceea ce privete compoziia final a mixturii asfalticeproduse de instalaie;

- controlul funcionrii malaxorului se efectueaz verificnd vizual modulde anrobare a tuturor granulelor care intr n compoziia mixturii asfaltice. ngeneral, timpul de malaxare este de 1,0... 1,5 min. Se controleaz, deasemenea, periodic, starea malaxorului, paletele uzate urmnd s fie nlocuite;

- controlul temperaturii mixturii asfaltice la ieirea din malaxor asigurlivrarea unui material la temperatura optim, ceea ce permite aternerea ipunerea lui n oper n condiii de calitate corespunztoare;

- se controleaz funcionarea corect a buncrului de depozitare a mixturiiasfaltice, care trebuie s asigure descrcarea rapid a acesteia nautobasculante. Se verific dac autobasculantele sunt curate, n caz contraracestea se cur i se stropesc cu lapte de var pentru a evita lipirea mixturiiasfaltice pe pereii lor.

30


31/49

Controlul calitii mixturii asfaltice produse este efectuat de ctrelaboratorul de antier, care execut analiza acesteia, determinnd coninutul debitum i granulozitatea agregatului.Controlul coninutului de liant permite s se constate dac s-au respectat

ntocmai dozajele prescrise pentru mixturile asfaltice i, concomitent, n cazul

unor abateri de la dozaj, s se ia imediat msuri de corectare, verificnd atentmodul de funcionare a instalaiei i n special a dispozitivelor de cntrire.Rolul laboratorului de antier este foarte important, ntruct permite

verificarea produciei realizate, din punct de vedere al compoziiei exacte amixturii asfaltice, i concomitent poate i trebuie s intervin pentru corectareaoricror anomalii, n scopul asigurrii producerii unei mixturi asfaltice laparametrii proiectai.

Ceea ce se poate reproa actualei organizri a controlului i, n special,verificrii coninutului de bitum este faptul c o extracie dureaz mai multe ore ic rezultatele nu se pot obine imediat, n etapa actual, att la noi n ar, ct i

n alte ri, aceste verificri nu au atins gradul de operativitate necesar, astfel

nct s se poat determina n cteva minute coninutul de liant i granulozitateaagregatelor componente ale mixturii asfaltice, n scopul efecturii n timp util acorecturilor necesare.

n concluzie, se poate spune c, efectund cu atenie controlul n toatefazele procesului tehnologic i intervenind operativ pentru respectareaprescripiilor tehnice, se obine o mixtur asfaltic de bun calitate, care oferexecutantului garania unor straturi bituminoase cu o durat mare de exploatare.

Cap.V NCERCRILE MIXTURILOR ASFALTICE

Pentru stabilirea calitii mixturilor asfaltice i a mbrcminilorbituminoase este necesar efectuarea unor ncercri de laborator i de teren, peepruvete din mixtur asfaltic, preparate n laborator sau preluate din straturilebituminoase executate.

Caracteristicile cele mai importante care se determin sunt :- coninutul de ap;- compoziia mixturii asfaltice;- rezistena la compresiune la 22 C i 50 C;- coeficientul de termostabilitate;- reducerea rezistenei la compresiune la. 22 C, dup 28 de zile de

pstrare n ap;- stabilitatea Marshall;- indicele de curgere (fluaj);- densitatea aparent;- absorbia de ap;- umflarea la 28 de zile de pstrare n ap;- volumul de goluri;- stabilitatea prin ncercare la compresiune triaxial;

31


32/49

- rezistena la ntindere, coeziunea i unghiul de frecare intern,determinate prin ncercarea brazilian;

- rezistena la rupere prin ncovoiere;- rezistena la ptrundere;- stabilitatea Hubbard - Field;

- rezistena la oboseal;- comportarea la deformaii plastice cu ajutorul simulatorului de fgae.n practica rutier, pe plan mondial se efectueaz i alte ncercri pentru

determinarea caracteristicilor fizico-mecanice ale mixturilor asfaltice imbrcminilor bituminoase.

Cap.VI TRANSPORTUL I ATERNEREA MIXTURILOR ASFALTICE

Transportul mixturilor asfaltice se realizeaz cu ajutorul autobasculantelor.Pe timp nefavorabil se recomand acoperirea benei autobasculantelor cuprelate, iar n cazurile cnd se lucreaz la temperaturi mai sczute sau distanade transport este mare se recomand s se foloseasc bene termoizolate sauprevzute cu dispozitive de nclzire.

