IMBRACAMINTI RUTIERE RIGIDE

Structurile rutiere rigide sunt structurile care au in alcatuirea lor un strat din beton de ciment sau macadam cimentat. Stratul din beton de ciment sau macadam cimentat pot constitui fundatia structurii si formeaza categoria structurilor mixte sau sa constitue imbracamintea rutiera si in consecinta, comportarea structurii rutiere in exploatare sa se confunde cu comportarea imbracamintei. Imbracamintile rutiere rigide se executa, in general, pe toata latimea partii carosabile, sub forma de dale, separate intre ele prin rosturi longitudinale, intre benzile de circulatie si rosturi transversale de dilatatie si contractie si incovoiere.Grosimea dalei din beton de ciment este cuprinsa intre 18 si 30 cm si se stabileste prin calcul.

Imbracamintile din beton de ciment se pot executa din doua straturi sau dint-un singur strat. Cand se executa in doua straturi, stratul superior, care trebuie sa reziste actiunii directe a traficului si agentilor climatici, se numeste strat de uzura si are grosimea de 6cm, iar stratul inferior, numit strat de rezistenta, nu suporta direct actiunile traficului si intemperiilor, se poate executa cu materiale mai slabe, dar negelive, se pot utiliza materiale locale. Dozajul de ciment este mai mic de cat la stratul de uzura cu aproximativ 30 kg/m3 de beton. Diferente de dozaj de ciment intre cele doua straturi nu poate fi mai mare din cauza pericolului de fisurare din contractie ce apare intre cele doua straturi cu dozaje diferite. Executarea in doua straturi nu presupune realizarea de doua straturi independente, ci un strat monolit, la care stratul superior se toarna la un interval de cel mult o ora dupa turnarea stratului inferior, astfel incat ambele straturi sa faca priza si sa se intareasca impreuna. Executia in doua straturi este o solutie mai economica prin utilizarea materialelor locale si a unui dozaj de ciment mai redus. Totusi trebuie mentionata dificultate in aprvizionarea si depozitarea a doua categori de materiale si ca trebuie executate doua feluri de betoane in doua straturi.

Imbracamintile din beton de ciment se pot realiza astfel:-din beton de ciment simplu;-din beton de ciment armat;-din beton de ciment armat dispers cu fibre sintetice sau metalice;-din beton de ciment armat continuu;-imbracaminti subtiri, iar in prezent se realizeaza chiar imbracaminti

ultrasubtiri pentru reabilitarea si ranforsarea structurilor suple cu imbracaminti bituminoase;

-imbracaminti din beton de ciment putin sgomotoase;-din elemente prefabricate din beton sau beton armat;

-din beton precomprimat;-realizarea de structuri compozite unde se asociaza straturile

hidrocarbonate sau elemente modulare cu betonul de ciment pervibrat, pentru a utiliza cat mai bine calitatile fiecarei tehnologii in parte, in vederea obtineri unei structuri,pe de o parte durabila si confortabila si economica si estetica pe de alta parte.

Imbracamintile din beton de ciment se pot executa in cofraje fixe sau cofraje glisante.

Profilul transversal in aliniament este sub forma de acoperis cu doua versante plane, iar pentru autostrazi si strazi cu cai unidirectionale are panta unica cu valoarea de 2%.In cazul ranforsarii structurilor rutiere nerigide cu imbracaminti din beton de ciment va avea panta transversala de 2…2,5%. Pentru drumuri avand curbe suprainaltate, locuri de stationare, platforme de parcare portuare sau industriale, panta transversala va fi cea rezultata din proiectare cu conditaia asigurarii pantei de scurgere.

Declivitatea maxima in profil longitudinal pentru drumurile publice, de exploatare si industriale este de 7%.

1. GENERALITATI

Îmbrăcăminţilor din beton rutier sunt dimensionate din punct de vedere

al grosimii la acţiunea unor vehcule dintre cele mai grele, care le solicită în

perioada de perspectivă. Totodată însă, în îmbrăcăminţile din beton de

ciment apar şi alte solicitări, alte eforturi şi deformaţii decât cele din trafic,

cauzate de schimbările de volum ale betonului urmare prizei şi întăririi, a

variaţiilor de temperatură şi umiditate - atât zilnice cât şi sezoniere - atât în

beton cât şi din cele ale materialelor din straturile de bază, fundaţie şi patul

drumului. Mărimea acestor eforturi depinde de omogenitatea, continuitatea

şi gradul de separare al straturilor.

