Studiul și analiza îmbrăcăminților rutiere din beton vibrocilindrat

Abstract

Actualmente pe drumurile existente Republica Moldova şi peste hotarele ei persistă situaţia, în care construcţia îmbrăcăminţilor rutiere nu corespunde cerinţelor de durabilitate şi capacitate portantă. Acest fapt este legat de creşterea intensităţii circulaţiei (în deosebi pentru Republica Moldova este rețeaua rutieră din zona Municipiului Chișinău), traficului de mărfuri, apariţia noilor tipuri de mijloace de transport cu sarcina pe osie majorată. Drept urmare a situaţiei create sunt distrugerea mai rapidă a îmbrăcăminţii rutiere față de cea calculată în perspectivă, formarea făgaşelor ș.a. Totodată, este necesară reparaţia mai frecventă a îmbrăcăminţilor rutiere nerigide cât și a celor rigide, perioadele dintre reparaţii se reduc, de aceea cresc cheltuielile pentru întreţinerea şi reparaţia ulterioară a îmbrăcăminţii rutiere.

În ţările dezvoltate, pentru ameliorarea situaţiei create, se efectuează elaborarea şi aplicarea noilor tehnologii, care permit, sau de a repara rapid îmbrăcămintea drumurilor existente, sau de a construi straturi de îmbrăcăminte rutieră cu caracteristici de rezistenţă sporite, care au durabilitate mai mare. Drept exemplu de o primă direcţie principială pot servi diferite modificări de tehnologii de regenerare şi reciclare, cînd la o singură trecere se tratează stratul superior al îmbrăcăminţii distruse cu cantitate mică de adaos de materiale noi pentru construcţii rutiere. A doua direcţie principială este mai vastă: ea include aplicarea unor aşa materiale, cum sunt betonul de ciment, betonul asfaltic pe bază de mastic bituminos și piatră spartă (BAMBPS) şi multe altele, precum şi a materialelor compozite având la bază de beton asfaltic şi de ciment.

Calitatea betonului este de obicei definită de rezistența la compresiune, dar și la întindere prin încovoiere tot fiind una din caracteristiceele principalr a betonului, aceste caracteristici sunt necesare pentru calculul și construcția structurilor rutiere. Prin urmare, agregatele care sunt selectate pentru recetele mixturilor sunt solicitate mai des la încovoiere, compresiune ș.a. Betonul de ciment vibrocilindrat (RCC) nu este o noua metoda de construcţie, însă care prin utilizarea în amestec o cantitate mai redusă de ciment și apă duce la economii considerabile. Aceasta fiind obținută și prin realizarea procedeelor de așternere și compactare a materialelor vibrocompactate. Suprafaţa RCC se primește netedă cu mici segregări asemănătoare suprafețelor asfatice a straturilor de uzură, ce dau posibilitate de circulație fără șocuri a mijloacelor de transport. Pentru execuția acestor tipuri de structuri rutiere sunt necesare utilaje și tehnologii clasice preluate de la așternerea mixturilor asfaltice.

În această lucrare, se vor analiza aspectele de execuție a îmbrăcăminților și fundațiilor din RCC, experiențe internaționale de implementare, recomandări la alegerea și alcătuirea recetelor dar și încercări de laborator cu implementarea RCC pe rețeaua rutieră a Republicii Moldova.

Currently, on the existing roads of the Republic of Moldova and abroad, the situation where the structure of the road coating does not comply with the requirements of durability and carrying capacity persists. This fact is connected to the traffic intensity growth (especially for the Republic of Moldova, we can mention the traffic network from Chisinau Municipium area), the goods traffic, the apparition of the new types of transport facilities with an increased load on the axis. The created situation results in a quicker destruction of the road coating compared to the one foreseen in perspective, the apparition of channels, etc. At the same time, more frequent repairs of the non-rigid and rigid coatings are necessary, the periods between repairs become shorter and the costs for the maintenance and further road coating repair increase.

In the developed countries, for improving the created situation, the development and application of new technologies is fulfilled, the latter allowing to repair quickly the coating of the existing roads, or to build layers of road coating with increased resistance features, which dispose of a greater durability. As an example of a first essential direction can serve different technology changes for regeneration and recycling, when only by one approach they can treat the upper layer of the destroyed coating with a small amount of admixture of new materials for road buildings. The second essential direction is wider: it includes the application of such materials as the cement concrete, asphalt concrete based on bitumen filler mastic and crushed stone (ACBFMCS) and many others, as well as the composite materials based on asphalt concrete and cement.

Concrete quality is usually defined by its resistance to compression, as well as to its extension by bending, which is as well one of the main concrete features, which are necessary for the calculation and building of road structures. As a result, the fillers used for the formula of the admixtures are applied more for bending, compression, etc. The roller-compacted concrete (RCC) is not a new method of building, but which, by its use in mixture with a reduced quantity of cement and water cuts costs considerably. This can be obtained by the fulfilment of the procedures of laying and compacting roller-compacted materials. The roller-compacted concrete surface is smooth with small segregations similar to asphalt surfaces of the wearing course which allow the shock-free circulation of the transport facilities. For the performance of these types of road structures, we need equipment and classic technologies taken from laying asphalt admixtures.

We have analyzed the aspects of performing RCC coatings and foundations in this research paper, the international implementation experiences, recommendations for the choice and composing the formula and laboratory tests with RCC implementation for the traffic network in the Republic of Moldova.