6

6.3. TRATAMENTE BITUMINOASE

6.3.1. Generaliti

Tratamentele bituminoase sunt nveliuri subiri, realizate pe suprafaa mbrcminilor rutiere, prin stropirea acesteia n mod uniform i continuu cu un liant hidrocarbonat, urmat de o acoperire cu criblur care se fixeaz prin cilindrare.

Se vor prezenta succint tratamentele bituminoase, deoarece, n anumite condiii, ele intr n procesul tehnologic de realizare a mbrcminilor rutiere. De exemplu, mbrcminile bituminoase provizorii sunt de obicei realizate din macadamuri acoperite cu tratamente bituminoase duble sau multiple; de asemenea, macadamurile penetrate (mbrcmini bituminoase uoare) cuprind n procesul tehnologic i un tratament bituminos de etanare.

Tratamentele bituminoase se execut pentru:

- etanarea suprafeelor poroase;

- mrirea rugozitii suprafeei de rulare;

- ntreinerea i regenerarea mbrcminilor rutiere vechi i uzate;

- nchiderea macadamurilor bituminoase.Ele asigur, de asemenea:

- o bun drenare a apelor de pe suprafaa de rulare;

- diminuarea mprocrii apelor de pe suprafaa de rulare n urma autovehiculelor;

- ntreruperea filmului de polei chiar de la formarea sa.

Prin acoperirea suprafeei prii carosabile cu tratamente bituminoase se mbuntete viabilitatea drumului, ns nu se mrete capacitatea portant a complexului rutier.

Clasificarea tratamentelor bituminoase se poate face din mai multe puncte de vedere.

Dup modul de punere n oper a liantului hidrocarbonat, tratamentele bituminoase se pot clasifica astfel:

- tratamente bituminoase executate la cald, care se realizeaz numai pe timp uscat i clduros la o temperatur ambiant de peste +8 C, folosind bitum nclzit la o temperatur care s-i asigure o fluiditate corespunztoare;

- tratamente bituminoase executate la rece, cu bitum tiat sau emulsie bituminoas cationic, ce se realizeaz Ia o temperatur ambiant de peste +5 C i se pot aplica i pe suprafee umede, ns nu de ploaie.

Dup tehnologia de execuie se deosebesc :

- tratamente bituminoase simple, care se realizeaz printr-o singur stropire cu liant, urmat de rspndire de criblur i cilindrare;

- tratamente bituminoase duble sau multiple, realizate prin dou sau mai multe stropiri cu liant, urmate fiecare de rspndire de criblur i cilindrare;

- tratamente bituminoase duble inverse, executate prin inversarea ordinii de utilizare a sorturilor de agregat (primul strat se realizeaz cu sorturi mici, iar al doilea cu sorturi imediat superioare);

- tratamente bituminoase ntrite, care se execut cu agregate bitumate n prealabil;

- tratamente bituminoase cu agregate anrobate (Trabinsit).

Condiiile de calitate necesare pentru realizarea unor tratamente bituminoase corespunztoare se refer la caracteristicile materialelor utilizate, dozaj, suprafaa stratului suport, tehnologia de execuie. Materialele ntrebuinate la executarea tratamentelor bituminoase sunt: lianii hidrocarbonai (n general bitumul) i agregatele naturale.

Bitumul poate fi pus n oper sub form de :

- bitum D 180/200 prin nclzire la 140 ... 160 C;

- bitum D 80/120 nclzit la 150 ... 160 C;

- bitum tip DTA 160/200 prin nclzire;

- bitum tiat preparat din bitumurile menionate mai nainte folosind ca solvent petrosinul n proporie de 22 ... 24 %;

- emulsie bituminoas cationic, cu rupere rapid, care se pune n oper la temperatura mediului ambiant.

n cazul n care vscozitatea emulsiei este mai mare de 12 E (grad Engler), se recomand nclzirea acesteia la 60 ... 70 C.

