STRATURI DE BAZCap. 6

6.1. Aspecte generaleStratul de baz are rolul de a prelua ncrcrile provenite din trafic, n special eforturile tangeniale i cele de ntindere, dar de asemenea preiau i repartizeaz pe arii mai mari ncrcrile verticale ctre straturile inferioare. Se execut din: Macadam; Balast stabilizat cu ciment; Mixturi bituminoase; Beton de ciment; Macadam penetrat i semipenetrat; Zguri de furnal sau cenui de termocentral.

Macadamul6.2.

Straturi de baz din macadamPietruire din piatr spart monogranular calibrat dup regula 2/3, sorturi 40/63 i 16/25 mm, obinut prin aternerea i cilindrarea n reprize. Se mai folosete i un material de colmatare (savur sau nisip grunos). Se folosesc roci precum: bazalt, gresii silicioase sau calcaroase, calcare dure i semidure. Nu se va folosi granitul deoarece are muchii vii i nu se poate cilindra pentru realizarea mpnrii.

Tehnologia de execuiePregtirea stratului suport (curare, corectare profil, etc.); Aternerea pietrei de rezisten (40/63) n strat uniform de 1012 cm nainte de compactare, n cantitate de 145 kg/mp; Cilindrarea uscat pentru realizarea ncletrii, cu cilindrii compactori cu 3 rulouri, la viteza de 1,5 km/h. Se ncepe de la margine spre axul drumului, astfel nct urmele ruloului s se suprapun pe 1/3 sau 1/4 din limea lor. (Se face pn cnd nu mai joac piatra sub picior); Aternerea pietrei de acoperire se face uniform, n cantitate de 15-20 kg/mp, i se cilindreaz conform regulilor;

nnoroirea asigur fixarea definitiv a macadamului i se face cu savur sau nisip grunos. Se aplic n dou reprize n cantitate de 10-15 kg/mp, se ud abundent (25-30 l/mp) i se perie intens pentru c materialul de agregaie s ptrund bine printre pietre; Se cilindreaz, pn cnd o piatr aruncat n fa compactorului se sfrm la trecerea acestuia peste ea. Grosimea minim a stratului dup cilindrare s fie de 8 cm; Se protejeaz cu un strat de savur de 1-2 cm; Calitatea se verific cu ablonul, longitudinal i transversal; Numr de treceri: Roci dure: 120-140 treceri; Roci mijlocii:100-120 treceri; Roci slabe: 60-80 treceri.

Condiii de nereuit a macadamului Patul drumului insuficient compactat i nivelat; Materialul de agregare este argilos; Piatra folosit provine din roci alterate sau gelive; Viteza mare la cilindrare, demaraje violente; Introducerea prematur a materialului de agregare; Stratul de acoperire nu nchide suprafaa macadamului.

Dezavantajele macadamuluiCosturi ridicate; Utilizeaz numai anumite sorturi de piatr spart; Uzur mare (circa 4mm/an); Comportare redus la aciuni tangeniale ale traficului; Este permeabil, produce praf i noroi; Pentru reparaii trebuie extras tot stratul; Trebuie protejat dac e inut sub circulaie (stropire cu ap sau emulsii bituminoase, nisipare, bituminare).

Mixturi asfaltice6.3.

6.3.1. Generaliti Mixturile asfaltice sunt materiale de construcii realizate din amestecuri de agregate naturale sau artificiale i filer aglomerate cu bitum printr-o tehnologie adecvat. ntrebuinri mai ales pentru realizarea mbrcminilor rutiere i a straturilor de baz. Dup tehnologia de preparare i punere n oper: Mixturi asfaltice la cald (150C) utiliznd ca liant bitumul; Mixturi asfaltice la rece(>5C) utiliznd ca liant emulsia bituminoas sau bitumul tiat. Dup compoziie: betoane asfaltice (BA); asfalt turnat (AT); mortare asfaltice (MA); anrobate bituminoase (AB).

Materiale Agregatele: Cribluri de toate sorturile; Nisipuri naturale i de concasaj; Balasturile i pietriurile concasate i neconcasate; Agregatele artificiale; Deeuri de carier sau subproduse industriale. Ele trebuie s corespund ca mrime i ca i compoziie mineralogic, s fie curate i rezistente la uzur. Filerul: se pot utiliza mai multe tipuri de filer (obinut din mcinarea pietrei de calcar, pulbere de var stins, ciment, etc.)

Bitumul: se poate utiliza bitum pur, modificat, aditivat, sau derivai ai bitumului.

6.3.2. Betoane asfalticeSunt amestecuri alctuite dup dozaje stabilite, din cribluri, nisip i filer, aglomerate cu bitum dup o tehnologie adecvat. Se utilizeaz n principal pentru realizarea mbrcminilor bituminoase grele (permanente), pe drumuri cu trafic intens. Trebuie s fie foarte rezistente la uzur i aciuni climaterice.

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 sau pietri sortat B.A.D.P.S.31); Betoane asfaltice speciale (colorat, cu caracteristici superioare).Betoane asfaltice executate la cald:

Betoane asfaltice executate 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).