În aceste condiţii este evident că factorii care induc în dale eforturi şi

deformaţii suplimentare faţă de cele date de trafic sunt numeroşi şi

complecşi; de cele mai multe ori ei nu pot fi evaluaţi separat decât făcând

unele ipoteze simplificatoare întru-un lanţ de cauze posibile care nu le

cuprinde pe toate. Pentru a elimina cât mai multe din cauzele posibile ale

degradărilor ce apar în îmbrăcăminţile din beton de ciment, factorii de

influenţă sunt împărţiţi în patru largi categorii, în cadrul cărora, după modul

de manifestare a degradărilor, se caută cauzele posibile:

- dimensionarea corectă a grosimii dalelor sub sarcinile ciclice ale celor mai

grele vehicule pe perioada de serviciu a îmbrăcăminţii rutiere;

- restrângerea domeniului de manifestare a efortirilor şi deformaţiilor din

variaţiile de temperatură şi umiditate ale betonului rutier. Acesta este unul

din principalele motive pentru care îmbrăcăminţile din beton de ciment se

execută discontinuu, sub forma de dale separate prin rosturi;

- asigurarea uniformităţii, continuităţii şi planeităţii straturilor suport astfel

încât nici ele, nici îmbrăcămintea din beton să nu fie afectate de deformaţii

permanente şi de tasări inegale;

- restrângerea, chiar eliminarea variaţiilor de volum ale straturilor suport

inclusiv a celor posibile din îngheţ.

CARACTERISTICILE B ETOANELOR RUTIERE.Pentru realizarea imbracamintilor din beton de ciment se utilizeaza

betoane de ciment rutiere, impartite in classe pe baza criteriului rezistentei caracteristice la incovoiere Rk

inc. Rezistenta caracteristica la incovoiere se defineste ca valoarea rezistentei sub care se pot intalni statistic cel mult 5% din rezultatele obtinute prin incercarea la incovoiere, dupa 28 de zile de conservare in atmosfera umeda, a epruvetelor prismatice de beton cu dimensiunile 150x150x600 mm, incarcate cu doua forte egale si simetrice.

Clasele de betoane rutiere, notarea lor si valorile rezistentelor caracteristice la incovoiere sunt prezentate in tabelul urmator:

Clasa de beton rutier Rkinc150

MPa BcR 3,5 3,5 BcR 4,0 4,0 BcR 4,5 4,4 BcR 5,0 5,0

Dupa valoarea densitatii aparente, deteminata dupa 28 de zile, betoanele rutiere se incadreaza in categoria betoanelor grele, avand densitatea aparenta cuprinsa intre 2001 si 2500 kg/m3.

Clasele de betoane utilizate in functie de natura lucrarii, clasa de trafic si stratul de uzura sau rezistenta este prezentat in tabelul urmator:

Compozitia betonului de cimentBetonul rutier se realizeaza prin amestecul omogen din agregate

naturale, apa, ciment, aditivi si materiale de adaos, in functie de tehnologia de executie: cofraje fixe sau cofraje glisante.

Cimentul

La executia betoanelor rutiere se pot folosi cimenturile obisnuite, dar se recomanda, pentru a evita riscurile de fisurare precoce a betonului in prima parte a perioadei de intarire, sa se foloseasca cimenturi speciale, numite cimenturi rutiere. Principalele caracteristici ale cimenturilor folosite la executia imbracamintilor din beton de cimen sunt : sa aiba rezistente mari, contracti mici si sa conduca la priza lenta. Prin cresterea rezistentelor, creste si pericolul de fisurare in perioada de intarire abetonuli, astfel cele doua cerinte devin contradictorii. Din aceasta cauza, se considera eficient pentru a fi utilizat la prepararea imbracamintilor din beton de ciment, alegerea unui ciment cu rezistente mecanice medii si priza lenta.

Cimenturile utilizate la prepararea betoanelor rutiere au continutul in aluminat tricalcic (C3A) limitat la max. 6% si ferialuminat tetracalcic la min. 18% si priza sa fie lenta sa nu inceapa mai devreme de doua ore.

