subiecte rezolvate

49
1.FUNDATII RUTIERE:TIPURI.FUNDATII DIN AGREGATE NATURALE. In functie de materialele utilizate la alcatuirea lor se disting urmatoarele tip. de fundatii: a.Fundatii din agregate naturale- nisip(se realizeaza in grosime max de 15 cm inainte de compactare iar grosimea min.a stratului real. este de 15cm;se recomanda compactarea prin vibare a nisipului),balast sau balast amestec optimal( grosimea min. neces.este de 15 cm dupa compactare iar cea max.de 30cm;grosimea materialului asternut inainte de compactare poate depasi 15cm in anumite cazuri ce tin de caracteristicil tehnice),piatra sparta(aici incadram fundatiile din piatra sparta mare- care sunt alc. dintr-un strat infer. de ballast de min 10cm grosime si un strat superior din piatra sparta mare sort 63- 90 de min. 12 cm grosime;realizarea acestui tip de fund necesita asternerea si compactarea stratului de balast,aternerea si compactarea la uscat a pietrei sparte,impanarea cu split sort a supraftei stratului de piatra sparta si compactarea ei,umplerea prin innoire a golurilor ramase dupa impanarea cu savura sau nisip mai incadram fundatiile din piatra sparta amestec optimal care au aceasi alc.ca si fund din piatra sparta mare dar si fundatiile din blocaj de piatra bruta care cuprind un strat inf de nisip sau balast de min 10cm grosime dupa compactare,cuprind un alt strat mijlociu realizat din piatra bruta in grosime de 14-18cm;pietrele se aseaza manual pe un start de nisip de 5cm asternut peste stratul inf cu baza mare in jos fiind dispuse cat mai strans intre ele. b.Fundatii din impietruri existente-in scopul folosirii lor ca fundatii,impietruirile vor fi mai intai de 5cm atunci cand se completeaza cu material nou pt a asigura leg cu material existent. c.Fundatii din beton de ciment-se utilizeaza la pavaje din piatra nat si la imbrac bituminoase executate in orase;se executa in grosimea min de 12 cm dar pot ajunge in cazuri exceptionale si la 25-30cm. d.Materiale stabilizate. 1

Upload: simiciuc-sorin

Post on 04-Jul-2015

308 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: subiecte rezolvate

1.FUNDATII RUTIERE:TIPURI.FUNDATII DIN AGREGATE NATURALE.

In functie de materialele utilizate la alcatuirea lor se disting urmatoarele tip. de fundatii:

a.Fundatii din agregate naturale- nisip(se realizeaza in grosime max de 15 cm inainte de compactare iar grosimea min.a stratului real. este de 15cm;se recomanda compactarea prin vibare a nisipului),balast sau balast amestec optimal( grosimea min. neces.este de 15 cm dupa compactare iar cea max.de 30cm;grosimea materialului asternut inainte de compactare poate depasi 15cm in anumite cazuri ce tin de caracteristicil tehnice),piatra sparta(aici incadram fundatiile din piatra sparta mare- care sunt alc. dintr-un strat infer. de ballast de min 10cm grosime si un strat superior din piatra sparta mare sort 63-90 de min. 12 cm grosime;realizarea acestui tip de fund necesita asternerea si compactarea stratului de balast,aternerea si compactarea la uscat a pietrei sparte,impanarea cu split sort a supraftei stratului de piatra sparta si compactarea ei,umplerea prin innoire a golurilor ramase dupa impanarea cu savura sau nisip mai incadram fundatiile din piatra sparta amestec optimal care au aceasi alc.ca si fund din piatra sparta mare dar si fundatiile din blocaj de piatra bruta care cuprind un strat inf de nisip sau balast de min 10cm grosime dupa compactare,cuprind un alt strat mijlociu realizat din piatra bruta in grosime de 14-18cm;pietrele se aseaza manual pe un start de nisip de 5cm asternut peste stratul inf cu baza mare in jos fiind dispuse cat mai strans intre ele.

b.Fundatii din impietruri existente-in scopul folosirii lor ca fundatii,impietruirile vor fi mai intai de 5cm atunci cand se completeaza cu material nou pt a asigura leg cu material existent.

c.Fundatii din beton de ciment-se utilizeaza la pavaje din piatra nat si la imbrac bituminoase executate in orase;se executa in grosimea min de 12 cm dar pot ajunge in cazuri exceptionale si la 25-30cm.

d.Materiale stabilizate.

1

Page 2: subiecte rezolvate

2.SUPRASTRUCTURA DRUMURILOR:

a.Generalitati-aceasta cuprinde ansamblul de lucrari neceare amenajarii drumului in scopul desfasurarii circulatiei in conditii depline de confort si siguranta pe orice vreme.Lucrarile de suprastr se refera la platforma drumului prin care se intelege suprafata care cuprinde partea carosabila si acostamentele.

b.Corpul si patul soselei-partea carosabila alc din straturi pe toata la timea partii carosabile se num corpul soselei.El se aseaza pe o supraf amenajatandenumita pat ,supraf se delimiteaza infrastructura de suprafata drumului.Partea carosabila se consolideaza lateral,de o parte si de alta cu cate o banda de incadrare cu latimea de 0,25-0,75m.Benzile de incadrare protejeaza atat acostamentul cat si marginile partii carosabile.prevazute cu o consolidare usoara ele asigura o trecere gradate intre rezistenta partii carosabile si a acostamentelor de pamant. -se poate executa integral la inceputul c-tiei drumului sau in etape functie de crestere traficului.

Corpul soselei alc din straturi de difer materiale are rolul de a suporta solicitarile produse de circulatie si de a le transmite terenului de fundatie astfel ca la nivelul patului sa nu fie depasita capac portanta a pamantului.

-sistemul rutier impreuna cu zona active formeaza complexul rutier;

Fig 3.Sistem rutier modern;

c.Tipuri caracteristice de sisteme rutiere:

Diferite tipuri de sisteme rutiere se obtin prin combinarea straturilor din difer materiale ,alese in mod judicious ,cautandu-se pe cat posibil in alc lor a materialelor locale pe sc cat mai mare.Pt tipul rutier modern putem lua in considerare urm tipuri de sisteme rutiere:

-nerigide,cu straturi realiz din materiale granulare cu sau fara lianti plastic;

-rigide,au in alc lor unul sau mai multe starturi cu liant hydraulic;

-semirigide au mixte,alc in general din pavaje.

2

Page 3: subiecte rezolvate

3.FUNDATII DIN :IMPIETRUIRI EXISTENTE,BETON DE CIMENT:

A.Fundatiile din impitruiri existente:

In scopul utilizarii lor ca fundatii,impietruirile vor fi mai intai pe o grosime de 5cm,atunci cand se completeaza cu material nou,pt a se asigura leg cu materialul existent;grosimea materialului nu poat efi mai mica degat grosimea max a pietrei folosite iar sacrificarea impietruirii existente se va lua ca pe o grosime care sa depaseasca cu cel putin 5 cm adancimea denivelarilor si gropilor existente.

Modul de utilizare al impietruirilor :

-cand impietruirea nu se intinde pe toata latimea patului drumului iar grosiea ei este mai mica de 10cm,nu se va lua in considerare la alc sistemului rutier ,dar se va sacrifice si reprofila;

-cand impietruirea se intinde pe toata suprafata iar grosimea este de min 10cmse va lua in consid la dimensionarea sistemului rutier.

-cand impietruirea nu se intinde pe toata latimea patului drumului,dar aare o grosime mai mare de 10cm,se va sacrifice,reprofila si compacta alcatuind stratul de fundatie care va fi luat in considerare.

Grosimea reala a impietruirii ca si calitatea materialului din alc se stabileste prin sondaje si recoltari de probe analizate in laborator.

B.Fundatii din beton de ciment:

Se utilizeaza la pavaje din piatra naturala si la imbracaminti bituminoase executate in oras;se executa in grosime min de 12cm iar in cazul drumurilor cu trafic f greu pot ajunge la 25-30cm.Betonul utilzat trebuie sa aiba marca B200si se prepara cu agregate nat de balastiera.Executia fundatiei include urmatoarele operatii:

-amenajarea stratului support;

-stabilirea compozitiei betonului.

-prepararea si transportul betonului.

-asternerea betonului intre cofraje si compactarea lui.

. Stratul de beton va fi prevazut cu rosturi de dilatatie si de lucru pe toata grosimea stratului.Cand fundatia este utilizata la un pavaj din piatra nat se renunta la rosturile transversale de contractie.Tratarea ulterioara a etonului de ciment din stratul de fundatie consta in acoperirea sa in primele24 ore dupa turnare si protejarea ulterioara a sa cu un strat de nisip mentinut umed de 5zile sau cu o pelicula de emulsie bituminoasa.