Liantul folosit la executarea tratamentelor bituminoase trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii:

- s fie suficient de fluid, pentru a putea fi pulverizat n vederea acoperirii complete a suprafeei stratului suport;

- s pstreze o consisten corespunztoare dup aplicare;

- s prezinte o bun adezivitate fa de agregate;

- s menin granulele agregatului lipite ntre ele i pe suprafaa tratat imediat dup cilindrare;

- s nu se desprind de pe agregate o dat cu schimbarea condiiilor atmosferice.

Agregatele naturale care se pot utiliza la realizarea tratamentelor bituminoase sunt: criblurile sau n mod excepional splitul, agregatele de ru concasate i granulate, agregatele de ru sortate.

Se recomand ca agregatele s provin din roci bazice cu structur microcristalin. n cazul rocilor acide, pentru tratamente bituminoase, executate la cald, se recomand folosirea aditivilor tensioactivi, n scopul ameliorrii adezivitii la suprafaa granulelor.

Agregatele trebuie s provin din roci dure, s nu se lefuiasc, s fie foarte curate s aib form poliedric i s aib o rezisten ridicat la uzur. Se recomand un coeficient Los Angeles de maximum 25 %, iar pentru drumurile cu trafic intens sub 15 %.

Granulele lamelare sau aciculare se sfrm n timpul cilindrrii i sub circulaie compromind lucrarea. Splitul se poate folosi numai pe drumuri cu trafic redus.

Curenia perfect a agregatelor este o condiie indispensabil pentru a se realiza o bun adezivitate; granulele cu praf se dezanrobeaz sub aciunea apei, iar n cazul folosirii emulsiilor, praful conduce la ruperea prea rapid a emulsiei.

n ceea ce privete granulozitatea, se recomand ca dimensiunea maxim D i dimensiunea minim d a granulei s fie ct mai apropiate; astfel, n Frana, se recomand folosirea criblurilor cu dimensiunile 2,5 ... 5 mm, 5 ... 8 mm, 8 ... 12,5 mm, 12,5 ... 18 mm.

La noi n ar se folosesc sorturile de criblur existente uzual, i anume 3-8, 8-11 i 16-25.

Dozajul de liant trebuie s fie judicios stabilit pentru a permite o bun acroare agregatelor, evitnd concomitent orice exces de liant care conduce la obinerea unei suprafee lunecoase, exsudate i deci periculoase pentru circulaie, deoarece favorizeaz derapajul.

n figura 6.30 se prezint schematic diverse situaii corespunztoare unor posibile variante ale raportului liant-criblur n cazul tratamentelor bituminoase.

n cazul unei cantiti insuficiente de liant, criblura se va desprinde, iar n cazul supradozrii liantului, se obine o suprafa lunecoas care prezint pericol pentru sigurana circulaiei.

Agregatele trebuie s aib o ct mai bun adezivitate fa de liant, pentru a se realiza o perfect acroare ntre acestea i stratul pe care s-a aplicat tratamentul.

Pentru ameliorarea adezivitii i n cazul executrii tratamentelor bituminoase, se pot folosi substane tensioactive, cunoscute sub denumirea de aditivi, care acioneaz interfaa agregat-liant, mbuntind anrobarea.

n cazul agregatelor de natur acid se folosesc ca aditivi: amine i poliamine, amidoamine, etc.

Exist mai multe procedee de a folosi aditivii, i anume: prin tratarea agregatelor, tratarea liantului i introducerea aditivilor la interfaa liant-agregat.

Tratarea agregatelor se realizeaz pe antier sau n carier i const n acoperirea uniform a agregatelor cu o soluie apoas sau uleioas de aditiv. Se recomand ca regatele tratate cu aditivi s fie folosite ct mai rapid, ntruct aditivii au o durat de pstrare limitat.

O alt metod de aditivare const n introducerea aditivului direct n liant n cantitate de 0,2 ... 0,5 % din masa liantului, n acest caz, aditivii trebuie s reziste la temperaturi ridicate, s nu se descompun i s-i menin proprietile iniiale.

Introducerea aditivului la interfaa liant-agregat se realizeaz prin pulverizarea aditivului n soluie diluat peste liantul stropit, nainte de rspndirea criblurii. Aceast metod este uor de aplicat i d rezultate bune.

