1. Agregate naturale de balastiera si de cariera, sorturi. Fundatii rutiere: tipuri. Fundatii din agregate naturale.

După mărimea granulelor, agregatele naturale de balastiera se împart în:- nisip ............ 0- 7 mm;- pietriş .......... 7- 71 mm;- balast .......... 0- 71 mm;- bolovani ...... 71-160 mm;

Agregate naturale de cariera : a. forma brută - sub formă de blocuri mari, neregulate şi neprelucrate aşa cum rezultă de la extragere;b. forma fasonată - care au toate feţele cioplite în mod regulat;c. forma concasată - obţinută prin mărunţirea şi sortarea pietrei;d. forma măcinată - pulberi foarte fine (filere) obţinute prin măcinarea rocilor în utilaje speciale.Fundatii Rutiere : tipuri:În funcţie de materialele utilizate la alcătuirea lor se disting următoarele tipuri de fundaţii:

- din agregate naturale (nisip, balast, piatră spartă);- din împietruiri existente;- din beton de ciment;- din materiale stabilizate.

Fundaţii din agregate naturale.a) Fundaţii din nisip. Se realizează în grosime maximă de 15 cm înainte de compactare iar grosimea minimă a stratului realizat este de 15 cm. Se recomandă compactarea prin vibrare a nisipului.b) Fundaţii din balast sau balast amestec optimal. Grosimea minimă necesară, în acest caz, este de 15 cm după compactare iar cea maximă de 30 cmc) Fundaţii din piatră spartă.1) Fundaţii din piatră spartă mare (rassel). Sunt alcătuite dintr-un strat inferior de balast, de minimum 10 cm grosime şi un strat superior din piatră spartă mare sort 63-90 de minimum 12 cm grosime.2) Fundaţii din piatră spartă amestec optimal. Au aceiaşi alcătuire ca şi fundaţiile din piatră spartă mare3) Fundaţii din blocaj de piatră brută- un strat inferior din nisip sau balast de minimum 10 cm grosime după compactare;

- un strat mijlociu realizat din piatră brută în grosime de 14-18 cm.

2. Suprastructura drumurilor.Generalitati: Suprastructura cuprinde ansamblul de lucrări necesare amenajării drumului în scopul desfăşurării circulaţiei în condiţii depline de confort şi siguranţă pe orice vreme. Lucrările de suprastructură se referă în principal la platforma drumului prin care se înţelege suprafaţa care cuprinde partea carosabilă şi acostamentele.Corpul si patul soselei: Partea carosabilă alcătuită din straturi pe toată lăţimea părţii carosabile poartă denumirea de corpul şoselei. El se aşează pe o suprafaţă amenajată, denumită pat, suprafaţa ce delimitează infrastructura de suprastructura drumului.

Complexul rutier: Structura rutieră împreună cu zona activă formează complexul rutier.

Tipuri caracteristice de structuri rutiere:a) nerigide, cu straturile realizate din materiale granulare, cu sau fără lianţi plastici

b) rigide, care au în alcătuirea lor unul sau mai multe straturi aglomerate cu liant hydraulicc) semirigide sau mixte, alcătuite în general din pavaje de piatră

3. Fundaţii din beton de ciment.

Acest tip de fundaţii se utilizează la pavaje din piatră naturală şi la îmbrăcăminţi bituminoase executate în oraşe. Ele se execută în grosime minimă de 12 cm iar în cazul drumurilor cu trafic foarte greu pot ajunge la grosimi de 25-30 cm.Betonul de ciment utilizat trebuie să aibă marca B 200 şi se prepară cu agregate naturale de balastieră.

Execuţia fundaţiei necesită următoarele operaţii:- amenajarea stratului suport;- stabilirea compoziţiei betonului;- prepararea şi transportul betonului;- aşternerea betonului între longrine metalice sau între cofraje de alt tip şi compactarea

lui.Stratul de beton va fi prevăzut cu rosturi de dilataţie şi de lucru pe toată grosimea stratului, stabilite în funcţie de condiţiile locale la distanţe de maximum 40 m.Tratarea ulterioară a betonului de ciment din stratul de fundaţie constă în acoperirea sa în primele 24 ore după turnare şi protejarea ulterioară a sa cu un strat de nisip menţinut umed timp de 5 zile sau cu o peliculă de emulsie bituminoasă.După obţinerea rezistenţelor prescrise pentru beton fundaţia se poate acoperi cu îmbrăcămintea prevăzută.

Fundaţii din împietruiri existente.În scopul utilizării lor ca fundaţii, împietruirile vor fi mai întâi sacrificate pe o grosime de

cel puţin 5 cm, atunci când se completează cu material nou, pentru a se asigura legătura cu materialul existent.

Modul de utilizare al împietruirilor existente se stabileşte în funcţie de lăţimea şi grosimea acestora precum şi în funcţie de calitatea materialelor componente, astfel:

- în cazul în care împietruirea nu se întinde pe toată lăţimea patului drumului iar grosimea ei este mai mică de 10 cm, nu se va lua în considerare la alcătuirea sistemului rutier, dar se va sacrifica şi reprofila;

- în cazul în care împietruirea se întinde pe toată lăţimea patului drumului iar grosimea ei este de minimum 10 cm se va lua în considerare la dimensionarea sistemului rutier;

- în cazul în care împietruirea nu se întinde pe toată lăţimea patului drumului, dar are o grosime mai mare de 10 cm, se va sacrifica, reprofila şi compacta alcătuind stratul de fundaţie care va fi luat în considerare la dimensionarea sistemului rutier cu grosimea rezultată după reprofilare;

- împietruirea poate constitui un strat de fundaţie numai dacă este alcătuită ca atare sau în adaos cu alte agregate naturale din materiale care îndeplinesc condiţiile tehnice cerute.