Este necesar s existe un numr suficient de maini pentru transportulcontinuu al mixturilor la aternere.

Aternerea mixturilor asfaltice pe stratul suport se face cu ajutorul unorutilaje speciale, numite repartizatoare-finisoare, a cror productivitate trebuie sfie corelat cu capacitatea de producie a instalaiei de preparare.

n cazuri excepionale i pentru suprafee mici se admite ca mixturaasfaltic s fie aternut manual, folosindu-se unelte simple ca: abloane,greble, lopei, dreptare pentru verificare etc.

nainte de aternere se pregtete cu atenie stratul suport, executndu-se urmtoarele operaii mai importante:

- repararea corespunztoare a tuturor defeciunilor existente, folosindu-setehnologiile adecvate;

- curarea cu deosebit grij a stratului suport, n vederea realizrii uneibune acrori, folosind n acest scop emulsie bituminoas, bitum tiat saususpensie de bitum filerizat, astfel nct s se rspndeasc uniform 0,3 ... 0,5kg/m2 bitum pur (rezidual).

Lucrrile se ntrerup pe ploaie sau cnd temperatura mediului ambianteste sub + 5 C. Temperatura mixturilor la aternere va fi de minimum 130 C, iarpentru cele rugoase de minimum 145 C.

n figura 6.1 este prezentat un repartizator-finisor pentru mixturi asfaltice.n principiu, un repartizator-finisor este format din: saiu automotor pe

enile, un buncr n care se descarc autobasculantele, un alimentator construitdintr-o band transportoare metalic, dou necuri pentru repartizarea mixturii pe

32


33/49

limea benzii de executat, o grind metalic vibratoare pentru realizareaprecompactrii i o plac nivelatoare care este n general nclzit.

Exist mai multe tipuri de repartizatoare-finisoare. Unele sunt montate pepneuri, altele pe enile. Limea de aternere poate s fie de pn la 4 m.Compactarea se realizeaz cu un dispozitiv de vibrare.

Repartizatorul-finisor este prevzut cu dispozitiv de reglare a grosimiimixturii asfaltice aternute cu ajutorul a dou palpatoare ce se deplaseaz pedou fire de oel montate lateral i care asigur realizarea profilului dorit.

Viteza normal de deplasare a repartizatorului-finisor este de 8 ... 10m/min, putndu-se aterne astfel 80 ... 200 t de mixtur asfaltic pe or.

Fig.VI.1 Repartizor-finisor

33


34/49

VI.1. Compactarea mixturilor asfalticeCompactarea este operaia de ndesare a mixturii asfaltice din stratul

rutier i se realizeaz cu ajutorul utilajelor adecvate, cu scopul de a obine valorioptime pentru caracteristicile fizico-mecanice ale stratului bituminos.

Printr-o compactare corespunztoare se realizeaz:

- densitatea aparent maxim, ceea ce echivaleaz cu obinerea unuivolum de goluri minim;- rezisten la compresiune mare;- deformabilitate minim;- stabilitate corespunztoare la temperaturi ridicate;- rezisten mai mare la oboseal, deci o durat de exploatare mai

ndelungat;- uniformitatea i planeitatea suprafeei compactate;- impermeabilitatea stratului la aciunea apei;- textur uniform i o bun suprafa de rulare.Gradul de compactare se exprim n procente i reprezint raportul

dintre densitatea aparent a mixturii asfaltice, determinat pe probe intacte,prelevate din stratul compactat i densitatea aparent, determinat n laborator,n condiii standard, pe epruvete cubice sau cilindrice din aceeai mixturasfaltic, fiind dat de relaia:

100=lab

efD

[%] (1)

n care :D este gradul de compactare, n %;

ef - densitatea aparent efectiv, determinat pe probe de mixtur asfalticprelevate din stratul compactat, n g/cm3;

lab - densitatea aparent, determinat n laborator pe probe preparate dinmixtur asfaltic utilizat n acelai strat, n g/cm3.Dup efectuarea compactrii, stratul din mixtur asfaltic trebuie s aib

un grad de compactare de minimum 96 %.Factorii principali care influeneaz compactarea mixturilor asfaltice sunt:- dozajul i consistena liantului;- granulozitatea agregatelor naturale;- temperatura mixturii asfaltice la punerea n oper i n timpul

compactrii;- lucrul mecanic de compactare;- grosimea stratului compactat.