De asemenea, pentru mbuntirea caracteristicilor liantului bituminos (n principal a adezivitii) se poate apela la modificarea bitumului, n acest caz este de regul afectat consistena liantului i, n consecin, se impune adoptarea unor temperaturi de punere n oper specifice, rezultate n urma unor studii de laborator, respectiv ncercri experimentale.

Avnd agregate naturale corespunztoare i liani de bun calitate, reuita tratamentelor bituminoase mai depinde de urmtorii factori:

- aplicarea tehnologiei adecvate (repararea i curarea suprafeei de tratat, stropirea bitumului, aternerea agregatelor, cilindrare etc.), inclusiv ntreinerea ulterioar;

- folosirea unor utilaje de mare randament i cu posibiliti de reglare a debitelor pentru agregate i liant n conformitate cu dozajele stabilite de laboratorul de specialitate, n funcie de condiiile locale;

- supravegherea permanent i exercitarea unui control de calitate competent pe fiecare faz din procesul tehnologic;

- efectuarea lucrrilor n perioadele de timp recomandate (cald, uscat etc.), n funcie de tipul liantului folosit.

Respectnd condiiile menionate mai sus i innd seama de dotrile existente actualmente n unitile de drumuri de la noi din ar, cu o formaie de lucru se pot realiza 2 ... 3 km /zi de tratamente bituminoase de bun calitate sau chiar 6 ... 8 km/zi n cazul utilizrii atelierelor speciale cu utilaje moderne.

Stabilirea dozajelor este o faz important, cu implicaii majore n reuita lucrrilor. Pentru obinerea unor tratamente bituminoase de bun calitate, se recomand folosirea n exclusivitate a criblurilor. Durata de exploatare a tratamentelor este influenat n mod hotrtor de rezistena la uzur a criblurilor, precum i de modul de fixare a criblurii n liant. Tehnica de execuie a tratamentelor bituminoase trebuie s asigure fixarea fiecrei granule n liantul stropit n prealabil, realizndu-se o ct mai bun adezivitate. Agregatele naturale trebuie s aib un ecart ct mai restrns pentru a se evita segregarea.

Ca urmare a studiilor i cercetrilor efectuate n ultimii ani, s-a constatat ca granulele agregatului se atern n pozitii dezordonate, volumul de granule dintre goluri fiind de aproximativ 42 ... 52 %. Dup cilindrare, ele se aaz n poziii ceva mai stabile, iar volumul de goluri scade la 30 %. Bitumul umple 60 ... 70 % din aceste goluri, n final rezultnd 80 % agregate, 12 ... 14% bitum i 6 ... 8 % goluri.

Cantitatea de criblur necesar pe 1 m2 trebuie calculat astfel nct aternerea s fie realizat intr-un singur strat, granul lng granul.

Cantitatea de liant necesar depinde de dimensiunea criblurii, de forma ei i de starea suprafeei tratate.

Este necesar ca granulele de criblur s fie nglobate n bitum pn la 2/3 din nlimea lor (vezi fig. 6.30).

Dozarea liantului trebuie fcut astfel nct s fixeze ntreaga cantitate de criblur: un dozaj ridicat conduce la exces de bitum, un dozaj sczut de liant determin desprinderea criblurii din tratament.

Stabilirea dozajelor pentru tratamentele bituminoase presupune determinarea cantitilor de agregate naturale i de liant necesare pentru realizarea unui metru ptrat de tratament bituminos.

Folosind datele din literatura de specialitate, se vor prezenta cteva metode pentru calculul necesarului de agregate i bitum.

Agregatele naturale necesare pentru realizarea unui metru ptrat de tratament bituminos se determin n funcie de dimensiunea medie a agregatelor, obinut din relaia

[mm] (6.42)n care :

A este dimensiunea medie a agregatului, n mm;

d- dimensiunea granulei celei mai mici, n mm;

D - dimensiunea granulei celei mai mari, n mm,

unde d i D se iau pentru ordonatele corespunznd resturilor de 90 % i 10 % ale curbei granulozitate a agregatului considerat.