Grosimea reală a împietruirii existente ca şi calitatea materialului din alcătuirea sa se stabileşte prin sondaje şi prin recoltări de probe analizate ulterior în laborator.

4. Fundaţii din pământuri stabilizate.

Stabilizarea, în scopuri rutiere, a pământurilor şi altor materiale reprezintă modificarea ireversibilă, pe cale artificială, a proprietăţilor lor fizico-mecanice iar în unele cazuri şi a celor chimice în scopul ameliorării acestora.

Stabilizarea pământurilor se poate realiza prin:- stabilizarea mecanică - stabilizarea cu lianţi (neorganici sau organici) ;- stabilizarea cu substanţe chimice Metodele de stabilizare indicate mai sus se utilizează astăzi în următoarele cazuri ale

construcţiilor rutiere:- la ameliorarea caracteristicilor fizico-mecanice ale pământurilor din straturile superioare

ale terasamentelor şi din patul drumului;- la realizarea substraturilor hidro şi termoizolatoare;- la executarea straturilor de fundaţie în cadrul sistemelor rutiere grele;- la executarea straturilor de bază în cadrul sistemelor rutiere mijlocii;- la executarea straturilor portante ale îmbrăcăminţilor rutiere provizorii, etc.

Avantaje:- folosirea pe scara largă a materialelor locale cum sunt: pământurile de pe platforma şi

de pe zona drumului, materialul existent în împietruirea drumului, balasturile sau nisipurile de orice calitate din balastierele de râu sau de mal întâlnite de-a lungul traseului, agregatele de carieră de calitate inferioară, deşeurile de carieră, etc.;

- utilizarea diferitelor tipuri de lianţi, a subproduselor şi a reziduurilor industriale;

- reducerea importantă a volumului transportului de materiale de masă pe calea ferată şi auto (85-95 %);

- posibilitatea mecanizării complexe a tuturor operaţiilor de execuţie şi a aplicării metodelor raţionale de organizare;

- obţinerea unei productivităţi ridicate prin folosirea unor utilaje specifice;- reducerea substanţială a preţului de cost pe kilometrul de drum ca urmare a celor

enumerate mai sus.

5. Fundaţii din pământ stabilizat mecanic.Stabilizarea mecanică a pământurilor poate fi realizată în următoarele forme:a) Pământuri compactate la umiditate optimă. Aceasta reprezintă cea mai simplă formă prin care se poate stabiliza mecanic un strat de pământ şi constă în compactarea puternică a pământului adus la umiditatea optimă de compactare.b) Pământuri ameliorate.Ameliorarea se referă la îmbunătăţirea granulozităţii pământului cu ajutorul unor adaosuri în aşa fel încât amestecul rezultat să fie cât mai compact şi cu goluri cât mai mici.c) Betoane argiloase. În cadrul betoanelor argiloase se disting:1) Amestecurile optimale reprezintă o formă rudimentară a betoanelor argiloase numindu-se şi amestecuri compacte.2) Betoanele argiloase propriu-zise. Se obţin din diferite amestecuri care trebuie să îndeplinească o serie de condiţii referitoare la: - compoziţia granulometrică;

- caracteristicile mortarului argilos; - gradul de compactare;

- capacitatea portantă.

7. Fundaţii din pământ stabilizat cu ciment.Amestecarea pământurilor şi a diferitelor materiale, cu anumite cantităţi de ciment şi apă, urmată de compactarea energică a acestor amestecuri conduce la îmbunătăţirea proprietăţilor fizico-mecanice şi chimice.Materialele stabilizate cu ciment se pot folosi la: - execuţia straturilor de fundaţie şi a straturilor de bază din alcătuirea sistemelor rutiere nerigide şi rigide;- lărgirea fundaţiilor existente;- realizarea straturilor portante la drumuri cu trafic redus;- ameliorarea capacităţii portante a straturilor superioare din terasamente;- execuţia platformelor şi a locurilor de parcare;- consolidarea benzilor de staţionare, a benzilor de încadrare şi a acostamentelor.Stabilizarea cu ciment constituie o soluţie justificată, din punct de vedere tehnic şi economic, când materialele utilizate îndeplinesc o serie de condiţii.

a) Condiţii tehnice pentru materialele componente.1. Compoziţia granulometrică.

Toate materialele ce urmează a fi stabilizate cu ciment trebuie să aibă o granulozitate continuă iar valoarea coeficientului de neuniformitate (U) să fie mai mare de 8 %.2. Plasticitatea mortarului argilos Condiţiile care se impun sunt următoarele:

- limita superioară de plasticitate - WL nu trebuie să depăşească 40 %;- indicele de plasticitate - IP va avea valori diferenţiate în funcţie de utilajul folosit şi

anume:- 8 % când se folosesc utilaje agricole sau autogredere;- 12 % în cazul utilizării frezelor rutiere;- 22 % când se folosesc combine rutiere.

3. Conţinutul de substanţe străine. Conţinutul de substanţe organice şi humus poate fi de cel mult 2 %4. Cimenturile utilizate vor fi, în general, cimenturi de tip portland cu adaosuri şi ciment pentru drumuri.