Dozajul de bitum ridicat conduce la obinerea unor valori mai sczutepentru volumul de goluri (absorbii de ap mai mici), realizndu-se un grad decompactare mai mare. Datorit procentului ridicat de liant, stabilitatea stratuluirutier la temperaturi ridicate scade cu att mai mult cu ct coninutul de bitumeste mai ridicat i consistena sa mai sczut.

Granulozitatea i forma agregatelor influeneaz compactarea mai ales ncazurile cnd aceasta se efectueaz la temperaturi mai sczute, constatndu-se

34


35/49

c mixturile asfaltice cu un procent ridicat de cribluri prezint o rezisten sporitla compactare, fa de mixturile asfaltice cu un coninut redus de cribluri (fig. 6.2).

Fig.VI.2 Variatia gradului de compactare in functie de felul agregatelor naturale

Temperatura mixturii asfaltice n timpul compactrii este unul dintrefactorii cei mai importani, care influeneaz n mod hotrtor obinerea unui gradde compactare corespunztor. Scderea temperaturii de compactare fa detemperatura optim, cu numai 25%, conduce la mrirea volumului de goluriremanent, pentru acelai lucru mecanic de compactare, cu 100 %.

La temperaturi de compactare mai sczute dect cele prescrise pentrudiverse tipuri de mixturi asfaltice, nu se pot obine grade de compactare

corespunztoare, orict s-ar mri energia de compactare, n figura 6.3 seprezint variaia gradului de compactare n funcie de temperatura decompactare pentru aceeai energie de compactare.

Fig.VI.3 Variatia gradului de compactare cu temperatura de compactare

35


36/49

Lucrul mecanic de compactare trebuie aplicat cu utilaje adecvate,respectndu-se tehnologia de lucru i modul de alctuire a atelierului decompactare.

Se menioneaz faptul c efectuarea compactrii la temperaturileprescrise conduce la folosirea unui lucru mecanic de compactare minim (deci

cost redus), iar mrirea energiei de compactare la temperaturi sczute are unefect minim asupra creterii gradului de compactare.Experiena a demonstrat c folosind compactoarele cu pneuri se obin

suprafee cu o textur uniform, realizndu-se n acelai timp un grad mare decompactare.

Aciunea unui compactor cu rulouri netede asupra unui strat din mixturasfaltic poate fi caracterizat prin coeficientul de compactare dat de relaia:

4.0

=V

hN

lD

PRi

(2)

n care :

P/l este masa ruloului pe unitatea de lungime a generatoarei;D - diametrul ruloului; - vscozitatea mixturii asfaltice msurat prin ncercarea triaxial;N - numrul de treceri pe acelai loc;V - viteza utilajului de compactare;h grosimea stratului de compactat.

S-a constatat c, pentru Rt = (4 ... 6)10-5, aciunea de compactare poate ficonsiderat ncheiat.

Grosimea stratului de compactat se alege n funcie de tipul mixturiiasfaltice, de dimensiunea constructiv minim sau maxim admis, sau cearezultat din calculul de dimensionare, de utilajul existent pentru compactare etc.

Se menioneaz faptul c exist actualmente tendina de a compacta mixturileasfaltice n grosimi mai mari, datorit unor avantaje pe care le prezint aceasttehnologie (mixtura asfaltic se rcete mai greu, economie la energia decompactare etc.).

Unele studii atest ns c, la grosimi mai mari, gradul de compactare cese obine la suprafaa stratului difer de gradul de compactare de la baza sa (fig.6.4).

Din figura 6.24 se poate constata c, pn la grosimi de 14 cm alestraturilor din mixturi asfaltice, diferenele ntre gradele de compactare ce seobin la suprafa i gradele de compactare ce se obin la baza straturilor pot ficonsiderate ca,fiind neglijabile, n timp ce la o grosime de 18 cm diferena

gradului de compactare realizat n zona de la suprafaa stratului i gradul decompactare al mixturii asfaltice de la baza stratului este foarte mare (circa 10 %),ceea ce conduce la o neuniformitate n comportarea stratului rutier sub influenatraficului.