Dupa obtinerea rezultatelor se poate acoperi cu imbracamintea prevazuta.

3

Page 4: subiecte rezolvate

4.FUNDATII DIN PAM.STABILIZATE;TIPURI DESTABILIZARI;DOM DE UTILIZARE ;AVANTAJE:

Stabilizarea ,in scopuri rutiere,a pam si a altor materiale reprezinta o modificare a propr lor fizico-mecanice si chimice in scopul ameliorarii acestora.

Stabliizarea pam se poate realize prin:

a).stabil. mecanica-bazata pe imbunatatirea compozitiei granulom. a unui material existent prin adaugare ,in anum proportii si realiz unei compactari puternice a amestecului.

b).stabilizare cu lianti(neorganici sau organici)-duce la cresterea coeziunii.

Domenii de utilizare:

a. realizarea substraturilor hidro si termoizolante;

b. la executarea straturilor de fundatie in cadrul sistemelor rutiere grele;

c .la exec. Straturilor de baza in cadrul sistemelor rutiere mijlocii;

d. la executarea straturilor portante ale imbr rutiere provizorii.

Avantajele tehnico-economice :

-folosirea pe sc larga a materialeor locale cum ar fi:pam de pe platforma si de pe zona drumului,materialul existent in impietruirea drumului,balasturile sau nisipurile de orice calitate,agregatele de cariera de calit inferioara etc;

-utilizarea diferitelor tipuri de lianti si a rezidurilor industriale;

-posibilitatea mecanizarii complexe a tuturor operatiilor de executie si a aplicarii metodelor de organizare;

-obtinera unei productivitati ridicate;

-reducerea substantiala a pretului de cost pe km de drum.

4

Page 5: subiecte rezolvate

5.FUNDATII DIN PAM STABILIZATE MECANIC:

Stabilizarea pam poate fi realizata in urm conditii:

a).pamanturi compactate la umiditae optima-reprez cea mai simpla forma prin care se poate stabiliza mechanic un start de pa si consta in compactarea puternica a pam adus la umiditatea optima de compactare;la compactare se folosesc compactori cu proeminente pe tambur pt pam argiloase tari,compactori cu pneuri pt pam argiloase coezive cu umid ridicata si utilaje de compactare vibrare pt pam sau materiale necoezive sarace in parti fine.

b)pamanturi ameliorate-pt realizarea unei bune compactari a pam e necesr ca aceasta sa aiba o curba granulom continua;ameloararea se refera la imbunat granulozitatii pam cu ajut unor adaosuri a.i ca acesta sa fie cat mai compacta si cu goluri cat mai mici.

Tehnologia de executie a unui strat de pam stabilizat mecani,consta in urmului in lung atoarele:

-asternerea in grosime uniforma pe patul drumului a materialelor componente;amestecarea materialelor componente pana la completa lor omogenizare cu freze rutiere,cu autogredere;nivelarea stratului in lung si reprofilare transversala;compactarea stratului cu compactorul pe pneuri .

Grosimea max nu va depasi 30cm pt un strat;gradul PROCTORmodificat ce trebuie realizat este de 98-100%.Stabilizarea mecanica consta in:sacrificarea impietruirii existente,deplasarea cu lama grederului a materialului rezultat din sacrificare,indepartatrea materialelor din sacrif necorespunzatoare,executarea patului .

5

Page 6: subiecte rezolvate

6.AMESTECURI OPTIMALE:BETOANE ARGILOASE

Betoanele argiloase repr amestecuri conf dupa principiul betonului lla care liantul este constituit de argila coloidala.In cadrul betoanelor argiloase distingem:

a)amestecuri optimale;

b)betoanele argiloase propriu-zise;

a.Amestecurile optimale-reprez forma rudimentara a betoanelor argiloase numindu-se si amestecuri compacte.Ele se pot obtine respectandu-se anumite reguli fixe,din 2 sau mai multe pam cu caracteristici diferite;gradul ridicat de compactare care se obtine la amestecul rezultat asigura capac. portanta si stabilitatea satisfacatoare.

Rezolvarea obtinerii unui amestec optimal din 3matereale diferite ,printr-o met analitica,cuprinde urm faze:stabilirea ,cu ajutorul curbei medii a intervalului granulometric recomandat pt amestecul optimal,valorice le putem nota cu a,b,c;scrierea uui sistem de escuatiiin care necunoscutele x,y,z,obtinute prin rezolvarea sistem de ecuatii reprezinta procentele in care trebui amestcate cele trei matereale grosier,mijlociu si fin-pt obtinerea amestecului optimal. a1X+a2X+a3X=a

b1X+b2X+b3X=b

c1X+c2X+c3X=c .

6

Page 7: subiecte rezolvate

7.FUNDATII DIN PAMANT STABILIZATE CU CIMENT:

Amestecarea pamanturilor si a diferitelor matereale,cu anumite cantitati de ciment si apa,urmata de compactare energetica a acestor amestecuri conduce la imbunatatirea prop fizico-mecanice si chimice.

Materiealele stabilizate cu ciment se pt folosi la:

-executia straturilor de fundatie si a straturilor de baza din alc sistemelor rutiere nerigide si rigide;

-largirea fundatiilor existente;

-realizarea straturilor portante la drumuri cu trafic redus;

-ameliorarea capac portante a straturilor superioare din terasamente;

-consolidarea benzilor de stationare si a acostamentelor.

Acest tip de stabilizare se poate aplica unei game lari de matereale:pam din platforma drumurilor sau din zone apropiate,impietriri existente,aggregate nat,deseuri de cariera..etc

Stabilizare acu ciment este o solutie optima cand materealele utilizate indeplinesc o serie de conditii:

a)Conditii tehnice pt matereale componente:

1.compozitia granulometrica-curbele granulom ale pam trebuie sa se incadreze intr-un stas.

2.plasticitatea mortarului argilos,tine cont de urm conditii:

-8%cand se folosesc utilaje agricole sau autogredere.

-12%in cazul utilizarii frezelor rutiere.

-22%cand se folosesc combine.

3.continutul de subst straina-continutul de humus poate fi cel mult de 2%iar in cazul tratarii cu clorura de calciu de cel mult 4%.

4.cimenturile-vor fi in general de tip Portland ca adaosuri si ciment pt drumuri.

b)Stabilirea dozajului optim de ciment:

Se effect in lab pe baza caracteristicilor fizico-mecanice ale caror val se deter pe epruvete.

Pt stabilirea dozajului optim de ciment se tine utilizeaza urm criterii:

-criteriul rezistentei la compresiune a epruvetei pastrata 7zile in atmosfer umeda;

-criteriul stabilitatii la apa,consta in determ scaderii rez la compresiune si a umflarii volumice

-determ comportarii la cicluri de saturare-uscare si inghet-dezghet bazat pe determ pierderiii de masa% a epruvetelor dupa cele 14 cicluri.

7

Page 8: subiecte rezolvate

Amestecarea materealelor se poate realize direct pe pltforma drumului sau in spatii inchise iar straturile rutiere stabilizate cu ciment se protejeaza cel putin7zile cu un strat de nisip de 1.5-3cm.

8.FUNDATII DIN PAMANT STABILIZATE CU VAR:

Adaugarea de var se utilizeaza in scopul uscarii pamanturilor supraumezite ,pentru degresarea pam argiloase si la neutralizarea pam acide.Varul nicsoreaza indicele de plasticitate al pam f plastice si il mareste putin la pam cu plasticitate rdusa contribuind astfel la imbunatatirea compactarii lor.Spre dosebire de ciment care este un liant cu priza rapida (max10ore).varul este un liant cu priza f lenta;propr de liant ale varului se datoreaza formarii,dupa amestecarea lui cu pam , de hidroxid de calciu cristalin ,carbonat de calciu ce prezinta propr de cimentare sial caror effect creste in timp.

-structure de cristalizare ofera proprietati mecanice ridicate pam amestecate cu var.