La noi se pot utiliza la prepararea betoanelor de ciment rutiere urmatoarele sortimente de ciment:

-ciment pentru drumuri si piste de aeroporturi (CD 40);-ciment Portland tip: I 32,5R; I 42,5R; I52,5R, cimenturi Portland cu

rezistenta initiala mare, avand urmatorii constituenti: clincher Portland 95-100% si constituenti minori 0-5%

-ciment Portland tip I52,5;-ciment compozit tip II A-S 42,5R, ciment portland compozit cu

rezistenta initiala mare avand compozitia astfel: clincher Portland 80-94% si zgura granulata de furnal 6-20%;

Pentru prepararea betoanelor slabe, sau a balaturilor stabilizate din fundatie structurii rutiere, se pot utliza urmatoarele tipuri de cimenturi: SRI 32,5, ciment cu rezistenta la agresivitatea apelor cu continut de sulfati, HII/A-S, ciment cu adaos, cu caldura hidratare limitata, I42,5, CD 40, II/A-S 32,5 ciment compozit cu rezistenta initiala mare.

Cimentul CD 40 trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:

-Compozitia mineralogica a clincherului:*aluminat tricalcic (C3A)…………...max. 6%*ferialuminat tetracalcic (C4AF)……min. 18%

-Compozitia chimica a cimentului:*reziduu insolubil in HCl……………max. 1%*pierderi la calcinare (PC)…………..max. 3%*oxid de magneziu (MgO)…………..max. 2,5%*trioxid de sulf (SO3)……………….max. 3%*oxid de calciu (CaO) liber………….max 1%

-Caracteristici fizico-mecanice ale cimentului: CD40 I42,5 I42,5R

*priza incepe dupa …………………..min. ore 2 1 1*priza sfarseste dupa ………………...max. ore 10 - -*constanta de volum pe turte………… buna - -*constanta de volum pe acele Chatelier..max. mm 10 10 10*finetea de macinare (suprafata specifica ).. cm2/g 10 - -*rezistenta la intindere prin incovoiere: min. N/mm2

- dupa 2 zile …………………………... 3,5 - --dupa 7 zile……………………………..5,0 - --dupa 28 zile…………………………6,5 - -

*rezistenta la compresine:…….. min. N/mm2

-dupa 2 zile……………………………15 10 10-dupa 7 zile……………………………26 - --dupa 28zile……………………………40 42,5 42,5

62,5 62,5

Cimentul va fi trasportat in vrac sau saci de hartie, insotit de certificat de calitate, cu vagoane cisterna, autocisterne, containere speciale cu descarcare pneumatica, destinate exclusiv acestui produs, sau cand este livrat in saci, se transporta cu vagoane inchise sau camioane acoperite.

Transportul, manipularea si depozitarea se vor efectua astfel incat sa fie ferit de umezeala si amestecarea cu impuritati (var, carbune,cenuse de termocentrala, filer, pamant si chiar cu alte tipuri de ciment).

Depozitarea cimentului se va face numai dupa constatarea existentei certificatului de calitate sau de garantie si a verificarii capacitatii libere de depozitare in silozuri destinate tipului respectiv de ciment sau a spatiilor special amenajate. Cimentul aprovizionat in vrac se va face in silozuri, atat pentru depozitele de rezerva cat si pentru cele de consum. In cazul in care cimentul vine direct de la producator, depozitarea se face numai dupa verificarea in laborator a caracteristicilor fizice.

In depozitele de rezerva ale statiilor de betoane se va marca distinct silozurile destinate fiecarui sortiment de ciment prin inscrierea simbolului standardizat al cimentului cu litere si cifre de minim 50 cm inaltime.

Cimentul aprovizionat in saci vor fi depozitati in magazii, saci asezandu-se in stive, suprapunandu-se maxim 10 saci si lasandu-se spatii de cel putin 50 cm de la peretii exteriori.