8. Fundaţii din pământ stabilizat cu var.Adăugarea de var se utilizează în scopul uscării pământurilor supraumezite, pentru degresarea pământurilor argiloase şi la neutralizarea pământurilor acideÎnlocuirea face ca argila să devină mai puţin sensibilă la apă, absorbţia de apă şi fenomenul de umflare-contracţie reducându-se foarte mult. Varul micşorează indicele de plasticitate al pământurilor foarte plastice şi îl măreşte puţin la pământurile cu plasticitate redusă contribuind astfel la îmbunătăţirea compactării lor.Stabilizarea cu var se utilizează la:

- realizarea rambleurilor, pentru asigurarea umidităţii optime de compactare, când pământul este supraumezit sau se lucrează în anotimpuri cu umiditate ridicată;

- sporirea capacităţii portante şi reducerea sensibilităţii faţă de apă a stratului de formă;- realizarea straturilor de fundaţie;- executarea de straturi suport la drumuri cu trafic redus.

a) Condiţii tehnice pentru materiale.1. Compoziţia granulometrică Se recomandă ca, la materialele care urmează să fie stabilizate cu var, fracţiunea sub 0,06 mm să aibă valoarea de cel puţin 30 % iar în cazul unui conţinut cuprins între 20 şi 30 % sunt necesare încercări pentru stabilirea eficacităţii operaţiei.2. Liantul se poate utiliza sub următoarele forme:

- var bulgări;- praf de var: nehidratat şi hidratat;- pastă de var;- lapte de var.

b) Dozajul optim de var se poate determina prin două metode: clasică şi simplificată.Metoda clasică de determinare a dozajului optim de var utilizează criteriul rezistenţei la compresiune şi criteriul stabilităţii la apă, similare celor utilizate la stabilizarea cu ciment.

În metoda simplificată dozajul optim de var se stabileşte cu ajutorul unei abace. Pentru utilizarea ei este necesară:- stabilirea umidităţii optime de compactare Proctor modificat a materialului ce urmează a fi stabilizat;- stabilirea umidităţii suplimentare Wsupl - stabilirea conţinutului de fracţiuni sub 0,063 mm din curba granulometrică a materialului.

9. Fundaţii din pământ stabilizat cu cenuşă de termocentrală.Cenuşa de termocentrală (cenuşă volantă sau zburătoare) reprezintă un deşeu industrial ce rezultă în urma arderii cărbunilor energetici, sub formă pulverulentă, în cuptoarele centralelor termoelectrice la temperaturi de 1200-1500 C.Domeniul de aplicare al stabilizării cu cenuşă de termocentrală îl constituie straturile de fundaţie la drumuri publice, drumuri de exploatare, tehnologice, platforme de staţionare-parcare şi straturile de bază pentru ranforsarea sistemelor rutiere nerigide.

a. Condiţii tehnice pentru materiale.1. Compoziţia granulometrică.

Cenuşa de termocentrală se poate folosi la stabilizarea:- agregatelor naturale neprelucrate (balast, nisip, pietriş);- produselor de carieră prelucrate;- deşeurilor de carieră.

2. Cenuşa de termocentrală captată uscat are proprietăţi puzzolanice 3. Adaosuri.Cimentul se utilizează ca activator al prizei cenuşii de termocentrală la stabilizarea nisipurilor din alcătuirea stratului de bază pentru clasele de trafic foarte uşor şi uşor b. Dozajul optim Pentru cenuşa de termocentrală se adoptă dozajele de: 10; 20 şi 30 % (din greutatea amestecului uscat) iar pentru activator se adoptă dozajul de 2 %.c. Realizarea straturilor din agregate naturale stabilizate cu cenuşă de termocentrală captată uscat.Punerea în operă a agregatelor naturale stabilizate cu lianţi puzzolanici se recomandă să se facă cu cel puţin două săptămâni înainte de perioada de îngheţ. Transportul cenuşii de termocentrală captată uscat se va face cu vehicule autocisternă tip ciment, containere speciale adaptate transportului feroviar sau auto, vagoane cisterne de ciment tip buncăr prevăzute cu sistem gravitaţional de descărcare. Prepararea amestecului de agregate naturale, cenuşă de termocentrală, activator şi apă se face în staţii fixe utilizându-se instalaţii de preparare a nisipului stabilizat dotate cu predozatoare sau dintr-o baterie de două sau mai multe betoniere cu dozarea volumetrică a componentelor amestecului. Suprafaţa stratului suport se va umezi cu apă înainte de aşternerea amestecului, cu excepţia îmbrăcămintei bituminoase în cazul ranforsării. Compactarea amestecului se realizează cu următoarele utilaje:compactor cu pneuri, compactor cu rulouri netede, compactor vibrator. După cel mult 10 zile de la execuţia stratului stabilizat trebuie efectuată execuţia stratului de rulare. Grosimea minimă constructivă a stratului rutier din agregate naturale stabilizate cu lianţi puzzolanici este de 12 cm.

10. Fundaţii din pământ stabilizat cu zgură granulată de furnal.Zgurele metalurgice apar ca deşeuri industriale în procesul de fabricare a fontei. Zgurele de furnal sunt caracterizate prin două tipuri de reacţii: hidraulice şi puzzolanic. Zgura granulată măcinată fin se prezintă ca un liant hidraulic cu priză lentă iar zgura granulată nemăcinată, în prezenţa varului liber, prezintă proprietăţi puzzolanice. Stabilizarea agregatelor naturale cu zgură granulată (nemăcinată) se utilizează la realizarea straturilor de fundaţie sau de bază în cadrul sistemelor rutiere nerigide. Aceste straturi se pot folosi la execuţia drumurilor noi, la variante şi lărgiri (peste 2 m lăţime), la ranforsarea sistemelor rutiere nerigide şi la consolidarea acostamentelor.a. Condiţii tehnice pentru materiale.

1. Compoziţia granulometrică a agregatelor naturale utilizate la stabilizarea cu zgură granulată trebuie să fie continuă. 2. Zgura granulată conţine, datorită tehnologie de fabricare, o umiditate de circa 10-15 % în momentul livrării. De această umiditate se va ţine seama în momentul realizării amestecurilor cu ceilalţi componenţi.