Stabilizarea cu var se utilizeaza la:

-realizarea rambleurilor,pt asigurarea umiditatii optime de compactare;

-sporirea capacitatii portante si reducerea sensibilitatii fata de apa a stratului de forma;

-realizarea stratului de fundatie;

-executarea de straturi support la drumuri cu trafic redus;

a)Conditii tehnice pt materiale:

1.Compozitia granulometrica-se recomanda ca ,la materealele care urmeaza sa fie stabilizate cu var,fractiunile sub 0.06mm sa aiba val de cel putin 30%iar in cazul unui continut cuprins intre 20 si 30%sunt necesare incercari pt stabilirea eficacitatii operatiei;

2.Liantul se poate utiliza sub urmatoarele forme:

- var bulgari;

-praf de var:hidratat sau nehidratat;

-pasta de var;

-lapte de var.

b)Dozajul optim de var se poate determina prin doua metode:clasica,utilizeaza criteriul rezistentei la compresiune si simplificata se stabileste cu ajutorul unei abace la care trebuie stabilita umiditatea .

Grosimea startului de matereale stabilizate cu var se stabileste prin calcul,grosimea min constructive fiind de 10cm.

8

Page 9: subiecte rezolvate

9.FUNDATII DIN AGREGATE NAT STABILIZATE CU CENUSA DE TERMOCENTRALA:

Cenusa de termocentrala (cenusa volanta sau zburatoare)reprezinta un deseu industrial ce rezulta in urma arderii carbunilo energetici,sub forma pulverulenta,in cuptoarele centralelor termoelectrice la tem. De 1200-1500 C.Cenusa de termocentrala ,zgura granulate de furnal inalt si tuful volcanic macinat fac parte din categoria liantilor puzzolanici-matereale care in amestec cu un activator capata propr hidraulice.

Caracteristica esentiala o constitue faptul ca proceul hydraulic de intarire se dezvolta numai intr-un mediu basic.Domeniul de aplicare al stabilizarii cu cenusa de termocentrala il constitue straturile de fundatiela drumurile publice,drumrile de exploatare si straturile de baza pt ranforsarea sist rutiere rigide.

a)Conditii tehnice pt materiale:

1.Compozitia granulometrica:

Cenusa de termocentrala se poate folosi la stabilizarea:

-agregatelor nat neprelucrate;

-produselor de cariera prelucrate;

-deseurilor de cariera.

2.Cenusa de termocentrala-trebuie sa indeplineasca anumite proprietati daca este captata uscat.

3.Adaosuri-putem utilize ca activatori:varul hidratat in pulbere,varul nehidratat,macinat..

b)Dozajul optim-de cenusa uscata de termocentrala,activator si apa se stabileste prin incercari de lab ,similare celor de la stabil cu ciment.

c)Realizarea starturilor din agragate nat cu cenusa de termocentrala capatata uscat-se recomanda sa se faca cu cel putin doua saptamani inainte de perioada de inghet;se interzice executarea straturilor rutiere de agregate nat stabilizate cu lianti puzzolanici in perioadele cu temp medii zilnice negative ale aerului.

Grosimea minima constructive a stratului rutier din agragate naturale stabilizate cu lianti puzzolanici este de 12cm.

9

Page 10: subiecte rezolvate

10.FUNDATII DIN AGREGATE NAT STABILIZATE CU ZGURA GRANULATE DE FURNAL:

Zgurele metalurgice apar ca deseuri industriale la procesul de fabricare a fontei;la temp inalta din furnal piatra de calcar care se adauga ca fondant se disociaza termic punand in libertate oxid de calciu ,care prin combinare cu dioxidul de siliciu ,oxid de aluminiu si alti oxizi dau compusi separate sub forma de zgura topita.

Zgurele de furnal sunt caract prin doua tipuri de reactii:

-hidraulice si puzzolanice;

Stabolizarea agregatelor nat cu zgura (nemacinata) se utilize la realiz straturilor de fundatie sau de baza in cadrul sistemelor rutiere nerigide.Aceste straturi se pot folosi la executia drumurilor noi ,la variante si largiri ,la ranforsarea sist rutiere nerigide si la consolidarea acostamentelor.

a) Conditii tehnice pt matereale:

1.Compozitia granulometrica-a agregatelor nat utilizate la stabilizarea cu zgura trebuie sa fie continue.

2.Zgura granlata-contine,datorita tehnologiei de fabricare o umuditate de circa 10-15% in mom livrarii;de umiditate se tine seama in mom realiz amestecului cu ceilalti compusi.

3.Adaos catalizator-va fi varul hidratat in pulbere si varul nehidratat macinat.

b)Stabilizarea compozitiei optime a amestecului:

Dozajul optim de activator est ede 2%,in cazul prepararii in statii fixe a amestecului ,iar dozajul de apa corespunde umiditatii optime de compactare in domeniul umed stabilita prin incercarea Proctor .

c)Realizarea straturilor din aggregate nat stabilizate cu zgura granulate-este identical cu cea de la stabilizarea agregatelor nat cu cenusa de termocentrala;inaltimea max 3-4m.

10

Page 11: subiecte rezolvate

11.FUNDATII NAT STABILIZATE CU TUF VULCANIC:

Tufurile vulcanice,rezulta ca urmare a activitatii vulcanice din trecuturi si se incadreaza in categoria liantilor puzzolanici naturali.

Tehnologia de stabilizare a agregatelor nat cu tuf volcanic impune:

-utilizarea tufului vulcanic in stare pulverulenta ;

-prezenta in solutii apoase a unor activatori care sa formeze produsi de hidratare;

Agregatele nat stabilizate cu tuf volcanic se utilizeaza la realizarea straturilor de fundatie si la sisteme rutiere nerigide si rigide si la realizarea startului de baza pt ranforsarea sistemelor rutiere nerigide.

a)Conditii tehnice pt matereale:

1.Compozitia granulometrica-stabilizarea cu tuf volcanic se recomanda in cazul agregatelor nat sarace in parti fine:balasturi,balasturi concasate si nisipuri.

2.Tuful vulcanice-trebuie sa indeplineasca anumite conditii ce tin cont de finetea de macinare,densitate si umiditate.

3.Activatori-putem folosi varul hidratat in pulbere,varul nehidratat si cimentul.

b)Stabilirea compozitie optime:

-se va face in lab folosind metodologia cunoscuta de la stabilizarea cu ciment;pt tuful volcanic se iau dozaje de 6;8;10% ca sa indeplineasca anumite conditii de rezistenta la compresiune,scaderea rezistentei la compresiune admisa si modulul de deformatie luat dupa 28 zile care nu trebuia sa fie sub1000daN/cm2.

c)Realizarea straturilor din agregate nat stabilizate cu tuf volcanic;

-realizarea straturilor ,atunci cand amestecul se realizeaza in statii se face ca si-n cazul stabilizarii cu cenusa de termocentrala;in cazul realizarii pe loc agregatele nat se transporta cu autobasculante ,se aseaza in gramezi a.i dupa repartitia lor sa se obtina pe fiecare unitate de suprafata o cantitate de agregat nat .

11

Page 12: subiecte rezolvate

12.FUNDATII DIN PAM STABILIZATE CU LIANI ORGANICI:

Acest tip se aplica la o gama redusa de pam cum ar fi:pamanturi necoezive sau slab coezive.Pam necoezive(nisipuri,balasturi) se stabilizeaza in vederea realizarii coeziunii materealului prein anrobare cu liant iar l apam slab coezive se urmareste ,prin stabilizare,mentinerea coeziunii prin insensibilitatea la apa a materealului si chiar sporirea acestuia.

Materealele stabilizate cu liani organici se folosec la:

-straturi de baza la sisteme rutieenerigide si rigide;

-str de baza pt drumuri cu trafic greu;

-sta de imbracaminte;

a)Conditii tehnie pt matereale:

Compozitia granulometrica-se recomanda sa fie continua;prin metoda la cald materealele trebuie sa aiba fractiuni sub 20mm….50-80% dar si fractiuni sub80microni….2-10% iar prin metoda la rece fractiuni sub 0,4mm si sub 5 mm….50%.

b)Stabilirea dozajului optim-dozajul la stabilizare variaza intre 3-7%din greutate a uscata a pamantului;se stabileste in lab pe baza rezultatelor obtinute la diferite incrcari cum ar fi incercarea Marshall ,incercarea l apatrunderea cu penetometru conic,deter rez la compresiune,deter rez la intindere prin compresiune.

-grosime stratului rutier ,realizat din mat stabilizate cu lianti organici ,va fi intre 10-20cm.

12

Page 13: subiecte rezolvate

13.FUNDATII DIN PAMANT STABILIZAT CU SUBSTANTE CHIMICE:

Stabilizarea cu lianti minerali si organici nu poate fi aplicata decat unor categorii restranse de pamanturi.

Stabilizarea cu substante chimice se utilizeaza la:

-ameliorarea temporara a acaracteristicilor fizico –mecanice ale materealelor la actiunea apei;

-tratatrea prealabila a materealelor,in vedera stabilizarii propriu zise;

-stablizarea propriu-zisa a pamanturilor ,cand subst chimicevor duce la obtinerea unei impermeabilizari sporite sau la cresterea rezistentelor mecanice datorita maririi coeziunii.