Cimentul cu temperatura peste +50C nu va fi utilizat, iar durata de depozitare nu va depasi durata prescrisa de producator pentru tipul de ciment itulizat, durata decurgand de la data expedierii cimentului de la producator. Cimentul ramas in depozit timp mai indelungat, nu va putea fi intrebuintat decat dupa verificarea starii de conservare si arezistentelor mecanice la 2(7) zile. Verificarea starii de conservare se face in general, in functie de rezidiul pe sita # 1 mm, conform tabelului urmator si a rezistentei la compresiune. Cimenturile care vor prezenta rezistente mecanice inferioare limitelor prescrise marcii respective, vor fi declasate si utilizate numai corespunzator rezistentelor obtinute

Cimentul care se considera ca s-a alterat, se va evacua, fiind interzis a fi utilizat la prepararea betoanelor.

Reziduul (r%) Starea de conservare 0 Buna- ciment nealterat

Max. 10%Ciment cu inceput de alterare, putand fi utilizat in functie de rezultatele incercarilor fizico- mecanice la 2(7) zile sau, in lipsa acestora va fi considerat de tip III-V 32,5 si folosit la betoane de clasa cel mult Bc5

Peste 10% Ciment alterat, putand fi utilizat numai la prepararea mortarelor.

AgregateAgregatele utilizate la prepararea betonului rutier trebuie sa provina

din roci omogene in ce priveste compozitia mineralogica, fara urme de dezagregare fizica, cimica sau mecanica, lipsite de pirita limonita sau saruri solubile.Agregatele sa nu fie alterabile la aer, apa si inghet. Agregatele trebuie sa fie inerte si sa nu conduca la efecte daunatoare asupra cimentului.

De asemenea este interzisa folosirea agregatelor provine din roci cu continut de silice microcristalina sau amorfa care sa reactioneze cu alcaliile din cimenturi.

Agregatele naturale se aprovizioneaza din timp, in depozite, in cantitati suficiente, pentru a asigura omogeneitatea si constanta caracteristicilor si continuitatea proceselor tehnologice, in care sunt utilizate.La statia de betoane, agregatele trebuie sa fie depozitae pe sorturi, pe platforme betonate si pastrate in conditii care sa le fereasca de imprastiere, impurificare sau amestecarea cu alte sorturi.

Scheletul granular al betonului are granulozitatea in functie de tehnologia de executie.

-In sistemul cu cofraje fixe:*In cazul in care imbracamintea se executa intr-un singur strat se

folosesc agregate concasate, cu granulozitatea continua 0…25 mm, in limitele din fig. 1, sau 0…. 31 (40) mm, in limitele din fig. 2.

Figura 1. *In cazul in care imbracamintea se executa in doua straturi, stratul de uzura se realizeaza cu agregate concasate cu granulozitatea continua, 0….25 mm, cuprinsa in limitele din fig. 1, iar stratul de rezistenta se realizeaza cu agregate cu granulozitatea continua, 0….31 (40) mm, fig. 2.

Figura 2.

In lipsa unuia din sorturile de agregate, se poate realiza un beton cu granulozitate discontinua, avand agregatul total in limitele prescrise. Betoanele cu granulozitate discontinua nu se folosesc la autostrazi, drumuri publice cu trafic foarte greu, precum si la piste, cai de rulare si platforme la aeroporturi.

In anumite cazuri bine justificate sortul de criblura 8..16 poate fi inlocuit cu pietris concasat, iar pentru unele lucrari, cum ar fi platforme de parcare, locuri de stationare, drumuri de exploatare cu o banda de circulatie si alei carosabile, la prepararea betonului din stratul de uzura, criblura poate fi inlocuita cu pietris sau piatra sparta (split).

-Sistemul cofraje glisanteCompozitia betonului, in cazul cofrajelor glisante, trebuie sa asigure

obtinerea tuturor caracteristicilor fizico-mecanice cerute betonului rutier tixotropic. Granulozitatea agregatului total pentru imbracamintile care se executa intr-un singur strat, se realizeaza cu agregate 0…25 mm si trebuie sa se situeze intre limitele domeniului hasurat din fig. 3, sau cu agregate 0….31 (40) mm, caz in care trebuie sa se situeze intre limitele domeniului hasurat din figura 4.

In cazul in care imbracamintile se executa in doua straturi, stratul de uzura se realizeaza cu agregate 0…25 mm, ca in fig.3, iar stratul de rezistenta cu agregate 0…31(40) mm ca in figura 4.