36


37/49

Fig.VI.4 Variatia gradului de compactare in interiorul stratului de mixturaasfaltica

Compactarea mixturilor asfaltice se va face separat, pentru fiecare strat nparte, n grosimi uzuale de pn la 8 ... 9 cm. Compactarea se va face n lungul

drumului, de la margini spre ax: pe sectoarele n ramp sau cu panttransversal unic, se efectueaz compactarea de la marginea mai joas sprecea mai ridicat. Fiecare urm a compactorului se va suprapune cu 20 ... 30 cmpeste cea precedent.

Se recomand executarea compactrii dup aternere la temperaturi depeste 110 C, iar pentru mixturile asfaltice rugoase la peste 130 C, primeletreceri ale compactorului fcndu-se cu viteza minim.

Compactoarele trebuie s lucreze fr ocuri, pentru a evita vlurireastratului bituminos.

Compactarea necesit respectarea ctorva reguli elementare, dintre carese menioneaz:

- interzicerea staionarii compactoarelor pe stratul bituminos cald;- udarea rulourilor sau a pneurilor n vederea evitrii lipirii mixturii asfalticede acestea; aceast operaie este util, dar trebuie s fie efectuat cu cantitiminime de ap, pentru a nu se produce rcirea brusc la partea superioar amixturii asfaltice aternute;

- temperatura mixturii asfaltice trebuie s fie suficient pentru a se puteaefectua compactarea, dar nu prea ridicat, pentru a evita producerea vluririlorsau a deplasrilor laterale.

Compactarea mixturilor asfaltice a constituit obiectul unui numr mare destudii, n legtur cu rolul temperaturii, al vitezei compactoarelor, al presiuniirulourilor etc.

S-a artat anterior c, prin transportul mixturilor asfaltice la cteva zeci dekilometri n autobasculante, pierderea de temperatur este de cteva grade, ntimp ce dup aternere scderea temperaturii este substanial.

n figura 6.5 se prezint aceast variaie, msurat pe antier, care aratc dup o jumtate de or de la aternere, compactarea risc s fie foarte puineficient, deoarece temperatura scade la 75 C n condiiile date, temperatur lacare nu se mai poate compacta corespunztor.

37


38/49

Fig.VI.5 Variatia temperatura mixturii asfaltice dupa asternere

Mixturile asfaltice trebuie s aib la aternere i compactare, n funcie detipul liantului, temperaturile prevzute n tabelul 6.1.

Tabel 6.1.Domenii de temperatura pentru asternerea si compactarea mixturilor

asfalticeTipul liantului

(bitumului)Temperatura

minima a mixturiiasfaltice la

asternere, 0C

Temperatura mixturii asfaltice lacompactare, 0C

Inceput sfarsit

D 60/80D 80/100D 100/120

145140135

140135130

110100100

In vederea executrii unei bune compactri, este necesar s se inseama de urmtoarele considerente:

- pentru prima compactare se recomand ca, n general, compactorul sse deplaseze cu roata motrice nainte;

- numrul compactoarelor depinde n primul rnd de viteza rspnditoruluii de timpul disponibil pentru compactare, nainte ca mixtura asfaltic s serceasc;

- numrul de treceri variaz n funcie de tipul de compactor folosit, n modideal, acest numr ar. trebui s corespund numrului necesar pentru a realizagradul de compactare prescris.

Se obin, n general, densiti mari n cazul realizrii unei compactri cucompactoare cu pneuri sau compactoare vibratoare, dup compactarea iniialcare se realizeaz cu compactoare cu rulouri netede. Finisarea se face, deasemenea, cu compactoare cu rulouri netede speciale, n figura 6.6 se prezintcompactorul cu rulouri netede i n figura 6.7 compactorul cu pneuri.

La noi n ar, pentru compactarea straturilor bituminoase realizate dinmixturi asfaltice se recomand utilizarea urmtoarelor ateliere de compactare:

- tip A, alctuit din compactor cu pneuri de 160 kN i compactor cu rulourinetede de 120 kN;

- tip B, alctuit dintr-un compactor cu rulouri netede de 120 kN.