Ameliorarea temporara a caracteristicilor fizico –mecanice a pamanturilor utilizeaza ca subs hidroscopice clorura de calciu si clorura de sodiu.Aceste a formeaza in pamant un gel colloidal care duce la coborarea punctului de inghet si au o serie de efecte favorabile ca:

-realizarea unei impermeabilitatii relative;

-prevenirea umflaturii din inghet;

-prevenirea contractiei pamantului;

-imbunatatirea conditiei de compactare datorita lubrefierii obtinute prin pelicula d eapa ce inconjoara fiecare particula.

Stabilizarea chimica se utilizeaza la realizarea starturilor de fundatii la drumuri si la platforme industriale.

Pamantrile care s estabilizeaza trebuie sa faca parte din categoria pam coezive;stabilizare a pam cu subst chimice se realizeaza prin amestecarea pe loc a produsului chimic ,distribuit prin stropire cu autocisterna iar tehnologia d eexecutie cuprinde o reprofilare cu lama autogrererului o sacrificare a pam pe o grosime cu 2-4cm mai mare decat grosime prevazuta a stratului,o faramitare a pam cu un discuitor tractat sau cu freza rutier

si-o stropire a produselor chimice sub forma de sol apoase.

-grosimea min admisa la aceste straturi este de 12cm iar grosimea max dupa compactare ,intr-o singura repriza,este d e20cm.

13

Page 14: subiecte rezolvate

14.DRUMURI DE TIP INFERIOR:

In aceasta categorie de drumuri ,de tip inferior sau rudimentar ,intra in general drumurile provizorii din pamant.Ele cuprind:

-drumurile din pamant naturale;

-drumurile din pamant amenajate.

a)Drumurile din pam naturale-s-au format prin trecerea repetata pe aceasi urma a vehicolelor usoare ,in general cu tractiune animala,sin u amenajari decat in mod exceptional in anumite puncte in care circulate aar fi prea dificila.

b)Drumurile din pam amenajate-sunt de interes local ,avand platforma amenajata ,terasamentele si lucrarile de arta partial sau total executate iar suprastructura se executa din pam local imbunatatit si reprofilat ,putand fi puse in circulatie in cazul unui trafic usor tot timpul anului.

Acestea se impart in:

1.drumuri de pam profilate-se realizeaza printr-o profilare si compactare a pam nat a.i sa se obtina un rambleu de min 30-40cm.

2.drumuri de pam imbunatatite-se realizeaza pt a se asigura circulatia pe orice vreme.

14

Page 15: subiecte rezolvate

15.IMPIETRURI DIN PIETRIS SI PIATRA SPARTA:

a)Impietruirile din pietris se realizeaza cu aggregate nat de balastiera;din cauza formelor rotunjite a granulelor nu s epoate realize o impanare a materealului pietros.

Impietruirea se realizeaza in trei tipuri:

-cu profil transversal in forma de secera(materialul pietros este balastul brut de 0-60 mm care se asterne pe toata suprafata drumului,inclusive acostament).

-cu profil transversal incastrat (se realizeaza numai pe latimea carosabilului iar materealul pietros se asterne in reprise,in straturi de 5cm).

b)Impietruirile cu piatra sparta,ce poarta denumirea de macadamuri obisnuite se executa in doua sau mai multe sorturi de paitra monogranulara asternute si cilindrate in reprise ,pana la inclestarea perfecta.

Macadamul se realizeaza pe o fundatie care poate fi alcatuita din:

-balast in grosime de min 15cm,dupa compactare;

-dintr-un strat superior de balast (10cm)si un strat superior din balast amestec optimal;

-un start inf de balast si un strat superior de de piatra Sparta mare sort 63-90 sau piatra Sparta amestec optimal(12cm).

Grosimea macadamului dupa cilindrare va fi:

-10cm cand e foloit ca imbracaminte;

-8cm cand e folosit ca strat de baza.

Materealele folosite sunt:

-piatra Sparta sort40-63;

-split:sort 8-16 sau 16-25 din aceasi roca ca si piatra Sparta;

-savura sort;

-nisip natural sort;

-apa.

Fazele executiei macadamului:

-se asterne piatra Sparta(sort 40-63),se cilindreaza ,se asterne splitul de impanare ,se stropeste succesiv cu apa,golurile ramase se umplu c savura sau nisip,cilindrarea piatrei sparte se va fac cu compactori sau rulouei umede (6-8t);in final impanarea macadamului s face pana la inclestare iar golurile ramase dupa inclestare se umplu cu nisip.

15

Page 16: subiecte rezolvate

16.DEGRADAREA MACADAMULUI;DEFECTE.MACADAMUL CU GRANULOZITATE CONTINUA,MACADAMUL IMBUNATATIT.

In general cauzele care duc la degradarea macadamului sunt:

-neuniformitatea patului drumului si gradul insufficient de compactare al acestuia;

-utilizarea unor matereale pietroase gelive sau alterate ,cu caracteritici mecanice necorespunzatoare;

-drenarea insuficienta a patului drumului;

-pornirile sau opririle bruste ,precum si viteza prea mare a compactorului cu rulouri produc valuiri in startul de macadam.

Defecte:

-manopera prea mare pt realizare;

-folosirea numai pt anumite sorturi din piatra rezultata prin concasare;

-uzura f mare ,pana la 4mm/an.pt trafic obisnuit’

-lipsa rezistentei la actiuni tangentiale ale traficului permite formare a de gropi;

-permeabilitatea care in raport cu gradul de umiditate produce praf sau noroi.

Macadamul cu granulozitate continua:

-pt realizare astraturilor de baza ,in unele tari l aexecutie se foloseste piatra Sparta nesortata cu dimensiunea de 40-50mm;ca material de agregatie se foloseste un nisip argilos care conduce la realizarea unui bton argilos.

Macadamul imbunatatit:

Pt imbunatatirea macadamului se iau masuri de combatere a prafului si impermeabilizare ,concomitant cu sporirea coeziunii si reducerii uzurii.

Combaterea prafului se face prin:

-stropirea cu apa la intervale scurte;

-stropirea cu saruri higroscopice,are effect limitat de 30-40zile;

-stropiri cu emulsii stabile,diluate cu apa ce se aplica in prealabil dupa o curatarea suprafetei macadamului.

Impermeabilizarea macadamului se realizeaza prin silicatare si bituminizare:

-silicatare:se aplica numai la macadamuri executate in totalitate din matereale calcaroase si din regiuni umede;

-bituminizate:operatia se executa cu nisip amestecat cu o emulsie stabile d ebitum sau cu mortarpreparat din nisip.

16

Page 17: subiecte rezolvate

17.NOTIUNI DE ASFALTAJ;CLASIFICAREA IMBRACAMINTILOR MODERNE BITUMINOASE

Prin asfaltaj se intelege totalitatea operatiilor rutiere executate cu bitum.Pt tratarea agregatelor nat liantul trebuie adus in stare lichida.Aducerea bitumului in stare lichida se poate face prin urmatoarele metode:

a) metoda la cald – cand bitumul plastic este incalzit si topit pt a capata fluiditatea necesara punerii in opera;

b) metoda la rece – cand liantul este folosit sub forma de uleiuri asfaltice, emulstii sau bitumuri taiate care se prezinta in stare lichida la temperature normala ;

c) metoda mixta- cand liantul topit se amesteca cu aggregatele incalzite dar mixture asfaltica obtinuta se pune in opera la rece

Clasificarea imbracamintilor moderne bituminoase

a) Imbracaminti provizorii:

- macadamuri protejate – se realizeaza cu ajutorul tratamentelor bituminoasa de suprafata sau prin asternerea unui strat subtire de mixtura asfaltica

- tratamente bituminoase de suprafata – sunt invelisuri asfaltice subtiri obtinute prin stropirea partii carosabile cu un liant hidrocarbonat.