Figura 3.

Figura 4.

Sorturile de agregate utilizate la prepararea betoanele rutiere sunt:*Granulozitatea agregatului total 0…25 mm, folosita in stratul de

uzura sau cand imbracamintea se executa intr-un singur strat:-nisip natural: 0-4 mm;-pietris: 4-8 mm;-cribluri: 4-8, 8-16, 16-25 mm;*Granulozitatea agregatului total 0….31(40) mm, folosita in stratul

de rezistenta precum, in anumite conditii si in stratul de uzura (pietris concasat) sau cand imbracamintea se executa intr-un singur strat ( split, pietris concasat);

-nisip natural:0-4 mm;-pietris: 4-8 mm;-cribluri: 4-8, 8-16, 16-25 mm;-split: 25-40 sau amestec din sorturile: 16-25, 25-40 mm;-pietris concasat: 8-16, 16-25 mm;Conditiile tehnice pentru agregatele utilizate la betoanele rutiere

pentru imbracamintile rigide sunt prezentate in tabelul urmator.

Nr crt.

Caracteristicile agregatelor naturale

nisip pietris Pietris concasat

cribluri split

0 1 2 3 4 5 6 1 Continut de impuritati:

-corpuri straine

Nu se admit

Nu se admit

Nu se admit Nu se admit

Nu se admit

-argila in bucati sau aderenta pe granulele agregatelor

- - - Nu se admite

Nu se admite

-mica libera, %, max. 1 - - - --carbune, % max. 0,5 - - - --humus (culoarea solutiei de hidroxid de sodiu)

Incolora pana la galbuie

- - - -

-sulfati (exprimati in SO3), % max.

1 Nu se admit

- - -

-parte levigabila, %, max - 0,3 0,3

0 1 2 3 4 5 6

2Granulozitate-continut de fractiuni0,09 -in sortul 8-16, % max-in sortul 16-25, % max.-in sortul 25-40, % max.

- - -

- - -

- - -

1 0,5 -

- - 0,3

3 Echivalent de nisip, min. 85 - - - - 4 Grad de spargere, %, min. - - 65 - - 5 Rezistenta la strivire a

agregatelor saturate, % min.

- 60 60 - -

6 Uzura tip Los Angeles, (LA),% max.

- 35 25 25 25

7Rezistenta la inghet-dezghet-coeficient de gelivitate,%-sensibilitate la inghet,% -pierdere in masa, % max

- - -

- - 10

- - 10

3 25

-

3 25

-

8

Forma granulelor cu 8mm-raport b/a; c/a, min.-continut de granule plate si aciculare, % max.-coeficient de forma, % max.

-

-

O,66; o,33

25

O,66; o,33 25

-

- 25

-

- 25

AditiviAditivii sunt de regula sub forma de pulbere sau solutie si sunt folositi

la prepararea betoanelor de ciment, care adaogati in cantitati mici,pot influenta, in mod favorabil anumite caracteristici ale betonului proaspat sau intarit. Aditivii pot influenta in special lucrabilitatea, procesele de priza si intarire, precum si rezistententele mecanice in timpul exploatarii. Cei mai frecvent utilizati la betoanele rutiere sunt adaosurile tensioactive de tipul

antrenorilor de aer, plstifianti si superplastifianti si accelaratori de priza si intarire.

Antrenorii de aerAntrenorii de aer sunt substante tensioactive, care adaogate in cantitati

reduse formeaza si antreneaza in masa betonului un numar de microbule de aer, cu diametrul de 0,01……0,3mm.Cel mai important si cunoscut rol al antrenorilor de aer, este marirea rezistentei betonului la gelivitate si cresterea lucrabilitati.Porii de aer introdusi artificial sporesc durabilitatea betonului.Antrenorii de aer prin realizarea unor microbule de aer, uniform distribuiti inmasa betonului,intrerup capilaritatea si capata rolul unor vase de expasiune, anuland efectul inghetarii apei.

Microbulele de aer realizate prin introducerea de antrenori de aer, distribuite in mod egal in pasta de ciment, reduc frecarea dintre granule si fac betonul mai omogen si mai plastic, respectiv mai fluid. Este redusa tendinta de segregare si de sedimentare a betonului. La betoanele cu un continut redus de parti fine, precum si in cazul utilizarii unui nisip grosier, cu procent redus de parte fina, microbulele substituie rolul acestora, conducand in final la imbunatatirea lucrabilitatii betoanelor.