38


39/49

n funcie de condiiile specifice (tipul mixturii asfaltice, grosimea stratuluide compactat, temperatura n momentul compactrii, disponibilitile de utilaje decompactare, gradul de compactare care trebuie realizat), compactarea se poateefectua i cu alte alctuiri ale atelierului de compactare, dar numai dup

experimentarea acestuia pe un sector de ncercare. De altfel, realizareasectorului de ncercare este obligatorie n toate cazurile, n vederea determinriiparametrilor de compactare.

Fig VI.7. Compactor cu pneuri

Pentru obinerea gradului de compactare prevzut, se consider c numrul

minim de treceri ale compactoarelor trebuie s fie cel din tabelul 6.2.Tabel 6.2

Numarul minim de treceri ale compactoarelor

Tipul stratului

Atelier de compactareA B

Compactor cupneuri de 160kN

Compactor curulouri netede de

120 kN

Compactor curulouri netedede

de 120 kN

39


40/49

Numarul minim de treceri recomandatStrat de uzura 10 4 12Strat de legatura 12 4 14

Pentru a se obine rezultatele cele mai bune, literatura de specialitate

recomand urmtorul atelier de compactare :- un compactor cu rulouri netede tandem de 60 kN;- un compactor cu pneuri de 120 ... 160 kN;- un compactor cu rulouri netede de 100 ... 120 kN;- un compactor cu rulouri netede cu trei axe, de 100 kN.Compactorul tandem realizeaz precompactarea. Compactarea propriu-

zis se efectueaz cu compactorul cu pneuri, compactorul cu rulouri netedecontinu compactarea i nivelarea, iar compactorul cu trei axe paralele (tridem)execut corecturile eventualelor denivelri i realizeaz finisarea compactrii.

Compactoarele vor executa treceri lungi, astfel nct numrul de opriri sfie redus. Primele treceri se vor efectua cu viteze mai mici, de 2 ... 4 km/h, iar la

trecerile urmtoare, cu vitez mai mare, de 4 ... 6 km/h. Nu trebuie depitviteza de 6 km/h, deoarece se pot produce smulgeri din stratul de mixturasfaltic.

Compactarea se execut n lungul benzii, primele treceri efectundu-se nzona rostului dintre benzi (fig. 6.8, d i 6.8, e), apoi de la marginea mai joasspre cea ridicat. Pe sectoarele n ramp, prima trecere se face cu utilajul decompactare n urcare.

Zonele inaccesibile compactorului, n special n lungul bordurilor, n jurulgurilor de scurgere sau al cminelor de vizitare se compacteaz cu plcivibratoare sau cu maiuri mecanice sau manuale.

La executarea mbrcminilor bituminoase trebuie s se acorde o atenie

deosebit realizrii rosturilor de lucru longitudinale. Dup compactarea stratuluide legtur sau de uzur din prima band, pe marginea adiacent benziiurmtoare rmne o zon ngust de civa centimetri (fig. 6.28, a), mai puincompactat i n general deformat. Aceeai situaie se ntlnete i la

ntreruperea lucrului, n seciunea transversal din captul benzii respective, darpe o zon mai mare, de regul de cea 10 cm lime. Pe suprafaa

mbrcminilor bituminoase executate la cald se observ uneori apariia unorfisuri sau crpturi longitudinale n axa drumului, ce corespund rostului de lucru,

n timp ce mbrcmintea se prezint n general foarte bine. Examinnd cauzelecare provoac asemenea defeciuni, s-a constatat c ele se datoreaz executriinecorespunztoare a rostului longitudinal ce se creeaz la realizarea separat a

celor dou benzi de circulaie.

40


41/49

Fig.VI.8 Schema de compactare in zona rosturilor de lucru

n zona rostului, compactarea i sudura dintre cele dou pri nu serealizeaz uneori n condiii bune, iar pe 5 ... 10 cm n axa drumului gradul decompactare ce se obine este inferior cu 6 ... 10 % fa de cel realizat pe restul

mbrcmintei i, n consecin, datorit solicitrilor traficului, aceast fiecedeaz, fisurndu-se.

Pentru remedierea acestei defeciuni s-a ncercat colmatarea rostului cuemulsie bituminoas, dar rezultatul a fost sub ateptri, deoarece dup scurttimp fisurarea a reaprut.