Tratementele bituminoase se pot executa atat prin metoda la cald cat si la rece. Executarea lor cuprinde urmatorele operatii :

1.pregatirea suprafetei

2.stropirea liantului

3.raspandirea agregatelor

4.compactarea

- tratamente bituminoase duble – se utilizeaza frecvent pt protejarea si etansarea macadamurilor

- tratamente bituminoase intarite

b) Imbracaminti bituminoase semi-permanente:

- macadamuri bituminoase – straturi rutiere realizate dupa principiul macadamului care utilizeaza ca agent de liere un liant bituminous

- mixture asfaltice

- anrobate bituminoase – sunt amestecuri realizate prin respectarea anumitor dosaje din aggregate naturale si agromelate cu lianti bituminosi

17

Page 18: subiecte rezolvate

c) Imbracaminti bituminoase permanente:

- betoane si mortare asfaltice – sunt amestecuri alcatuite dupa anumite reguli din aggregate naturale agglomerate cu un liant bituminous printr-o tehnica adecvata - imbracaminti bituminoase cilindrate – sunt alcatuite din 2 straturi, un strat din beton sau mortar asfaltic asternut pe un strat de legatura realizat dintr-un beton asfaltic deschis

- imbracaminti bituminoase turnate – sunt realizate din asfalt turnat

d) Imbracaminti bituminoase speciale

- imbracaminti bituminoase colorate

- imbracaminti bituminoase armate

18. LIANTI ORGANICI. COMPOZITIA SI STRUCTURA BITUMURILOR

Din aceasta categorie fac parte liantii hidrocarbonati( bitumuri si gudroane ) si rasinile ( naturale si sintetice )

a) Liantii hidrocarbonati – acesti lianti sunt constituiti in cea mai mare parte dintr-un complex de hidrocarburi si derivati ai acestora ; cei mai reprezentativi fiind bitumurile si gudroanele

1. Bitumurile

Dupa provenineta se impart in: naturale si reziduale (artificale).

Bitumurile naturale au fost cunoscute si utilizate cu circa 3600 ani inaintea erei noastre in Babilon Egipt India; se gasesc sub forma de zacaminte sau sub forma de impregnatii in roci calcaroase, gresii, nisipuri si argile.

Bitumurile reziduale se obtin prin distilarea fractionata a titeiurilor in rafinarii. Aceste titeiuri, in cazul bitumurilor pt drumuri trebuie sa contina putina parafina in asa fel incat in final continutul de parafina in bitum sa nu depaseasca 2%.

Gudroane sunt produse lichide sau vascoase.

2. Rasinile sunt substante vascoase insolubile in apa de origine naturala sau sintetica. In constructia drumurilor ele se folosesc ca lianti la realizarea mixturilor colorate pt marcaje, la obtinerea unor mortare si betoane pt realizarea unor imbracaminti speciale sau la stabilizarea pamanturilor.

18

Page 19: subiecte rezolvate

19. LIANTI HIDROCARBONATI. PROPRIETATI

Acesti lianti sunt constituiti in cea mai mare parte dintr-un complex de hidrocarburi si derivati ai acestora. Pt analiza lor se recurge la separarea pe grupe de constituienti. Dupa Richardson exista 5 grupe de componenti:

a) petrolenele – sunt constituite din hidrocarburi parafinice si se prezinta in stare fluida uleioasa

b) maltenele – alcatuite in majoritate din hidrocarburi ciclice, se prezinta in stare semi-vascoasa iar prin oxidare trec in asfaltene

c) asfaltenele – constituite din compusi complecsi policiclici

d) carbenele – apar numai in bitumurile foarte vascoase

e) carboizii – reprezinta un amestec de compusi organici cu un continut procentual de carbon.

Dupa Marcusson avem:

a) fractiunile uleioase – inglobeaza petrolenele si o parte din maltene.

b) Rasinile – sunt constituite din restul maltenelor si o parte din asfaltene

c) Asfaltenele – sunt alcatuite din restul asfaltenelor si carbine

d) Acizii asfaltogenici si anhidridele lor constituie fractiunea numite gudroane acide

Liantii hidrocarbonati trebuie sa lege granulele agregatului, sa reziste la actiunea apei, sa aiba stabilitate in timp iar amestecurile de liante si aggregate sa fie cat mai putin influentate de temperaturile coborate sau ridicate din timpul iernii. Principalele carac.ale liantilor hidrocarbonati se pot grupa in:

a) proprietati tehnologice – consistenta,plasticitate

b) proprietati liante – adezivitate, comportare in timp;

19

Page 20: subiecte rezolvate

20. FORMELE DE UTILIZAREA A LIANTILOR HIDROCARBONATI

Bitumurile utilizate in tehnica rutiere se intalnesc sub urm forme :

a) Bitumurile solide care pt obtinerea vascozitatii necesare punerii in opera sunt topite.

b) Nisipul bituminos. Este prin compozitia sa un mortar asfaltic cu un continut variat de bitum, intre 8 si 20 %

c) Uleiuri asfaltice. Prin aceasta denumire se inteleg produsele butuminoase cu o penetratie mai mare de 350 lichide sau vascoase la temperatura obisnuita si cuprind:

1: uleiuri rutiere

2: bitumurile taiate

d) bitumurile fluxate – fluxarea reprezinta operatia prin care se adauga unui bitum dur un alt produs bituminos mai moale pentru obtinerea unui produs cu proprietati diferite de cele ale celor 2 componenti din amestec

e) emulsii bituminoase – reprezinta punerea in opera la temperature obisnuita a bitumurilor solide sau vascoase.

f) Emulsiile anionice – au un continut de bitum intre 50-65 % si se prepara utilizand emulgatorii urmatori : sapunuri alkaline ale acizilor grasi, ale metalelor grele si pulberi fine

g) Emulsiile cationice – utilizeaza ca emulgatori saruri de amoniu sau de amine.

20

Page 21: subiecte rezolvate

21. BITUMURI MODIFICATE

a) bitumuri cu adaos de gudron – amestecarea celor 2 tipuri de lianti reuneste adezivitatea ridicata la aggregate a gudronului si rezistenta mai mare la imbatranirea a bitumului.

b) bitumuri cu adaos de cauciuc – introducerea unei cantitati de cauciuc duce la marirea elasticitatii liantului, la scaderea fragilitatii lui la temperature coborate; la cresterea coiziunii si adezivitatii

c) gudroane reconstituite cu adaos de cauciuc – se utilizeaza ca si in cazul bitumurilor adausuri din pudreta de cauciuc care micsoreaza ameliorarea imbatranirii acestor lianti

d) bitumuri cu adaosuri de mase plastice – pentru obtinerea unor bitumuri cu proprietati deosebite, elasticitatea sporita, culoarea deschisa, etc necesare realizarii unor imbracaminte cu destinatii speciale se recurge la amestecarea bitumurilor obisnuite in proportii variabile cu : elastomeri, polimeri, rasini sintetice etc.

22. IMBRACAMINTI RUTIERE PROVIZORII

a) Macadamuri protejate – deoarece macadamul imbunatatit nu rezista in traficul modern intens si greu, el trebuie protejat; protejarea are ca scop impermeabilizarea suprafetei macadamului pt a impiedica patrunderea apei si legarea pietrelor intre ele la suprafata sa

b) Tratamente bituminoase de suprafata – sunt invelisuri asfaltice subtiri obtinute prin topirea partii carosabile cu un liant hidrocarbonat urmata de raspandirea unor aggregate naturale si cilindrare

21

Page 22: subiecte rezolvate

23. EXECUTIA TRATAMENTELOR BITUMINOASE DE SUPRAFATA

Tratamentele bituminoase sunt invelisuri asfaltice subtiri obtinute prin topirea partii carosabile cu un liant hidrocarbonat urmata de raspandirea unor aggregate naturale si cilindrare.

Tratamentele nu constituie un strat rutier propriu-zis si se aplica pe imbracamintile rutiere existente in scopul

- etanseizarii suprafetelor poroase

- maririi rogozitatii suprafetelor

- intretinerii imbracamintilor

- protejarea macadamului

Tratamentele bituminoase de suprafata se clasifica dupa:

1. Modul de punere in opera a liantului in:

- tratamente bituminoase executate la cald care se realizeaza numai pe timp uscat si calduros la o temperature de peste 8C

- tratamente bituminoase executate la rece ce utilizeaza ca liant bitumuri taiate

2. Tehnologia de executie in :

- tratamente simple, obtinute printr-o singura stropire cu liant

- tratamente duble, obtinute prin 2 sau mai multe stropiri cu liant

- tratamente duble inverse, obtinute prin inversarea ordinii de utilizarea a sorturilor de aggregate

- tratamente intarite care folosesc aggregate preanrobate cu liant

- tratamente aplicate pe suprafete bituminoase

- tratamente la cald cu bitum

Liantul utilizat trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii :

a) sa aiba o fluiditate suficienta pentru a putea fi pulverizat

b) sa isi mentina consistenta corespunzatoare dupa aplicare

c) sa manifeste o buna adezivitate fata de aggregate

d) sa mentina granulele de agregat lipite intre ele si pe suprafata tratata dupa terminarea cilindrarii.