Microporii de aer confera betonului proaspat pus in opera o protectie impotriva uscarii premature. La temperaturi ridicate, betonul proaspat cu adaos de antrenori de aer,este mai putin succeptibil la fisurare decat un beton fara pori de aer introdusi artificial.

La introducerea de antrenori de aer nu trebuie neglijata influenta asupra rezistentei la compresiune a betonului. Un continut de peste 6% volum de goluri provoaca o reducere importanta a rezistentelor mecanice.

Desi prin utilizarea antrenorilor de aer rezistentele mecanice se reduc, totusi prin reducerea raportului a/c se pot obtine betoane de ciment cu rezistente si durabilitate bune.

Continutul de micropori este influentat de granulozitatea agregatelor, in special continutul in fractiuni sub 1 mm. Continutul in fractiuni sub 0,25 mm fac mai dificila realizarea volumului de goluri, iar fractiunea o,25-1,0 mm favorizeaza repartizarea si continutul porilor de aer. Forma agregatelor si particulele argiloase de pe suprafata agregatelor impiedeca formarea microporilor.

In general, la prepararea betoanelor rutiere, se limiteaza trecerea prin sita #1 mm, la 27%, iar prin sita cu fatele de # 2mm, la 30%.

Prescriptiile noastre tehnice prevad utilizarea obligatorie in betoanele de ciment rutiere a aditivului mixt (plastifiant si antrenori de aer) denumit

DISAN A. Acest aditiv este obtinut din combinarea lignosulfonatului de calciu (plastifiant) cu alchil-aril-sulfonatul de sodiu (antrenor de aer).

Plastifianti si superplastifianti.Rolul plastifiantilor este de a imbunatati lucrabilitatea betonului

proaspat, permitand reducerea continutului de apa, respectiv a raportului a/c, la c aceeasi consistenta. Utilizarea platifiantilor este rationala in conditiile in care folosirea lor poate conduce la o reducere cu cel putin 30% a cantitatii de apa, obtinandu-se aceleasi rezistente mecanice.

In mod curent plastifiantilor li se adaoga ant-spumanti. Acestia, insa micsoreaza continutl de pori de aer in betonul normal. Procesul are loc in primele 25-30 minute

In aceste conditii, se recomanda , la stabilirea influentei si continutului de plastifianti si antrenori de aer, sa se verifice daca porii de aer mai sunt inca existenti si in ce procent. In general dozajul de plastifianti este de 0,5 % din masa cimentului.

In ultimul timp se utilizeaza si in tehnica rutiera, adaosuri tensioactve de mare eficienta cu imbunatatiri immediate a caracteristicilor reologice, procesului de priza si formarii structurii de rezistenta. Folosirea superplastifiantilor se pot obtine betoane cu lucrabilitate imbunatatita de 3..5 ori si sporuri rezistente mecanice de 30…140 %, dupa o zi si 20..60 % dupa 28 de zile datorita reduceri continutului de apa, la lucrabilitate si dozaje de ciment egale. Acest fapt constitue un mare avantaj pentru tehnologia imbracamintilor din beton de ciment, la care se reduce substantial restrictia de dare in exploatare dupa turnarea betonului rutier.

Utilizarea plastifiantilor si superplastifiantilpr se manifesta prin imbunatatirea lucrabilitatii, a caracteristicilor reologice, a rezistentelor mecanice si a procesului de priza. Aceste imbunatatiri se datoresc urmatoarelor fenomene:

-micsorarea tensiunii superficiale a apei;-formarea unei pelicule la suprafata particulelor de ciment si astfel se

impiedeca hidratarea cimentului;-formarea unor forte de respingere electrostatice printre moleculele de

aditv depuse pe particulele de ciment.La prepararea betoanelor cu aditiv, se recomanda evitarea introducerii

aditivului lichid peste agregate, asfel efectul este anulat. Un mod avantajos este ca aditivul sa fie adaogat in dozatorul de apa la sfarsitul turnarii apei, sau aditivul sa se adaoge in paralel cu apa.