Se recomand d = (0,6 ... 0,7)D.

Dup determinarea valorii lui A (dimensiunea medie a agregatului) se stabile cantitatea de agregate pe 1 m2 cu relaia :

[l/m2] (6.43)n care V este cantitatea de agregate n l/m2.

Pentru transformarea n kg/m2, densitatea criblurii se ia n general 1450 kg/m2. Pentru liant, cantitatea necesar pe 1 m2, n prim aproximaie, reprezint 10 % din volumul de agregate pe metru ptrat.

n realitate, la stabilirea cantitii de liant este necesar s se ia n considerare i o serie de ali parametri, ca: starea suprafeei mbrcminii, trafic, forma granulelor etc. Exist mai multe relaii care permit calcularea cantitii de liant pe 1 m2, astfel:

L = a + bV [l/m2](6.44)

n care :

L este canitatea de liant rezidual, n l/m2;

V - cantitatea de agregate, n l/m2;

a - factor care depinde de starea suprafeei mbrcminii bituminoase, avnd urmtoarele valori:

pentru suprafee nchise a = 0;

pentru suprafee normale a = 0,2;

pentru suprafee poroase sau fisurate a = 0,59;

b - factor care depinde de forma granulelor i poate avea urmtoarele valori:

pentru cribluri b = 0,07;

pentru granule rotunde b = 0,09.

Dup Coudre, necesarul de liant se stabilete cu relaia L = (0,320...0,350) [L/m2](6.45)

Dozajul de liant trebuie corectat n funcie de natura mbrcmintei pe care se aplic i de trafic.

n Frana (BLLPC nr. 148/1987) s-a introdus experimental un program de calcul pentru elaborarea dozajelor necesare executrii tratamentelor bituminoase, justificat de urmtoarele considerente:

- stabilirea ntr-un mod mai tiinific a dozajelor, ceea ce va face ca forurile de decizie ce nu sunt ntotdeauna de specialitate s ia n considerare mai aprofundat problema tratamentelor bituminoase;

- luarea n considerare, la elaborarea dozajelor, a multiplilor parametri de influen, unii dintre ei fiind n caz obinuit uitai sau neglijai;

- obligarea proiectantului de a se informa n scopul de a rspunde la toate problemele ridicate de programul de calcul.

Principalele date cuprinse n program sunt:

- situaia geografic a sectorului de drum pe care urmeaz s se aplice tratamentul;

- date complete asupra mbrcminii de tratat;

- situaia climateric, mediul nconjurtor;

- traficul, starea stratului suport, profilul longitudinal;

- structura tratamentului bituminos;

- tipul liantului ce se va utiliza;

- caracteristicile agregatelor naturale;- parametrii privind tehnologia de execuie .a.m.d.

innd seama de diversele combinaii ce se pot face, programul indic dozajul de liant n trei variante :

- dozajul de liant de baz (conform directivelor);

- dozajul de liant corectat (corectura fcndu-se n funcie de parametrii introdui n calcul);

- dozajul de liant recomandat (care se obine din liantul corectat rotunjit cu 50 g).Pe baza experienei acumulate, autorii au tras concluzia c programul va putea fi mbuntit, ajungndu-se n situaia s se stabileasc un optim pe baza elementelor obiective privind: structura tratamentelor, tipul liantului i agregatele utilizate, necesare pentru proiectarea tratamente lor bituminoase, n funcie de toate situaiile reale existente.

Se subliniaz realitatea confirmat de o experien ndelungat, c indiferent de metoda de calcul sau modul de stabilire a dozajelor inginerul trebuie s se orienteze la faa locului i, n funcie de condiiile existente, s stabileasc pe baz de ncercri dozajul care s conduc la obinerea unei lucrri de cea mai bun calitate.

Cu ct traficul este mai intens, cu att aezarea granulelor se va face ntr-un timp scurt i volumul de goluri minim se va obine mai repede. Cnd traficul este mai redus, volumul minim de goluri se realizeaz mai ncet i de aceea este necesar un surplus de bitum pentru a umple golurile existente i pentru a lega mai bine granulele ntre ele.6.3.2. Executarea tratamentelor bituminoase

6.3.2.1. Tratamente bituminoase simple

Tratamentele bituminoase se pot executa la cald sau la rece.