22

Page 23: subiecte rezolvate

24. TRATAMENTE BITUMINOASE DE SUPRAFATA:DUBLE, INTARITE, PREFABRICATE

a) Tratamente bituminoase duble – realizarea tratamentului bituminos in 2 reprize successive constitule tratamentele bituminoase duble. Ele se utilizeaza frecvent pt protejarea si etanjarea macadamurilor. Compactarea tratamentelor bituminoase duble se va realiza astfel:

- la primul tratament dupa repartizarea agregatelor naturale se vor efectua 2,3 treceri pe aceiasi urma cu un compacator cu rulouri netede de 6-10 tone cu viteza de 5km/h

- la al doilea tratament se vor efectua 2 treceri cu un compactor cu pneuri de 12-16 tone cu viteza de 10 km/h

b) Tratamente bituminoase intarite – pentru a realiza protectia granulelor impotriva umezirii ca si pentru mai buna fixare a lor se recomanda preanrobarea agregatelor naturale. Tratamentele bituminoase intarite, utilizate prin utilizarea agregatelor preanrobate se executa numai cu bitum. Aceste tratamente se fac utilizand tehnologiile tratamentelor bituminoase simple respectiv duble

c) Tratamente bituminoase prefabricate – acestea se prezinta sub forma unei mochete rugoase care se poate derula pe suprafata de rulare fixandu-se de aceasta prin lipire cu rasini sintetice. Tratamentul este alcatuit din :

- un strat de etansare de circa 1,5mm grosime, care asigura impermeabilizarea suprafetei tratate

- un strat alcatuit dintr-o pelicula de liant in care sunt inglobate granulele de griblura raspandite in mod uniform

23

Page 24: subiecte rezolvate

25. IMBRACAMINTI BITUMINOASE SEMIPERMANENTE

Imbracamintile bituminoase semipermanente cuprind macadamurile bituminoase si imbrcamintile bituminoase realizate din anrobate

Macadamuri bituminoase sunt straturi rutiere realizate dupa principiul macadamului care utilizeaza ca agent de liere un liant bituminos. Liantul bituminos are rol de:

- lubrifiant – asigurand o mai usoara asezare a pietrelor in timpul compactarii

- liant – dupa racirea bitumului in metoda la cald sau dupa evaporarea solventului respectiv ruperea emulsiei prin metoda la rece

Avantaje ale macadamurilor bituminoase:

- nu necesita un utilaj complicat

- regulile de realizare sunt simple iar executia este facila

- se obtine un strat rezistent al carui intretinere, usoara si putin costisitoare, se realizeaza prin plombari si tratamente bituminoase de suprafata

Dupa tehnologia de executie se disting urmatoarele tipuri:

a) Macadam penetrat –care este un strat rutier executat dupa principiul macadamului in golurile caruia se realizeaza penetrarea pe o adancime de circa 3 cm

b) Macadam semipenetrat – este o varianta a macadamului penetrat si difera de acesta prin faptul ca se realizeaza numai o singura penetrare urmata de tratamentul de etansare.

c) Macadamul indopat – acest tip de imbracaminte este realizata dintr-un strat de rezistenta , sortul 40-63 fixata prin cilindrare in gaurile caruia se introduce griblura sau split bitumat

d) Macadamul prin amestec – acest tip de macadam bituminos compus din 2 sau 3 straturi se realizeaza prin asternerea si cilindrarea separata a agregatelor bitumate urmata de aplicarea unui tratament de inchidere si etansare.

24

Page 25: subiecte rezolvate

26. ANROBATE BITUMINOASE : TIPURI, CARACTERISTICI, CONDITII DE CALITATE, DOZAREA LIANTULUI

Anrobatele bituminoase sunt amestecuri realizate prin respectarea anumitor dozaje, din aggregate naturale ( de balastiera sau cariera) agglomerate cu lianti bituminosi. Aceste mixturi folosesc aggregate naturale cu granulozitate restransa, cu un procent redus de filer care reprezinta o valoare corespunzatoare a frecarii interne si o coeziune sporita ce le asigura o buna stabilitate termica si mecanica.

Tipuri de anrobate. Caracteristici. In functie de volumul golurilor ramase dupa compactare la punerea in opera se disting:

- anrobate deschise cu un volum de goluri cuprins intre 12-20%

- anrobate semicompacte cu volumul de goluri intre 8-12%

- anrobate compacte la care volumul de goluri este de 4-8%

Prepararea anrobatelor bituminoase se face atat prin metoda la cald : anrobate bituminoase preparate cu bitum,anrobate preparate cu nisip bituminos si bitum dur de petrol cat si prin metoda la rece: anrobate bituminoase realizate cu suspensie de bitum,filerizat sau cu emulsie bituminoasa.

Continutul redus de fileri face ca procentul de liant bituminos din masa mixturii sa fie cuprins in general intre 4-6 %.

a) Anrobate deschise – la aceste anrobate se folosesc aggregate naturale grosiere cu granulozitate restransa ce contin o proportie redusa de materiale fine. Straturile rutiere realizate din anrobate deschise sunt flexibile si nu produc efectule de dala.

b) Anrobate semicompacte – aceste anrobate formeaza o categorie intermediara intre anrobatele deschise si cele compacte. Ele se utilizeaza atat la reprofilari cat si la straturile de baza

c) Anrobate compacte – la acest tip de anrobate se foloseste metoda prepararii la cald

Conditii de calitate. Anrobatele bituminoase preparate atat prin metoda la cald cat si prin metoda la rece trebuie sa indeplineasca urm conditii :

1) stabilitatea – reprezinta rezistenta la deformatiile permanente

2) flexibilitate – sau aptitudinea stratului de a suporta, fara fisurare, deformatiile cauzate de tasarea neuniforma a straturilor inferioare se datoreaza in cea mai mare masura ductilitatii liantului

3) etanseitatea – este o conditie impusa in cadrul utilizarii a anrobatelor la straturile de uzura ale imbracamintilor

4) stabilitatea fata de actiunea apei – se asigura prin utilizarea unor lianti care sa prezinte o buna adezivitate la agregatele naturale

Dozarea liantului:

Pentru prepararea unor anrobate care sa indeplineasca conditiile de calitate aratate este necesar ca toate granulele agregatelor naturale sa fie invelite cu o pelicula subtire de bitum.

-grosimea unei pelicule de bitum ce inveleste o granula de agregat variaza intre 3,4 microni.

25

Page 26: subiecte rezolvate

27. IMBRACAMINTI BITUMINOASE PERMANENTE: CLASIFICARE,ALTCATUIRE, DOZAREA LIANTULUI-METODE:

Clasificare:

a) Betoane asfaltice si mortare asfaltice cu prepararea mixturii atat prin procedeul la cald cat si la rece la care compactarea se realizeaza prin cilindrare

b) Asfalturi turnate care sunt betoane asfaltice, preparate numai prin procedeul la cald a caror continut sporit de filer si bitum le asigura etansarea fara a mai fi necesara cilindrarea lor

Alcatuirea betoanelor asfaltice:

Ca alcatuire, betonul asfaltic reprezinta o dispersie omogena de granule mari, din aggregate naturale intr-un mortar format din nisip si filer anrobat cu un liant bituminos. Acest tip de mixtura alcatuita pe principiul betonului are un schelet mineral alcatuit din granule mari ale agregatului natural in gaurile carora se gaseste nisipul si filerul.

Dozarea liantului:

Pentru obtinerea unor mixture asfaltice de buna calitate, problema cea mai importanta o constituie stabilirea continutului optim de liant. Se va tine seama de :

- natura si intensitatea traficului;

- grosimea stratului asfaltic;

- tipul stratului;

- zona climatica in care este situate drumul;

Metode utilizate:

- metoda suprafetei specifice – se baseaza pe faptul ca liantul trebuie sa inveleasca toate granulele agregatului natural astfel ca prin aglomerarea lor sa se realizeze compactitatea maxima a mixturii puse in opera

- metoda volumui de goluri

- metoda laboratorului central de cercetari rutiere din Bruxelles

- metoda Asphalt Institute

26

Page 27: subiecte rezolvate

28. IMBRACAMINTI BITUMINOASE CILINDRATE: MORTARE SI BETOANE ASFALTICE

Realizarea imbracamintilor bituminoase cilindrate la cald cuprinde urmatoarele operatii: asternerea mixturilor, compactarea mixturilor si inchiderea suprafetei stratului de uzura. Asternerea mixturilor asfaltice se face numai in anotimpul calduros la temperature de peste 10 C; se recomanda a se face mecanizat cu repartitoarea care asigura si precompactarea mixturilor.