3. Adaos catalizator va fi varul hidratat în pulbere şi varul nehidratat măcinat.b. Stabilirea compoziţiei optime a amestecului.

Dozajul de zgură granulată se stabileşte în laborator, valorile recomandate fiind de: 20; 25 şi 30 % (din greutatea amestecului uscat).c. Realizarea straturilor din agregate naturale stabilizate cu zgură granulată.Punerea în operă a agregatelor naturale stabilizate cu lianţi puzzolanici se recomandă să se facă cu cel puţin două săptămâni înainte de perioada de îngheţ. Prepararea amestecului de agregate naturale, zgura granulata, activator şi apă se face în staţii fixe utilizându-se instalaţii de preparare a nisipului stabilizat dotate cu predozatoare sau dintr-o baterie de două sau mai multe betoniere cu dozarea volumetrică a componentelor amestecului. Compactarea amestecului se realizează cu următoarele utilaje:compactor cu pneuri, compactor cu rulouri netede, compactor vibrator.

11. Fundaţii din pământ stabilizat cu tuf volcanic.Tufurile vulcanice, rezultate ca urmare a activităţii vulcanice din trecutul îndepărtat, se încadrează în categoria lianţilor puzzolanici naturali. Fineţea de măcinare care este necesară unui liant puzzolanic este foarte uşor de obţinut, tufurile măcinându-se uşor.Tehnologia de stabilizare a agregatelor naturale cu tuf vulcanic impune:

- utilizarea tufului vulcanic în stare pulverulentă, intensitatea reacţiei puzzolanice fiind direct influenţată de mărimea suprafeţei specifice a tufului vulcanic;

- prezenţa în soluţie apoasă a unui activatorAgregatele naturale stabilizate cu tuf vulcanic se utilizează la realizarea straturilor de fundaţie şi de bază la sistemele rutiere nerigide şi rigide şi la realizarea stratului de bază pentru ranforsarea sistemelor rutiere nerigide.a. Condiţii tehnice pentru materiale.

1. Compoziţia granulometrică.Stabilizarea cu tuf vulcanic se recomandă în cazul agregatelor naturale sărace în părţi

fine: balasturi, balasturi concasate şi nisipuri. 2. Tuful vulcanic.

Tufurile vulcanice măcinate trebuie să îndeplinească condiţiile:

- umiditate 16%- densitatea in gramada in stare afanata 1g/cm3

- finetea de macinarec. Realizarea straturilor din agregate naturale stabilizate cu tuf vulcanic.Amestecul de agregate naturale, tuf vulcanic măcinat, activator şi apă se poate realiza atât în staţii fixe cât şi, în cazul execuţiei straturilor rutiere la lucrărilor de întreţinere pentru clasele de trafic foarte uşor şi uşor, prin procedeul de amestecare pe loc. Tuful vulcanic se transportă cu autobasculantele şi se aşază în grămezi pe suprafaţa stratului de agregate naturale, astfel încât prin împrăştierea acestora să se asigure cantitatea necesară de tuf vulcanic pe unitatea de suprafaţă. Compactarea amestecului se realizează cu următoarele utilaje:compactor cu pneuri, compactor cu rulouri netede, compactor vibrator. Agregatele naturale se amestecă cu tuful vulcanic măcinat şi cu activatorul prin treceri succesive ale lamei autogrederului până la obţinerea unui aspect cât mai uniform al amestecului.

Sub. 12 Fundatii din pamanturi stabilizate cu lianti organici Acest tip de stabilizare se aplică la o gamă redusă de pământuri: pământuri necoezive sau slab coezive.Pământurile necoezive (nisipuri, balasturi) se stabilizează în vederea realizării coeziunii materialului prin anrobarea granulelor cu liant. La pământurile slab coezive (cu plasticitate redusă sau mijlocie) se urmăreşte, prin stabilizare, menţinerea coeziunii prin insensibilizarea la apă a materialului şi chiar sporirea acesteia.Materialele stabilizate cu lianţi organici se utilizează la realizarea de:

- straturi antigel; conductibilitatea foarte redusă a materialului ca şi permeabilitatea redusă, ce împiedică ascensiunea infiltraţiilor de apă, asigură o bună izolare, contra îngheţului, a straturilor inferioare;

- straturi de fundaţie la sistemele rutiere nerigide şi rigide;- straturi de bază pentru drumuri cu trafic greu;- straturi de îmbrăcăminte;- lucrări de întreţinere a drumurilor împietruite pentru impermeabilizarea suprafeţei si

combaterea prafului.Compoziţia granulometrică a materialelor care se stabilizează cu lianţi organici se recomandă să fie continuă. În cazul realizării straturilor prin metoda la cald materialele trebuie să aibă:

- fracţiuni sub 20 mm...50-80 %;fracţiuni sub 80 microni...2-10 %;iar pentru utilizarea metodei la rece:

- fracţiuni sub 75 µmm.....10-50 %; fracţiuni sub 0,4 mm.....35-100 %; fracţiuni sub 5 mm.....50 %.Stabilirea dozajului optim de liant.

Dozajul de liant utilizat la stabilizare variază între 3-7 % din greutatea uscată a pământului; el se stabileşte în laborator pe baza rezultatelor obţinute la încercarea Marshall, încercarea la pătrundere cu penetrometrul conic, determinarea rezistenţei la compresiune, determinarea rezistenţei la întindere prin compresiune pe generatoare.

Sub.13 Fundatii din pamanturi stabilizate cu substante chimiceStabilizarea cu lianţi minerali şi organici nu poate fi aplicată decât unei game restrânse de pământuri. Extinderea gamei pământurilor, ce se pot stabiliza cu bune rezultate, se realizează numai cu utilizarea substanţelor chimice.