Acceleratori de priza si intarire

Acceleratorii de priza si intarire sunt substante care modifica viteza de hidratare si hidroliza a componentilor mineralogici ai cimentului. Un accelerator cunoscut si frecvent utilizat este clorura de calciu, cacl2, care se foloseste in proportie de maximum 2..3% din masa cimentului.

In cazul unor procente mai mari de 3%, sporeste foarte mult contractia si se pot micsora rezistentele betonului.

ApaApa folosita la prepararea betoanelor de ciment trebuie sa fie in

cantitate necesara (350l/m3) si sa corespunda din punct de vedere calitativ.Calitatea apei poate sa influenteze foarte mult caracteristicile betonului. Este necesar ca sarurile dizolvate in apa sa fie sub 1g/l, din care mai putin de0,5 g clorura de calciu, iar materiile in suspensie sa fie sub 0,5g/l. Se impune verificarea apei pentru a evita riscurile poluarii cu diferite cu diferite materii organice, detergenti, argila, ulei, sulfati, sau alte substante care pot sa influenteze fenomenele de preza si intarirea cimentului si sa reduca rezistentele mecanice ale betonului.

Pregatirea stratului suportImbracamintile din beton de ciment se realizeaza in general pe o

fundatie din balast, balast stabilizat cu ciment sau beton de ciment slab.Structurile rutiere rigide cu îmbrăcăminţi din beton de ciment au

căpătat în ultimul timp o utilizare mai largă datorită creşterii traficului ca

intensitate şi greutate pe osie.

Tehnologiile acestor structuri au evoluat în principal în alcătuirea

stratului suport prin introducerea unor straturi cu rigidităţi din ce în ce mai

crescută şi cu rezistenţă mare la erodare. Aceste straturi îmbunătăţesc

comportarea la oboseală a betonului rutier reducând astfel solicitările la

încovoiere. Astfel se constată, în sfera straturilor rutiere rigide o trecere de la

fundaţiile cu balast la un suport care are la partea superioară un strat de

balast stabilizat cu ciment, beton slab sau chiar straturi din mixturi

bituminoase.

Opţiunile de proiectare diferă de la o ţară la alta. Uneori sunt preferate

straturile din balast stabilizate cu ciment, care asigură o rigiditate mare în

timp ce fisurile cauzate de hidratarea cimentului, practic nu constituie o

problemă datorită conţinutului mic de ciment (3.5 … 4.5%) şi a apei

necesare pentru activarea fenomenelor de priză,care asigură o corectă

compactare.

O utilizare largă, în special în ţările din Europa de Vest, îl are betonul

slab, care în comparaţie cu balastul stabilizat cu ciment apar unele diferenţe

legate de costul lucrării datorită creşterii dozajului de ciment (practic se

dublează). Acest supliment trebuie compensat prin economiile făcute la

calitatea agregatelor, grosimea stratului, fabricarea şi punerea în operă.

De asemenea creşterea la betonul slab a dozajului de apă, sporeste

efectul contracţiei hidraulice; efectele contracţiei termice rămân identice.

Betonul slab prezintă şi o serie de proprietăţi interesante pentru structura

rutieră:

- rezistenţa la compresiune care îi conferă o erodabilitate foarte redusă;

În general dozajul de ciment este sub 160 Kg/m3. Dozajele de ciment trebuie

stabilite astfel încât să apară o reţea de fisuri independente fără să fie

concentrate la intervale variabile de 6 – 8 m.

Studiile intreprinse referitor la transferul încarcărilor de la fisura arată că

este posibil să se admită un granulat cu duritatea care corespunde unui

coeficient LA de 40 şi microDeval umed de 35.

- dozajul ridicat de ciment, în raport cu balastul stabilizat, necesită utilizarea

unei cantităţi de apă care permite previbrarea materialului.

Acest lucru constituie diferenţa majora intre cele două materiale. Utilizarea

pervibratiei asigură, fără dificultate, o compactare constantă pe toată

grosimea stratului si mai puţin erodabil la suprafaţă.

- permite realizarea unui strat uniform de grosime minimă cu o bună

uniformitate în lungul căii;

- permite realizarea unei forme exacte imprimată de cofrag – cu muchii vii

şi feţe plane impuse vertical sau înclinat.