29. IMBRACAMINTI BITUMINOASE TURNATE:

Sunt realizate din asfalt turnat. Dozajul dupa care se realizeaza asfaltul turnat asigura umplerea completa a golurilor dintre granulele agregatelor naturale cu mastic bituminos chiar si cu un mic exces. Asfaltul turnat se utilizeaza la realizarea stratului de uzura atata la imbracamintea drumurilor si a strazilor cat si la imbracamintea podurilor. Dupa natura agregatelor distingem urmatoarele tipuri:

- asfaltul turnat dur la care se utilizeaza criblura

- asfaltul turnat la care se utilizeaza numai nisip grauntos

Denivelarile maxime admisibile in lungul drumului sub dreptarul de 3 m, sunt de:

- 3 mm in cazul asternerii mecanizate

- 5 mm in cazul asternerii manuale

30. PREPAREA MIXTURILOR ASFALTICE; REALIZAREA IMBRACAMINTILOR BITUMINOASE CILINDRATE

Mixturile asfaltice, utilizate la realizarea imbracamintilor bituminoase cilindrate se prepara in instalatii mecanice speciale, prin metoda la cald, care cuprinde dispozitive de predozare, uscare si incalzire, de dozare a agregatelor naturale si a liantului, precum si dispozitivul de amestecare fortata a materialelor componente. Procesul tehnologic de preparare a mixturilor asfaltice, la cald, cuprinde: predozarea agregatelor naturale, uscarea si incalzirea agregatelor naturale in uscator, dozarea si amestecarea agregatelor naturale cu liantul in malaxor.

Realizarea imbracamintilor bituminoase cilindrate la cald cuprinde urmatoarele operatii: asternerea mixturilor, compactarea mixturilor si inchiderea suprafetei stratului de uzura. Asternerea mixturilor asfaltice se face numai in anotimpul calduros la temperature de peste 10 C; se recomanda a se face mecanizat cu repartitoarea care asigura si precompactarea mixturilor.

27

Page 28: subiecte rezolvate

31. PREPARAREA ASFALTULUI TURNAT :

Continutul ridicat de fier (20-30%) precum si excesul de bitum (4%) fata de golurile scheletului de aggregate naturale impune o tehnologie specifica de prepararea in cazul asfaltului turnat.

Prepararea la cald se face in:

- instalatii speciale cu sau fara incalzirea prealabila a materialelor

- instalatii pt prepararea la cald a mixturilor asfaltice, utilizate la realizarea imbracamintilor bituminoase cilindrate

Prepararea asfaltului turnat in malaxoare mecanice sau in spatii fixe cuprinde urmatoarele operatii :

- se introduce intai bitumul iar dupa topirea sa se adauga filerul rece si se continua malaxarea pana la realizarea unui amestec bine omogenizat

- se adauga treptat nisipul si criblura

- se amesteca continuu, cu incalzire treptata, evitand supraincalzirile si intreruperea malaxarii timp de 3-6 ore la malaxoarele mecanice si 1-3 ore la instalatii cu statii fixe

32. IMBRACAMINTI BITUMINOASE SPECIALE

Pe parcursul exploatarii drumurilor cu imbracaminti bituminoase s-a constatat si o serie de neajunsuri ale acestor imbracaminti din care mentionam culoarea inchisa a acestora si rezistenta scazuta la fisurare. Pentru compensarea acestor neajunsuri s-a ajuns la crearea imbracaminti speciale: imbracaminti bituminoase colorate si imbracaminti bituminoase armate.

a) Imbracamintile bituminoase colorate se clasifica in :

- imbracaminti albe: pavaje din piatra naturala , macadamuri si betoane de ciment

- imbracaminti negre: macadamuri asfaltice, mortarele si betoanele asfaltice cilindrate si turnate

b) Imbracaminti bituminoase armate: rezistenta redusa la intindere a mixturilor asfaltice face ca imbracamintile bituminoase sa fisureze usor in cazul unor contractii puternice. Pentru a evita aparitia fisurarii imbracamintii rutiere ce duce la pierdere etanseitatii stratului de uzura s-a recurs la armarea drumurilor asfaltice cu grille plase si grille disperse din diferite materiale:otel, mase plastice, azbest etc.

28

Page 29: subiecte rezolvate

33. DETERMINAREA VALORILOR CARACTERISTICILOR FIZICO-MECANICE ALE MIXTURILOR ASFALTICE

Aprecierea calitatii mixturilor asfaltice si ale imbracamintilor bituminoase, executate cu diferiti lianti hidrocarbonati se face printr-o serie de incercari de laborator. Acete incercari se efectueaza pe :

- epruvete confecitonate din probe de mixtura prelevate de la malaxorul instalatie de producere a mixturii sau de la asternere

- placi sau carote prelevate din imbracaminti gata executate si pe epruvete prelevate din imbracamintea bituminoasa

Valorile de determinare :

a) determinarea continutului de lian

b) compozitia granulo-metrica a agregatului natural

c) rezistenta la compresiune

d) densitatea aparente

e) absorbtia de apa

f) volumul de goluri

g) rezistenta la patrundere

h) rezistenta la rupere prin incovoire

29

Page 30: subiecte rezolvate

34. IMBRACAMINTI DIN BLOCURI; PAVAJE DIN BOLOVANI SI PIATRA BRUTA

Pavajele sunt imbracaminti rutiere din materiale sub forma de blocuri asezate pe o fundatie adecvata prin intermediul unui subteran de nisip sau mortar de ciment care face parte tot din imbracaminte. La realizarea blocurilor se utilizeaza:piatra naturala(cioplita sau neprelucrata), clincher, lemn , asfalt, cauciuc ,sticla…etc

Dupa materialul utilizat la realizarea blocurilor, pavajele se clasifica in :

a) pavaje din piatra naturala

- bolovani si piatra bruta

- pavele

- calupuri

b) pavaje din :

- clincher,lemn, asfalt, cauciuc,sticla etc.

Pavaje din bolovani si piatra bruta – reprezinta o suprafata neregulata cu denivelari pronuntate care le limiteaza utilizarea numai la drumurile publice de clasa tehnica IV-V, strazi de categoriile III – IV si la drumurile de exploatare.

Ca domeniu de aplicare, pavajele din bolovani si piatra bruta se pot folosi :

- pe sectoare de drumuri situate pe terenuri compresibile, susceptibile la tasari ulterioare

- pe strazile din localitati, unde instalatiile subterane se executa intr-o etapa ulterioara

- pe drumuri laterale din pamant.

- pe benzile de incadrare a drumurilor

30

Page 31: subiecte rezolvate

35. PAVAJE DIN PIATRA CIOPLITA(PAVELE NORMALE, ABNORME,CALUPURI)

Aceste imbracaminti, dupa forma si dimensiunile elementului din piatra cioplita se clasifica in : pavaje din pavele normale de tip dobrogean, transilvanean, pavaj din pavele abnorme si pavaj din calupuri.

Pavajul din pavele normale de tip dobrogean se realizeaza prin aseazarea pavelelor numai in siruri perpendiculare pe axa drumului folosind la margine butise dreptunghiulare cu lungimea egala de 1,5 x lungimea unei pavele. Pavelele normale de tip transilvanean se aseaza numai in siruri inclinate la 45 de grade fata de axul drumului.

Pavelele abnorme se aseaza in arc de cerc iar calupurile se aseaza tot n arc de cer dar grupate cate 2 sau cate 4 .

36. PAVAJE DIN MATERIALE SPECIALE

In afara pietrei naturale se realizeaza pavaje si din alte materiale ca: lemnul, clincherul, asfaltul, sticla, cauciucul etc. Aceste materiale se utilizeaza pt realizarea unor pavaje rutiere cu destinatii speciale.

a) Pavajul din lemn se recomanda sa se utilizeze la realizarea pardoselelor in incinte( hale industriale ,ateliere mecanice, grajduri) sau unde caderea unui obiect metallic pe pardoseala dura poate provoca scantei ce ar declansa aprinderea unor materiale inflamabile sau explosive.

b) Pavajul din clincher se utilizeaza in special la realizarea pavajelor pietonale supuse unui trafic intens: peroane, trotuare, pardoseli in interiorul garilor,aeroporturilor etc.

c) Pavajul din asfalt se realizeaza sub forma de placi patrate (dale) din asfalt. Dalele se obtin prin presarea mixturii asfaltice la cald sau mortarului asfaltic preparat cu subif la rece in matirte metalice la o anumita presiune.