Deşi relativ nou acest tip de stabilizare s-a impus datorită utilizării pe scară largă a unor deşeuri industriale care a făcut să scadă considerabil costul, iniţial ridicat al substanţelor chimice, ce constituia principalul impediment în răspândirea acestuia.

Stabilizarea cu substanţe chimice se utilizează la: - ameliorarea temporară a caracteristicilor fizico-mecanice ale materialelor tratate,

îndeosebi la acţiunea apei;- tratarea prealabilă a materialelor, în vederea stabilizării propriu-zise cu lianţi (minerali

sau organici);- stabilizarea propriu-zisă a pământului, când substanţele chimice vor duce la obţinerea

unei impermeabilizări sporite (acţiune hidrofobantă) sau la creşterea rezistenţelor mecanice datorită măririi coeziunii (acţiune coeziferă).Tehnologia de execuţie a stratului de pământ stabilizat cu substanţe chimice (tip: H, D, I) cuprinde următoarele operaţii:

- reprofilarea cu lama autogrederului, a suprafeţei stratului de pământ, la cotele şi cu pantele prescrise;

- sacrificarea pământului pe o grosime cu 2-4 cm mai mare decât grosimea prevăzută a stratului;- fărâmiţarea pământului cu un discuitor tractat sau cu freza rutieră până la obţinerea unui grad de fărâmiţare de minimum 65 %;- stropirea produselor chimice sub formă de soluţii apoase - amestecarea pământului începe cu o uşoară rescarificare cu autogrederul. Operaţia de amestecare trebuie făcută în mod obligatoriu cu freza rutieră până la obţinerea unui material omogen, cu o culoare uniformă;- stropirea apei pentru obţinerea umidităţii optime de compactare se va face ţinându-se seama de umiditatea naturală a pământului şi de cantitatea de apă introdusă împreună cu produsul chimic utilizat.- reprofilarea suprafeţei cu lama autogrederului la forma şi pantele prevăzute până la obţinerea unui grad de compactare Proctor modificat - compactarea stratului se face cu compactori vibratori grei tractaţi sau autopropulsat

Sub.14 Drumuri de tip inferior

În această categorie de drumuri, de tip inferior sau rudimentar, intră în general drumurile provizorii din pământ. Ele cuprind:

- drumurile de pământ naturale;- drumurile de pământ amenajate.

Drumuri de pământ naturaleAcest tip de drumuri s-au format prin trecerea repetată pe aceiaşi urmă a vehiculelor

uşoare, în general cu tracţiune animală, şi nu amenajări decât în mod excepţional în anumite puncte în care circulaţia ar fi prea dificilă.

Drumurile de pământ naturale nu au o cale amenajată pentru circulaţie şi sunt practicabile numai în anumite perioade ale anului din care motiv sunt denumite şi drumuri sezoniere.Drumuri de pământ amenajate

Aceste drumuri sunt de interes local, având platforma amenajată, terasamentele şi lucrările de artă parţial sau total executate iar suprastructura se execută din pământ local îmbunătăţit si reprofilat, putând fi circulate în cazul unui trafic uşor tot timpul anului.Ele se mai numesc şi drumuri ieftine deoarece sunt drumuri de cost redus iar corpul este alcătuit dintr-un singur strat care trebuie să îndeplinească toate funcţiile straturilor componente ale sistemului rutier.

Drumurile de pământ amenajate se împart în:- drumuri de pământ profilate;- drumuri de pământ îmbunătăţit;- drumuri de pământ stabilizate;

Drumuri de pământ profilateSe realizează printr-o profilare şi compactare a pământului natural din platformă astfel

încât să se obţină un rambleu de minim 30 - 40 cmDrumuri de pământ îmbunătăţitPentru a se asigura circulaţia pe orice vreme, în condiţii corespunzătoare, este necesară îmbunătăţirea pământului din pat prin realizarea unui schelet mineral rezistent şi o coeziune corespunzătoareDrumuri de pământ stabilizatLa drumurile de pământ îmbunătăţit stabilitatea pământului depinde de conţinutul de argilă coloidală , care serveşte ca liant, însă care este foarte sensibilă la variaţiile de umiditate.

Sub.15 Pietruiri cu pietris si piatra Sparta Împietruiri din pietrişLa realizarea lor se folosesc agregate naturale de balastieră

Împietruirile se realizează în trei tipuri:- cu profil transversal în formă de seceră Materialul pietros - balastul brut (0-60 mm) se aşterne pe toată platforma drumului, inclusiv acostamentele. Împietruirea are o grosime variabilă ce ajunge în axă la 20 - 25 cm, bombamentul este curb 1/40 - 1/50 iar platforma are o pantă transversală de 3 - 4 %; după aşternerea materialului îndesarea este lăsată pe seama circulaţiei;- cu profil transversal semiîncastrat În platforma drumului se execută un pat în care se încastrează o parte din corpul împietruirii, care se realizează din două straturi; stratul inferior se execută din sortul grosier obţinut prin ciuruirea balastului iar stratul superior, care se execută şi pe lăţimea acostamentelor, se realizează cu sortul fin; grosimea împietruirii în axă este de 20 - 25 cm; pentru drenarea apelor se recomandă aşternerea pe patul drumului a unui strat de nisip grăunţos;- cu profil transversal încastrat În acest caz împietruirea se realizează numai pe lăţimea carosabilului.

Împietruiri cu piatră spartăÎmpietruirile cu piatră spartă, ce poartă denumirea de macadamuri obişnuite (ordinare) se

execută din două sau mai multe sorturi de piatră monogranulară aşternute şi cilindrate în reprize, până la încleştarea perfectă şi cu golurile umplute de un material de agregaţie.