6.3.3. Asfalt turnatEste o mixtur asfaltic la care golurile din agregatul natural sunt umplute cu mastic bituminos, acesta etannd mixtura. Punerea n oper se face fr cilindrare. Se realizeaz n dou variante: Asfalt turnat dur ( A.T.D.16); Asfalt turnat (A.T.7). Asfaltul turnat dur se execut numai la cald, din criblur 48 mm i 816 mm, nisip i filer, aglomerate cu bitum dur D40/50. Asfaltul turnat A.T.7 conine n loc de cribluri, nisip grunos 47 mm.

6.3.4. Mortarul asfaltic Este un amestec de nisip, filer i bitum. Au o arie de aplicabilitate restrns, deoarece conin un procent ridicat de bitum i nu ofer rugozitate. Realizate la cald: Mortar asfaltic cu bitum cald (M.A.B.C.7); Mortar asfaltic cu nisip bituminos (M.A.N.B.7); Mortar asfaltic turnat (M.A.T.7); Realizate la rece: Mortar asfaltic cu emulsie de bitum filerizat sau mortar-SUBIF (M.A.S.7) Mortar asfaltic cu emulsie bituminoas (M.A.E.B.7);

6.3.5. Anrobate bituminoaseAmestec de agregate minerale, aglomerate ntre ele prin intermediul unui liant bituminos, dozat astfel nct fiecare granul s fie nvelit cu o pelicul de bitum. nvelirea granulelor cu bitum se numete anrobare. Anrobatele se pot clasifica, dup structura lor: Anrobate deschise (vol. goluri) Vg>12%; Anrobate cu structur semicompact Vg=812%; Anrobate cu structur compact Vg=48%.

Caracteristicile anrobatelor Structur macroporoas (mai deschis), elementele fine pot lipsi parial sau total;

Agregatele se nscriu n limite granulometrice mai largi dect la betoanele asfaltice;

Dozajul de filer i bitum este mai mic dect la betoanele asfaltice;

Tipuri: Anrobate bituminoase tip AB1 cu agregat mijlociu; Anrobate bituminoase tip AB2 cu agregat mare.

Procedeul la cald Utilizeaz ca liant bitumul plastic, adus n stare fluid prin nclzire pentru a putea fi pus n oper. Aternerea amestecului se face tot la cald, la fel i compactarea.

Procedeul la receUtilizeaz ca liant bitumurile fluide sub form de uleiuri asfaltice sau emulsii bituminoase. Prepararea se face la rece, la fel i punerea n oper. Compactarea se face dup ce o parte din liant s-a evaporat.

Elaborarea dozajelor pentru mixturile asfaltice6.3.6.

Prin elaborarea dozajelor se nelege ansamblul de operaii efectuate n vederea stabilirii proporiilor ntre diversele materiale care le alctuiesc, astfel nct s se obin n final caracteristicile fizico-mecanice specifice tipului de mixtur asfaltic ales. Dozajul se exprim n procente din masa total, pentru fiecare material din alctuirea mixturii asfaltice. Materialele componente trebuie s ndeplineasc anumite condiii precum urmeaz: Agregatele trebuie s fie curate, rezistente la uzur i compresiune, omogene mineralogic, o form corespunztoare s aib o bun adezivitate la liant. Filerul trebuie s fie uscat i s aib fineea necesar Bitumul trebuie s anrobeze granulele, s asigure adezivitatea i rezistena la aciunea apei.

ncercrile pe mixturi asfaltice6.3.7.

Epruvetele supuse ncercrilor de laborator pot fi obinute din: Mixtur asfaltic preparat n laborator; Mixtur asfaltic prelevat la ieirea din instalaiile de producere a acestora; Mixtur asfaltic prelevat la descrcarea din mijlocul de transport; Mixtur asfaltic din carote prelevate din mbrcmintea executat. Epruvetele pot avea form cilindric, cubic sau prismatica, n funcie de ncercrile fcute pe acestea.

ncercri Coninutul de ap; Compoziia mixturii asfaltice (aparat Soxhlet); Rezisten la compresiune la 22 C i 50 C (pres hidraulic); Coeficientul de termostabilitate; Reducerea rezistenei la compresiune la 22 C dup 28 de zile de pstrare n ap; Stabilitatea Marshall (aparat Marshall); Indicele de curgere (fluaj Marshall); Densitatea aparent; Absorbia de ap;

Umflarea la 28 de zile de pstrare n ap; Volumul de goluri; Stabilitatea prin ncercare la compresiune triaxial; Rezisten la ntindere, coeziunea i unghiul de frecare intern, determinate prin ncercarea brazilian; Rezisten la rupere prin ncovoiere; Rezisten la ptrundere; Stabilitatea Hubbard-Field; Rezisten la oboseal; Comportarea la deformaii plastice cu ajutorul simulatorului de fgae (fgaoscopul).