31

Page 32: subiecte rezolvate

37. IMBRACAMINTI RUTIERE RIGIDE: CLASIFICARE, MACADAMUL CIMENTAT

Sistemele rutiere care au in compunerea lor unul sau mai multe straturi rigide(din macadam cimentat sau din beton de ciment) se numesc sisteme rutiere rigide . Tipurile de imbracaminti rutiere rigide realizate in mod obisnuit pana acum au fost:

-macadamul cimentat

-dale din beton de ciment

Macadamul cimenat – este o imbracaminte rigida de tip usor care se realizeaza in mod similar macadamului simplu cu deosebirea ca materialul de agregatie este inlocuit cu mortar de ciment. Grosimea acestui tip de imbracaminte este de 10-12 cm cu profil transversal in forma de acoperis cu 2 pante transversale in aliniament.

Stratul de macadam cimentat poate servi ca:

-strat de rulare; strat portant; strat de fundatie

Procedeele prin care se poate realiza macadamul cimentat sunt :

-penetrare de sus, pe cale uscata sau umeda

-penetrare de la mijloc(metoda sandvich)

Deoarece macadamul cimentat necesita un consum ridicat de materiale, manopera si utilaje, le se foloseste numai in cazul regiunilor ce dispun de piatra locala.

32

Page 33: subiecte rezolvate

39. IMBRACAMINTI RUTIERE DIN BETON DE CIMENT: AVANTAJE, DEZAVANTAJE, CONDITII TEHNICE

Aceste imbracaminti se realizeaza pe toata latimea partii carosabile, sub forma unor dale din beton de ciment. Grosimea minima a stratului de uzura este de 6 cm iar grosimea totala a imbracamintii de beton de ciment este cuprinsa intre 14-30 cm

Avantaje:

-prezinta rezistente mecanice mari care permit imbracamintii suportarea unui trafic intens si gure

-au o rezistenta sporita la uzura

-au o rugozitea ridicata care este insensibila la umezirea suprafetei de rulare

-sunt rezistente la actiunea carburantilor si lubrifiantilor utilizati la autovehicule

-prezinta un volum redus de lucrari de intretinere care au costuri mici

Dezavantaje:

-existenta rosturilor(longitudinale si transversale) care complica executia imbracamintii si deranjeaza circulatia

-datoriata rigiditatii dalelor in cazul unor tasari inegale ale straturilor de fundatie, dalele fisureaza si crapa

-intretinerea acestor tipi de imbracaminti pe timp de iarna este anevoioasa.

Conditii tehnice:

Elemente geometrice:

Grosimea imbracamintii este cea rezultata din calculul de dimensionare de cel putin 18 cm in cazul drumurilor publice fara includerea denivelarilor. Atunci cand imbracamintea se executa in 2 straturi grosimea stratului de uzura este de 6 cm. Abaterea maxima admisa la grosimea totala proiectata este de:

- 10-15 cm la drumuri noi si modernizate

- 10-50 cm la ranforsarea imbracamintilor existente

33

Page 34: subiecte rezolvate

40. COMPOZITIA BETONULUI DE CIMENT RUTIER

Trebuie stabilita in laboratoare de specialitate pe baza de incercari preliminare astfel incat sa asigure obtinerea tuturor caracteristicilor cerute betonului rutier in stare proaspata si intarita.

In cazul imbracamintilor ce se executa intr-un singur strat se utilizeaza aggregate 0-25 mm sau 0-40 mm iar cand imbracamintile se executa in 2 straturi se utilizeaza aggregate cu dimensiuni intre 0-25 mm in cazul stratului de uzura, si 0-31,5 mm in cazul stratului de rezistenta.

Betonul din stratul de rezistenta al imbracamintilor pt drumuri si strazi cu trafic greu, mediu sau usor si piste aeroportuare pentru traficul local se realizeaza cu nisip natural de rau si pietris sau piatra sparta (split)

42. Materiale componente ale betonului de ciment rutier

Materialele current folosite la realizarea imbracamintilor din beton de ciment sunt:

a)Agregate naturale : de balastiera si de cariera – la confectionarea betoanelor rutiere se utilizeaza in functie de clasa tehnica a drumului, clasa betonului si considerente economice, in stratul de uzura al imbracamintii din beton de ciment, nisipuri si cribluri iar in stratul de rezistenta se utilizeaza nisip, pietris sau piatra sparta.

b)Cenusa de termocentrala – este folosita ca adaos in stratul de rezistenta si are activitate subnormata

c)Cimenturi – caracteristicile principale pe care trebuie sa le indeplineasca cimenturile rutiere sunt : rezistenta mare la intindere si contractia redusa

d)Apa – se utilizeaza la prepararea betoanelor de ciment pt imbracaminti rutiere si trebuie sa fie corespunzatoare dpdv calitativ

e)Aditivi – sunt substante care adaugate in cantitati mici in compozitia betoanelor pot influneta in mod favorabil unele caracteristici ale betonului proaspat sau intarit, cu precadere lucrabilitatea si rezistentele mecanice.

f)Materiale diverse:otel beton, fibre de otel, fibre din mase plastice etc. – includ acele materiale care se folosesc la asigurarea rosturilor de contact longitudinale, amenajarea rosturilor de dilatatie si colmaterea rosturilor

34

Page 35: subiecte rezolvate

41. CLASIFICARE ROSTURILOR LA IMBRACAMINTILE DIN BETON DE CIMENT. AMENAJAREA ROSTURILOR DE DILATATIE CU GUJOANE

Imbracamintea din beton de ciment se executa cu rosturi longitudinale si rosturi transversale.

a)Rosturile longitudinale care trebuie sa se execute in linie continua fara franturi pot fi de contact( se realizeaza intre benzile de beton pe toata grosimea imbracamintii ) , de dilatatie( care se executa numai in cazul in care imbracamintea este mai lata de 100 m ) si de contractie (se executa in axa benzii de beton cand aceasta are o latime mai mare de 5 m)

b)Rosturile transversale pot fi de contact( se realizeaza pe toata latimea si grosimea imbracamintii ) de dilatatie (se executa perpendicular pe axa benzii de beton pe toata latimea si grosimea imbracamintii la distante de cca 100 m) si de contracte ( se executa la distante intre 4-6 m perpendicular pe axa drumului, in linie continua pe toata lungimea imbracamintii)

43. IMBRACAMINTI DIN BETON DE CIMENT CU ARMURA CONTINUA

S-a observat tendinta de a se aplica solutia armarii imbracamintilor din beton de ciment in scopul reducerii deschiderii fisurilor, a eliminarii rosturilor din imbracaminte si de economisiere a materialelor prin reducerea grosimii dalei.

Concluziile rezultate in urma analizei comportarii acestui tip de imbracaminte sunt :

-procentul optim de armare longitudinala pentru diferite tipuri de armatura ( retea de bare, plasa sudata etc) este de 0.3-0.7%

-se poate utiliza cu succes metoda cofrajelor glisante la executia imbracamintii

-fisurile transversale care apar in sezonul rece nu permit infiltrarea apei in dala de beton

-prezinta o buna autoprotectie impotriva coroziunii metalului

Armatura transversala are un rol constructive intrucat ea sustine armatura longitudinala de la jumatatea grosimii dalei.

Costul ridicat al armaturii precum si complexitatea tehnologiei de executie fac ca imbracamintile prefabricate din beton de ciment sa se execute doar la autostrazi si aerodromuri.

35

Page 36: subiecte rezolvate

44. IMBRACAMINTI DIN BETON DE CIMENT PRECOMPRIMAT; IMBRACAMINTI PREFABRICATE DIN BETON DE CIMENT

Avantajele imbracamintii din beton de ciment precomprimat

-se pot utiliza betoane de marci reduse deoarece micsorarea rezistentei la intindere este compensate de decomprimare.

-reducerea grosimii duce la diminuarea valorii eforturilor din temperature si din constructia betonului.

-micsorarea numarului de rosturi care elimina posibilitatile de infiltrare a apei in straturile de fundatie si in patul drumului

Imbracaminti prefabricate din beton de ciment.

Prefabricatele din beton de ciment se folosesc in special la realizarea drumurilor provizorii de santier sau de acces in incinte agricole sau forestiere, la constructia aleelor, trotuare etc.

Avantajele tehnico-economice asigurate de prefabricate sunt:

-perfectionarea metodelor de organizarea si executie a lucrarilor

-alegerea unor sectiuni economice

-posibilitatea efectuarii unui control riguros asupra calitatii betonului

-demontarea usoara a elementelor prefabricate si reutilizarea lor

-reducerea duratei de executie a lucrarii

36