De asemenea, n scopul mbuntirii sudurii dintre cele dou benzi decirculaie s-a ncercat nclzirea rostului de lucru de pe banda terminat, cuajutorul razelor infraroii, nainte de aternerea mixturii asfaltice pentru realizarea

celeilalte benzi. Nici acest procedeu nu a dat rezultatele ateptate, deoarece s-aobinut ridicarea temperaturii numai pe limea rampei de nclzire i pe oadncime de 2 ... 3 cm. n ambele cazuri, pentru o corect realizare a rostului delucru, care s evite apariia ulterioar a fisurilor specifice, la reluarea lucrului peaceeai band sau pe banda adiacent, zonele aferente rosturilor de lucru setaie pe toat grosimea stratului, astfel nct s rezulte o muchie vie vertical.

Aceast operaie nu este necesar n cazul rostului longitudinal al stratului delegtur, dac stratul ntrerupt s-a executat n aceeai zi cu stratul de pe banda

41


42/49

adiacent. Se amorseaz marginea tiat (fig. 6.8, b), dup care se aternemixtura asfaltic pe banda adiacent, depindu-se rostul cu 5 ... 10 cm. Acestsurplus de material se mpinge apoi cu o raclet peste mixtura asfaltic proasptatrernut, astfel nct s apar rostul (fig. 6.8, c), n continuare, se efectueazcompactarea dup regulile prezentate mai sus.

Din punct de vedere practic, compactarea trebuie s nceap imediat cemixtura asfaltic poate suporta compactorul fr s se produc deformaiilaterale i s se termine nainte de rcirea stratului sub temperatura menionat

n tabelul 6.1.Pe mixtura compactat nu se va admite nici un fel de trafic nainte de

rcirea stratului (circa 6 h).

Fig.VI.9 Succesiunea trecerilor compactorului

VI.2. Tratarea ulterioar a suprafeei

Dup executarea mbrcminilor se procedeaz, n anumite cazuri, lanchiderea porilor suprafeei, prin rspndirea de 2 ... 3 kg/m2 nisip cudimensiunile 0 ... 3 mm, bitumat cu 2 ... 3 % bitum, urmat de compactare.Excepie fac betoanele asfaltice rugoase.Pentru refacerea rugozitii, dup o perioad de timp, se pot executa tratamentebituminoase sau un nou covor asfaltic rugos.

Pe sectoarele ce se execut dup 1 octombrie sau sunt situate n zoneumbrite, cu precipitaii excesive, precum i pe cele solicitate la un trafic foarteredus, nchiderea suprafeei mbrcmintei se va executa printr-o tratare(badijonare) cu 0,5 kg/m2 bitum tiat i rspndire de 3 ... 5 kg/m2 nisip deconcasaj, sau cu 0,8 ... 1,0 kg/m2 emulsie bituminoas cationic cu rupere

rapid, cu un coninut de 60 % bitum, diluat cu ap n proporie de 1:1 irspndire de 3 ... 5 kg/m2 nisip natural curat, cu granulaie 0 ... 3 mm, cu unconinut ct mai redus de praf (sub 0,09 mm).

42


43/49

VI.3. Controlul calitii la aternerea i compactarea mixturilor asfaltice

Controlul execuiei mbrcminilor bituminoase se va organiza astfel nctfazele mai importante s fie urmrite i verificate permanent cu cea mai mareatenie.

Transportul mixturilor asfaltice trebuie fcut cu autobasculantecorespunztoare i suficiente, astfel nct ritmicitatea produciei s fie asigurat.Se recomand meninerea n rezerv a 1 ... 2 autobasculante care s

nlocuiasc, dac este cazul, pe cele defecte.Existena buncrelor de depozitare a mixturilor asfaltice mrete eficiena

transporturilor prin reducerea timpului de ncrcare. Se recomand construireade buncre cu o mare capacitate i posibilitate de nclzire, astfel nct mixturaasfaltic produs n timpu nopii, de exemplu, s poat fi depozitat n ntregime

n buncre i pus n oper a doua zi.La aternere, se va urmri ca mixturile asfaltice s aib temperaturile

indicate n procesul tehnologic.