Tratamentele bituminoase la cald se execut pe timp uscat i clduros, la temperatura mediului ambiant de peste +8 C, iar cele executate la rece, de obicei cu emulsie bituminoas cationic, se pot realiza la temperatura aerului de peste +5 C i pe suprafee umede, dar nu pe ploaie.

Executarea tratamentelor bituminoase cuprinde urmtoarele operaii de baz: pregtirea suprafeei, stropirea bitumului, rspndirea agregatelor i cilindrarea. n figura 6.31 se pot urmri schematic fazele din procesul tehnologic de execuie a tratamentelor.

Pregtirea suprafeei pentru tratamente const, n general, n repararea tuturor degradrilor existente i curarea ei temeinic de orice murdrie.

Pe suprafeele mbrcminilor bituminoase, care prezint diferite defeciuni, se vor executa reparaiile necesare cu mixtur asfaltic, cu cel puin dou sptmni nainte de executarea tratamentului. Se trece apoi la curarea suprafeelor cu ajutorul mturilor mecanice, care asigur ndeprtarea argilei, pmntului, impuritilor, prafului etc. Aceast operaie este deosebit de important, ntruct pe suprafee murdare aderena liantului este necorespunztoare, ceea ce va conduce la nereuita tratamentului.

Stropirea bitumului n cantitate de 0,8 ... 1,2 kg/m2 se va face cu ajutorul autostropitorului de bitum, care trebuie s asigure o stropire ct mai uniform i continu, n figura 6.32 se prezint repartiia corect a liantului n timpul stropirii.

Stropirea liantului se face prin duze cu fanta de 2,5 mm sau 4 mm n funcie de viteza autostropitorului i de cantitatea de bitum necesar la executarea tratamentului.

n timpul stropirii bitumului, autostropitorul se va deplasa cu o vitez de 4,5 ... 7 km/h i se vor folosi de obicei duzele cu fanta de 2,5 mm. Se recomand ca duzele s se plaseze la o nlime de 20 ... 25 cm deasupra suprafeei de stropit, pentru ca rspndirea bitumului s fie ct mai puin influenat de vnt.

Temperatura bitumului cald D 180/200 la stropire va fi cuprins ntre 140 i 160 C.

Pentru meninerea temperaturii pe timpul transportului, autostropitoarele au rezervorul izolat termic i sunt prevzute cu arztoare care permit nclzirea bitumului la nevoie.

Operaiei de stropire a bitumului trebuie s i se acorde o importan deosebit ntruct de uniformitatea stropirii i de cantitatea de liant stropit depinde n mare msur reuita tratamentelor.

Rspndirea criblurii 3 ... 8 mm sau 8 ... 16 mm n cantitate de 10 ... 15 kg/m2, respectiv 14 ... 18 kg/m2, trebuie s urmeze imediat n urma stropirii bitumului cald. n acest scop, se folosesc de regul rspnditoarele mecanice, adaptate la autobasculante.

Rspndirea agregatelor trebuie s fie ct mai uniform i n conformitate cu dozajul stabilit.

Cilindrarea se execut cu compactorul cu pneuri, presiunea din pneuri fiind de 5 ... 8 atm. Se poate folosi i compactorul cu rulouri netede de 60 ... 100 kN cu care se efectueaz n general 3 ... 4 treceri pe aceeai suprafa, evitndu-se o cilindrare prea puternica pentru a nu sfrma agregatele. Cilindrarea se va face de la margini spre ax.

Dup cilindrare, n unele ri se folosesc maini aspiratoare, care culeg criblura nefixat prin cilindrare (criblura alergtoare).

Deschiderea circulaiei se va face dup rcirea bitumului, n timpul primelor 24 h, viteza vehiculelor trebuie s fie redus sub 30 km/h pentru a se evita spargerea parbrizele prin lovire cu eventuala criblur neaderent i mprocat de roile autovehiculelor n vitez.