Macadamul ordinar poate fi folosit ca îmbrăcăminte, strat de bază sau strat suport.Macadamul se realizează pe o fundaţie care poate fi alcătuită din:

- balast în grosime de minim 15 cm, după compactare;- dintr-un strat inferior de balast (10 cm) şi un strat superior din balast amestec optimal (10 cm);- un strat inferior de balast (10 cm) şi un strat superior de piatră spartă mare sort 63 - 90 sau piatră spartă amestec optimal (12 cm).

Sub.16 Degradarea macadamului;defecte.Macadamul cu granulozitate continua, macadamul imbunatatitCauzele care duc la degradarea macadamului

- neuniformitatea patului drumului şi gradul insuficient de compactare al acestuia;- utilizarea unor materiale pietroase gelive sau alterate, cu caracteristici mecanice necorespunzătoare;- drenarea insuficientă a patului drumului;- aşternerea prematură a materialului de agregaţie, înainte ca pietrele să fie bine încleştate, împiedică fixarea definitivă a macadamului;- închiderea insuficientă a stratului superior duce la realizarea unui macadam permeabil, care permite infiltrarea apei în straturile inferioare;- pornirile sau opririle bruşte, precum şi viteza prea mare a compactorului cu rulouri produc văluriri în stratul de macadam

Defectele macadamuluiDeficienţele tehnice şi economice, care afectează în mare măsură calităţile sale şi care

limitează utilizarea sa ca îmbrăcăminte sunt:- manoperă ridicată pentru realizare;

- folosirea numai a anumitor sorturi din piatra rezultată prin concasare;- uzura foarte mare, până la 4 mm/an pentru un trafic obişnuit, care conduce la necesitatea unei întreţineri permanente;- lipsa rezistenţei sale la acţiunile tangenţiale ale traficului permite formarea de gropi şi făgaşe;- permeabilitatea sa care, în raport cu gradul de umiditate, produce praf sau noroi, etc.

Macadamul cu granulozitate continuăPentru realizarea straturilor de bază, în unele ţări se execută un macadam cu granulozitate

continuă, alcătuit din piatră spartă nesortată cu dimensiunea de 40 - 50 mm. Ca material de agregaţie se foloseşte un nisip argilos care conduce la realizarea unui beton argilos.

Acest lucru permite atât utilizarea tuturor fracţiunilor rezultate din concasare cât şi folosirea unor roci cu rezistenţe mecanice coborâte, întrucât procesul de atriţie este mai puţin accentuat.Macadamul îmbunătăţit

Pentru îmbunătăţirea macadamului se iau măsuri de combatere a prafului şi impermeabilizare, concomitent cu sporirea coeziunii şi reducerea uzurii.Combaterea prafului se poate face prin:- stropirea cu săruri higroscopice (Cl2Na, Cl2Ca) are un efect limitat de circa 30-40 zile;- stropiri cu emulsii stabile, diluate cu apă în proporţie de 1/10 , ce se aplică după curăţarea în prealabil a suprafeţei macadamului

- stropirea cu apă la intervale scurte. Este o operaţie cu eficacitate scăzută, în regiunile cu climat călduros şi foarte oneroasă. Stropirea cu apă de mare are un efecte superior dar este limitată doar în zona litoralului marin ;

SilicatareAceastă metodă se poate aplica numai la macadamurile executate în totalitate din materiale calcaroase şi situate în regiuni umede. Înnoroirea macadamului se face cu o soluţie de silicat de sodiu sau cu un mortar fluid din savură de calcar şi silicat de sodiu.BituminizareOperaţia de înnoroire se execută cu nisip amestecat cu o emulsie stabilă de bitum sau cu mortar preparat din nisip şi suspensie de bitum filerizat la care agregatul natural poate fi o savură sau chiar o criblură fină.

Operaţia se poate face şi la cald prin stropirea macadamului cu 1-2 Kg bitum topit pe un metru pătrat şi aşternerea unui strat subţire de nisip urmată de o cilindrare.

În urma bituminizării se obţine un macadam bine fixat, impermeabil care nu mai produce praf.

Sub.17 Notiuni de asfaltaj; Clasificarea imbrac. moderne bituminoase

Traficul modern, caracterizat prin viteze ridicate de circulaţie şi sarcini sporite pe roată necesită pentru desfăşurarea sa, în condiţii de confort şi siguranţă, sisteme rutiere rezistente. Întrucât îmbrăcămintea rutieră preia direct solicitările traficului, asupra ei acţionând şi factorii climatici, este necesară asigurarea unei mari durabilităţi.Această durabilitate se poate asigura prin utilizarea unor amestecuri de agregate naturale cu lianţi. Liantul cel mai răspândit, la ora actuală, datorită avantajelor pe care le prezintă în privinţa posibilităţilor de execuţie cât şi din punct de vedere al confortului şi al condiţiilor de exploatare, este bitumul.După durata de exploatare, îmbrăcăminţile moderne bituminoase se clasifică în:

1.îmbrăcăminţi provizorii sau de tip uşor care au durată medie de exploatare de 2-7 ani. În această categorie sunt incluse macadamurile protejate;