Evacuare ap

Zon condensare

Alimentare ap

Capsula Soxhlet

Prob material

Solvent Aparat Soxhlet

Aparat Marshall

Pres hidraulic

ncercarea brazilian

6.3.8. Tehnologia de preparare a mixturilor bituminoase la cald Se realizeaz n staii mecanice specializate, cu dispozitive de uscare i cntrire a agregatelor, nclzire i dozare a liantului, i de amestecare forat.

ETAPE: nclzirea bitumului; Predozarea agregatelor minerale; Uscarea agregatelor; Dozarea conform reetei; Malaxarea componenilor.

Transportul se face cu autocamioane basculante de capacitate mai mare 6,520 t, cu prelat sau alte sisteme de termoizolare; se recomand ca mixtura s nu piard mai mult de 20C la transport.

Staie mixturi asfaltice

Staie mobil de producere a mixturilor asfaltice

6.3.8.1. Predozarea agregatelor Asigur alimentarea continu i regulat a instalaiei de producere a mixturii asfaltice. n cazul utilizrii mai multor sorturi de agregate diferite, care trebuie s fie amestecate, predozatoarele asigur alimentarea cu respectivele sorturi n cantitile dorite. Sunt constituite din buncre alimentatoare, prevzute la partea inferioar cu un dispozitiv de reglare a scurgerii agregatelor. Transportul se face pe benzi transportoare continuu i n cantitate constant.

6.3.8.2. Uscarea agregatelor Uscarea, nclzirea i desprfuirea agregatelor sunt operaii deosebit de importante, pentru realizarea unei bune adeziuni a liantului la suprafaa agregatelor. Usctorul are o form cilindric, fiind uor nclinat (circa 6), executat din oel i prevzut cu un dispozitiv de nclzire. Cilindrul se rotete continuu n jurul axei, permind naintarea agregatelor i uniformizarea temperaturii. Agregatele se aduc la o temperatur ntre 165 i 190C; La finalizarea uscrii, agregatele sunt preluate de elevatorul cald i conduse la un siloz pentru sortare i dozare.

6.3.8.3. Dozarea i malaxareaSe face astfel nct s se poat realiza mixturi asfaltice ct mai omogene, respectndu-se dozajele de laborator. Agregatele calde cntrite i sortate sunt introduse n malaxor, se adaug filerul rece, se omogenizeaz, dup care se introduce bitumul fierbinte i se malaxeaz pn la obinerea unei mixturi omogene. Se evit supranclzirea mixturii pentru a nu arde bitumul. La ieirea din malaxor mixtura se depoziteaz provizoriu ntr-un buncr cu posibilitatea de ncrcare a acesteia n autobasculante.

Malaxor pentru mixturi asfaltice

Aternerea se face cu dispozitive de aternere (rspnditoare de asfalt, repartizatoare-finisoare sau chiar i cu autogrederul), dup pregtirea stratului suport prin curare, completare denivelri i amorsarea suprafeei cu bitum tiat sau SUBIF.

Aternerea se face uniform, pe o band, cu aceiai nclinare n sens transversal. 6.3.8.4. Aternerea mixturilor

Transportul mixturilor asfaltice

Descrcarea mixturilor

Descrcarea mixturilor

Aternerea i finisarea mixturilor

Aternerea i finisarea mixturilor

Aternerea i finisarea mixturilor

6.3.8.5. Compactarea mixturilorCompactarea se face cu rulouri netede n straturi de maxim 10 cm, dinspre margine spre ax cu suprapunerea rulourilor pe 20-30 cm. Viteza de compactare va fi redus, se va evita staionarea utilajului pe mixtura proaspt i demarajele brute. Gradul de compactare a mixturilor bituminoase pentru straturile de baz va fi de 95%.

Compactarea mixturilor

Compactarea mixturilor

6.3.9. Controlul calitii la aternerea i compactarea mixturilor asfaltice Transportul trebuie fcut cu autobasculante corespunztoare i suficiente; S se respecte temperaturile de aternere; S se compacteze ct de repede dup aternerea mixturii; Uniformitatea suprafeei de rulare se face cu viagraful sau cu dreptarul de 3m; Denivelrile locale maxime admise n profil longitudinal:3 mm pentru clas tehnic I i strzi categoriile IIII;4 mm pentru clas tehnic II i strzi categoria IV; 5 mm pentru drumuri de clas tehnic III; 7 mm pentru drumuri de clas tehnic IV i V.

6.3.10. Tendine moderne n producerea i utilizarea mixturilor asfaltice Se preconizeaz utilizarea de bitumuri mai dure, mai ales n straturile de rulare pentru a se evita apariia vluririlor i fgaelor. Utilizarea lianilor modificai ce au caliti superioare bitumurilor clasice. Pentru o stabilitate superioar a mbrcminilor bituminoase se utilizeaz mixturi cu fibre, bitum modificat, i un schelet mineral puternic. Prin executarea de betoane asfaltice cu procent de goluri sub 5% duce la impermeabilizarea suprafeei i creterea calitilor acestora. Utilizarea de mixturi asfaltice drenante. Compactarea iniial cu pneuri urmat de o compactare cu rulouri netede grele.

*