Controlul calitii lucrrilor trebuie s se fac n timpul execuiei, corectndu-se imediat orice defeciune.

La execuia tratamentelor bituminoase este necesar s se verifice de ctre laboratorul de antier:

- penetraia bitumului i temperatura de stropire;

- granulozitatea agregatelor;

- respectarea dozajelor pentru liant i agregate.

Dozajul de liant se poate verifica punnd pe suprafaa mbrcmintei o placa metalic sau un carton cu o suprafa de 1 m , cntrit n prealabil, care dup stropire se recntrete, diferena de mas constituind cantitatea de liant pe 1 m2.

Verificarea cantitii de agregate aternute pe 1 m2 se face prin strngerea criblurii rspndite pe suprafaa curat i cntrirea acesteia, rezultatul comparndu-se cu dozajul prescris.

Se va da o atenie deosebit, nainte de nceperea lucrrii, operaiei de etalonare a autostropitorului de bitum i rspnditorului de criblur, folosindu-se duzele i vitezele indicate n crile tehnice ale utilajelor respective, pentru obinerea cantitii de liant care trebuie stropit pe 1 m2 de suprafa.

Urmrirea comportrii tratamentelor este absolut necesar, deoarece asfaltizarea tratamentelor se definitiveaz prin aciunea combinat a traficului i a cldurii solare.

Eventualele defeciuni care apar (poriuni srace n bitum, suprafee de pe care s-a dezlipit criblura (pelad, suprafee exsudate etc.) se vor reface imediat, folosindu-se tehnologii adecvate.

Poriunile cu liant insuficient (srace n bitum), care se recunosc prin persistenta strii de umezeal timp mai ndelungat dup ploi, se vor etana cu un tratament de nchidere; corectrile se vor face folosindu-se dispozitivele de stropire manual a bitumului.Poriunile cu exces de bitum (suprafee exsudate) se acoper cu nisip de concasaj sau criblur pentru saturarea liantului, cu precizarea c la aternere se folosesc numai cantiti mici de criblur pe metru ptrat, care pot fi fixate n timp scurt.

Tratamentele bituminoase la rece se execut cu emulsii bituminoase cationice, ruperea rapid, cu un coninut minim de 60 % bitum D 180/200.

Dozajele i cantitile de materiale necesare pentru executarea tratamentelor emulsie bituminoas sunt:

- emulsie bituminoas cationic 1,3 ... 2,1 kg/m2, ceea ce revine la 0,8... 1,2 kg/ bitum rezidual;

- criblur 8 ... 16 mm, n cantitate de 14 ... 18 kg/m2.

Dozajul de emulsie se va mri cu 15 % cnd tratamentul se execut pe o mbracminte bituminoas deschis i cu 5 ... 10 % cnd criblurile sunt poroase.

Tehnologia de executie a tratamentelor bituminoase realizate cu emulsie este similar cu cea a tratamentelor executate la cald.

Tratamentele executate cu emulsie bituminoas cationic prezint urmtoarele avantaje:

- se evit dificultile privind nclzirea bitumului la temperaturi de 160 ... 180 C, emulsiile putnd fi stropite la temperatura ambiant;

- emulsia se poate stropi mai uniform, evitndu-se apariia suprafeelor iroite datorit nfundrii duzelor;

- emulsia se poate doza mai uor i mai exact;

- se pot folosi pentru acoperire i agregate umede;

- se obine o bun adezivitate i pe agregate provenite din roci de natur acid;

- se pot executa tratamente cnd temperatura aerului este peste +5 C i pe suprafee umede, dar nu pe ploaie;

- circulaia se poate deschide dup 2 ... 3 h de Ia executarea tratamentului;

- consumul de energie este mai redus;

- emulsia ptrunde n fisuri i crpturi i le colmateaz;

- se obine o uoar reprofilare a suprafeei tratate, prin acumularea emulsiei n micile denivelri i, n consecin, reinerea unei cantiti mai mari de criblur.