2.îmbrăcăminţi permanente sau de tip greu care au o durată medie de exploatare între 12-30 ani. În această categorie sunt incluse îmbrăcăminţile bituminoase alcătuite din două straturi: stratul de uzură - realizat din mortare asfaltice, betoane asfaltice sau asfalturi turnate şi stratul de legătură realizat din betoane asfaltice deschise.3.îmbrăcăminţi semipermanente sau de tip mijlociu care au o durată medie de exploatare

de 5-12 ani. În această categorie sunt incluse macadamurile bituminoase Noţiuni de asfaltajPrin asfaltaj se înţelege totalitatea operaţiilor rutiere executate cu bitum. Pentru tratarea agregatelor naturale liantul trebuie adus în stare lichidă. Aducerea bitumului în stare lichidă se poate face prin următoarele metode:

metoda la cald când bitumul plastic este încălzit şi topit pentru a căpăta fluiditatea necesară punerii în operă;metoda mixtă, când liantul topit se amestecă cu agregatele încălzite dar mixtura asfaltică obţinută se pune în operă la rece.metoda la rece, când liantul este folosit sub formă de uleiuri asfaltice, emulsii sau

bitumuri tăiate, care se prezintă în stare lichidă la temperatura normală;Procedee de execuţie: 1.Stropirea care constă în acoperirea prin pulverizare cu liant a suprafeţei ce trebuie tratate. Procedeul acesta este folosit la realizarea tratamentelor bituminoase de suprafaţă. 2. Penetrarea este o stropire puternică prin care liantul pătrunde la o adâncime de 3-4 cm în stratul de agregate naturale servind ca lubrefiant în timpul compactării şi ca aglomerat pentru lipirea granulelor după terminarea compactării. 3.Amestecul constă din realizarea mixturii prin malaxarea agregatelor cu liantul atât pe platforma drumului, folosind instalaţii mobile, cât şi în staţii fixe.

Sub.18 Lianti organici. Compozitia si structura bitumurilorDin această categorie fac parte lianţii hidrocarbonaţi (bitumuri şi gudroane) şi răşinile (naturale şi sintetice).

Sub.19 Lianti hidrocarbonati: Proprietati

Aceşti lianţi sunt construiţi, în cea mai mare parte, dintr-un complex de hidrocarburi şi derivaţi ai acestora; cei mai reprezentativi fiind bitumurile şi gudroanele.

Propietăţile lianţilor hidrocarbonaţiAceşti lianţi trebuie să lege granulele agregatului, să reziste la acţiunea apei, să aibă stabilitate în timp iar amestecurile de liant şi agregate să fie cât mai puţin influenţate de temperaturile coborâte sau ridicate din timpul iernii sau verii.

Principalele caracteristici ale lianţilor hidrocarbonaţi se pot grupa în:- proprietăţi tehnologice - consistenţă, plasticitate;- proprietăţi liante - adezivitate, comportare în timp.

Consistenţa reprezintă relaţia de dependenţă dintre deformaţia specifică şi solicitările care produc această deformaţie. Ea se datorează coeziunii, ce se află în raport direct cu forţele de atracţie intermoleculare, reprezentând rezistenţa opusă de un corp la rupere.Plasticitatea reprezintă proprietatea unor materiale consistente de a căpăta deformaţii remanente, fără a se fisura, sub acţiunea solicitărilor.Lianţii hidrocarbonaţi plastici numai într-un anumit interval de temperatură a cărui valoare caracterizează comportarea lor ca lianţiAdezivitatea constă în aderarea liantului pe suprafaţa agregatului şi de a lipi granulele între ele. Fenomenul fizic de învelire a agregatului natural cu liant poate fi împiedicat de prezenţa apei, care în cazul rocilor acide, poate înveli agregatul mai uşor ca liantul. Adezivitatea este condiţionată de fenomenele de tensiune superficială care apar în prezenţa celor trei faze: agregatul, liantul şi apaComportarea în timp este o consecinţă a transformărilor pe care le suferă în timp lianţii hidrocarbonaţi şi care se pot grupa în trei etape: priza, întărirea şi îmbătrânirea

Sub.20 Formele de utilizare a lianţilor hidrocarbonaţi.

Bitumurile, utilizate în tehnica rutieră, se întâlnesc sub următoarele forme:1) Bitumuri solide care, pentru obţinerea vâscozităţii necesare punerii în operă, sunt topite. Marea lor majoritate o constituie bitumurile reziduale, la noi în ţară, notate cu D urmat de un raport ce reprezintă limitele penetraţiei la 25 C, de exemplu: D 80/1202) Nisipuri bituminoase. Nisipul bituminos este, prin compoziţia sa, un mortar asfaltic cu un conţinut variabil de bitum, între 8 şi 20 %, a cărui consistenţă este redusă 3)Uleiuri asfaltice. Prin această denumire se înţeleg produsele bituminoase cu o penetraţie mai mare de 350, lichide sau vâscoase la temperatura obişnuită, şi cuprind: a. Uleiurile rutiere (Road -Oils) cu un conţinut de asfaltene de 1,5...5 %, având o putere redusă de aglomerare şi o întărire lentă ce se utilizează la stropiri şi la combaterea prafului. b. Bitumurile tăiate (de cupaj sau Cut Back) se obţin prin dizolvarea bitumului solid într-un solvent, de regulă a bitumului de penetraţie 80/120.5) Emulsii bituminoase. Punerea în operă, la temperatura obişnuită, a bitumurilor solide sau vâscoase se poate face utilizând emulsiile.4) Bitumurile fluxate. Fluxarea reprezintă operaţia prin care se adaugă unui bitum dur, un alt produs bituminos mai moale, pentru obţinerea unui produs cu proprietăţi diferite de cele ale celor doi componenţi din amestec.Emulsiile anionice au un conţinut de bitum între 50-65 % şi se prepară utilizând emulgatorii următori: săpunuri alcaline ale acizilor graşi, ale metalelor grele sau alcaline şi pulberi fine (praf de var stins, bentonină sau negru de fum).Emulsiile cationice utilizează ca emulgatori săruri de amoniu sau de amine şi prezintă următoarele caracteristici:

- asigură o bună adezivitate şi În cazul agregatelor acide;- ruperea emulsiei are loc la contactul cu agregatele, indiferent de umiditatea acestora;- condiţiile atmosferice (umiditatea şi temperatura) nu influenţează ruperea emulsiei şi adezivitatea bitumului;- au o vâscozitate mai redusă decât emulsiile anionice şi îşi păstrează stabilitatea până la 70 % conţinut de bitum.