Controlul temperaturii se face cu ajutorul termometrelor, care se introduci se menin 5 minute n masa mixturii asfaltice descrcate la locul de aternere.Se regleaz i se controleaz cu atenie repartizatorul-finisor sau

repartizatorul mecanic, pentru a se asigura grosimea i panta prescris astraturilor din mixturi asfaltice.

Dup aternere, se msoar din nou temperatura stratului de mixturasfaltica pentru a se putea trece apoi la compactare.

Msurarea se efectueaz cu ajutorul termometrelor i se noteaztemperaturile msurate n evidenele inute la aternere.

Compactarea trebuie s se realizeze n cel mai scurt interval dupaternere, tiut fiind c, dup aproximativ 30 de minute de la aternere,

temperatura mixturilor asfaltice coboar foarte mult, iar compactarea devineineficient.n consecin, este necesar s se verifice temperatura la nceputul i

sfrsitul compactrii, n vederea lurii unor msuri corespunztoare.n continuare se controleaz numrul de treceri ale utilajelor din atelierul

de compactare n vederea realizrii compactitii prescrise.Se recomand ca utilajele de compactare s aib dispozitive de

nregistrare automat a numrului de treceri sau a lucrului mecanic decompactare.

Verificarea compactrii se efectueaz pe probe prelevate din stratulbituminos compactat, comparnd densitatea aparent a probei prelevate dinstratul compactat cu densitatea aparent obinut n laborator din aceeaimixtur asfaltic.

Controlul efectuat, urmat de msuri corespunztoare n timpulcompactrii, are o mare importan n realizarea unei mbrcmini bituminoasecu caracteristici superioare, n cazul efecturii unei compactri insuficiente seobine un strat din mixtur asfaltic, cu un volum de goluri mare, permeabil laaciunea apei. Straturile rutiere insuficient compactau iniial vor fi ndesate princirculaie, ns n mod neuniform, ntruct, pe suprafeele unde se circul de

43


44/49

obicei, grosimea stratului prin compactare se va reduce, formndu-se fgae pecare stagneaz apa cu toate consecinele ce deriv din aceasta.

Msurarea uniformitii suprafeei de rulare se realizeaz cu ajutoruldreptarului de 3 m, a viagrafului sau a altor aparate de control (profilometru, APLetc.).

Denivelrile locale maxime admisibile n profil longitudinal, msurate subdreptarul de 3 m, sunt urmtoarele:- 3 mm pentru drumuri de clasa tehnic I i strzi n categoriile I .. III;- 4 mm pentru drumuri de clasa tehnic II i strzi de categoria IV (alte

zone dect rigolele);- 5 mm pentru drumuri de clasa tehnic III;- 7 mm pentru drumuri de clase tehnice IV i V.

n cazul n care se dispune de aparatul Viagraf pentru determinareauniformitii prii carosabile n profil longitudinal, valorile maxime admise pentruindicatorii IHV (indicatorul hectometric Viagraf) i E (indicatorul de amplitudine adenivelrilor Viagraf) sunt prevzute n tabelul 6.3.

Tabel 6.3Valorile maxime admise pentru IHV si EInregistrari, indicator Autostrazi si

drumuri cu patrubenzi decirculatie

Drumuri cu doua benzi de circulatie,cu trafic

> 3.000vehicule/24 h

< 3.000vehicule/24 h

Grafice, IHV, inmm/100 m

20 30 60

Electronice, E, inmm/100 m

10 12,5 15

VI.4. Tendine moderne n producerea i punerea n oper a mixturilorasfaltice

Documentele congreselor mondiale de drumuri pun n evidenpreocuprile intense ale specialitilor pentru a realiza mbrcmini bituminoasedurabile i care s ofere o mare siguran circulaiei.

n cele ce urmeaz se prezint succint unele dintre tendinele ce semanifest actualmente n aceast privin n tehnica rutier :

- se preconizeaz utilizarea unor bitumuri mai dure, avnd penetraia41/50, 61/70 i 81/100, mai ales n straturile de rulare, n vederea mririistabilitii mixturilor asfaltice i pentru a

Date post:	04-Apr-2018
Category:	Documents
Upload:	alex0924
View:	229 times
Download:	1 times

Infrastr. rut. si dirijarea aut. a circ. rutiere

Documents