Ruperea emulsiilor se produce odată cu îndepărtarea mediului continuu - apa, prin evaporarea ei sau prin absorbţie de către agregate.

Sub.21 Bitumuri modificate

Modificarea bitumurilor sau a gudroanelor face apel la un ansamblu de procese de asemeni complexe, câteodată simultane, care pot fi realizate după o primă etapă iniţială care constă totdeauna în dispersarea polimerului în liantul de bază :

1) printr-o disoluţie (dizolvare) parţială sau totală a polimerului;2) printr-o umflare a polimerului care absoarbe o fracţiune a liantului de bază;3) printr-o reacţie chimică a polimerului cu liantul de bază, în general sub acţiunea unui

catalizator (operaţie numită grefare);4) printr-o reacţie chimică între adaosuri care creează, în mod ireversibil, o reţea

tridimensională ce include liantul de bază (cazul reticulării răşinilor epoxidice).Ca adaosuri utilizate la modificarea bitumurilor se folosesc :- EVA – Etilenă-vinil-acetat;- SBS – Stiren-butadien-stiren;- Cauciuc;- Poliolefine;- Gudroane-polimer;- Smoale epoxidice;- Sulf.Bitumuri – cauciucSe utilizează ca adaos pudreta de cauciuc (sub 2 mm dimensiune de granulă) obţinută din

procesul de reşapare al anvelopelor uzate. Prepararea bitumurilor-cauciuc se realizează prin amestecarea pudretei de cauciuc, în proporţie de 16-25 %, cu un bitum care este preamestecat cu un ulei compatizant

Bitumuri – latexLatexul de cauciuc reprezintă suspensii de particule de polimer în apă. Latexul se poate

încorpora în timpul preparării emulsiei de bitum, fie în amonte fie în aval de moara coloidală sau prin amestecarea ulterioară cu emulsie de bitum.

Bitumuri – gudroane – polimeriPrepararea se face prin amestecarea bitumului topit cu gudron de cărbune şi EVA înn

instalaţii fixe.Bitumuri sulf Conţinutul optim de sulf este în general apropiat de 30 % iar liantul obţinut se recomandă la prepararea mixturilor asfaltice.

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 sab) 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

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 macadamuluiTratamentele 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 taiate2. 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 bitumLiantul utilizat trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii : a) sa aiba o fluiditate suficienta pentru a putea fi pulverizat b) sa isi mentina consistenta corespunzatoare dupa aplicarec) sa manifeste o buna adezivitate fata de aggregated) sa mentina granulele de agregat lipite intre ele si pe suprafata tratata dupa terminarea cilindrarii.

24. TRATAMENTE BITUMINOASE DE SUPRAFATA:DUBLE, INTARITE, PREFABRICATEa) 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/hb) 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 dublec) 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

25. IMBRACAMINTI BITUMINOASE SEMIPERMANENTE

Imbracamintile bituminoase semipermanente cuprind macadamurile bituminoase si imbrcamintile bituminoase realizate din anrobateMacadamuri 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 receAvantaje 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 suprafataDupa 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 cmb) 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 bitumatd) 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.

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 bazac) Anrobate compacte – la acest tip de anrobate se foloseste metoda prepararii la caldConditii 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 permanente2) 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 liantului3) etanseitatea – este o conditie impusa in cadrul utilizarii a anrobatelor la straturile de uzura ale imbracamintilor4) stabilitatea fata de actiunea apei – se asigura prin utilizarea unor lianti care sa prezinte o buna adezivitate la agregatele naturaleDozarea 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.

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 cilindrareb) 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 lorAlcatuirea 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

28. IMBRACAMINTI BITUMINOASE CILINDRATE: MORTARE SI BETOANE ASFALTICERealizarea 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 grauntosDenivelarile 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 CILINDRATEMixturile 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.

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 cilindratePrepararea 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 SPECIALEPe 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

turnateb) 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.33. DETERMINAREA VALORILOR CARACTERISTICILOR FIZICO-MECANICE ALE MIXTURILOR ASFALTICEAprecierea 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 bituminoasaValorile de determinare :a) determinarea continutului de lianb) compozitia granulo-metrica a agregatului naturalc) rezistenta la compresiune d) densitatea aparentee) absorbtia de apaf) volumul de goluri g) rezistenta la patrundereh) rezistenta la rupere prin incovoire

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

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 SPECIALEIn 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.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 cimentMacadamul 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 fundatieProcedeele 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.39. IMBRACAMINTI RUTIERE DIN BETON DE CIMENT: AVANTAJE, DEZAVANTAJE, CONDITII TEHNICEAceste 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 cmAvantaje: -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 miciDezavantaje:-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

40. COMPOZITIA BETONULUI DE CIMENT RUTIERTrebuie 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 rutierMaterialele 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 subnormatac)Cimenturi – caracteristicile principale pe care trebuie sa le indeplineasca cimenturile rutiere sunt : rezistenta mare la intindere si contractia redusad)Apa – se utilizeaza la prepararea betoanelor de ciment pt imbracaminti rutiere si trebuie sa fie corespunzatoare dpdv calitative)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

41. CLASIFICARE ROSTURILOR LA IMBRACAMINTILE DIN BETON DE CIMENT. AMENAJAREA ROSTURILOR DE DILATATIE CU GUJOANEImbracamintea 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 CONTINUAS-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 metaluluiArmatura 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.

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