Pentru executarea tratamentelor bituminoase, actualmente se utilizeaz frecvent echipamente complexe care, printr-o singur trecere, realizeaz stropirea liantului, rspndirea agregatului i o precompactare. Att stropitorul de bitum, ct i rspnditorul de agregate sunt montate pe acelai autovehicul, dotat cu echipamente electronice de comand i control, care permit o dozare foarte exact a materialelor, inclusiv modificarea dozajului n funcie de necesiti. De asemenea, se poate varia limea fiei din partea carosabil pe care se execut tratamentul bituminos, instalaia putnd fi utilizat i pentru efectuarea unor corecturi pe suprafee izolate, fii nguste etc. Rspndirea agregatului se face imediat dup stropirea liantului, la cea 1,0 m distan. Asemenea instalaii dispun, de regul, i de un set de rulouri uoare, care realizeaz o precilindrare a tratamentului bituminos. Utilizarea acestora asigur realizarea unor lucrri de foarte bun calitate n condiii de mare productivitate.

6.3.2.2. Tratamente bituminoase duble

Tratamentele bituminoase executate n dou reprize succesive se numesc tratamente bituminoase duble. Se proiecteaz i se execut frecvent pentru protejarea i etanarea macadamurilor.

Tehnologia de execuie a acestora este urmtoarea :

- macadamul realizat corect, verificat i curat perfect de praf i noroi, se amorseaz cu 0,7 ... 1,0 kg/m2 bitum;

- se execut prima stropire cu 1,75... 2,25 kg/m2 bitum D 80/120, urmat imediat de o acoperire cu 20 ... 25 kg/m2 criblur 8 ... 16 mm, care apoi se cilindreaz;

- dup ndeprtarea criblurii alergtoare se procedeaz la o a doua stropire cu bitum D 180/200 n cantitate de 1,2 ... 1,5 kg/m2, urmat de aternerea criblurii 3 ... 8 mm n cantitate de 15 ... 20 kg/m2; se continu cilindrarea (3 ... 4 treceri pe acelai loc) pn la fixarea criblurii.

Tratamentul se ine sub observaie, urmnd ca orice defeciune ce apare s fie remediat ct mai operativ.

6.3.2.3.Tratamente bituminoase ntrite

Tratamentele bituminoase ntrite se execut pe macadamuri sau pe mbrcmin bituminoase degradate, cu criblur anrobat n prealabil cu 4,5 ... 5 % bitum.

Anrobarea criblurii se realizeaz n fabricile de mixturi asfaltice. Temperaturi criblurii i a bitumului va fi de 120 ... 150 C la criblura mare i 160 ... 170 C la cribluri mrunt.

Cilindrarea trebuie terminat nainte ca temperatura criblurii anrobate s scad sub 80C.Tratamentele bituminoase ntrite pe macadamuri se execut astfel:

- se cur macadamul realizat corect, dup regulile tehnice consacrate;

- suprafaa macadamului se amorseaz cu 0,7 ... 1,0 kg/m2 bitum;

- se aterne apoi criblura 3 ... 8 mm sau 3 ... 16 mm, anrobat cu 4,5 ... 5 % - bitum D 80/120, n cantitate de 40 ... 50 kg/m2 i se cilindreaz;

- nchiderea se execut cu un tratament bituminos (1,0... 1,2 kg/m2 bitum D 180/200 i 15 kg/m2 criblur 3 ... 8 mm) sau cu nisip bitumat cu 2 ... 3 % bitum.

Tratamentele ntrite se folosesc din ce n ce mai rar, deoarece din punct de veder al costului difer foarte puin de covoarele asfaltice, care n schimb sunt superioare dii punct de vedere calitativ.

6.3.2.4.Tratamente bituminoase cu agregate anrobate in situ (Trabinsit)

Unul dintre inconvenientele tratamentelor bituminoase este faptul c, prin circulaia autovehiculelor, mai ales cu viteze mari, criblura neaderent la suprafaa tratat poat fi aruncat n spatele autovehiculului n deplasare sau lateral acestuia, putnd astfel lovi si sparge parbrizul unui alt autovehicul din apropiere. Pe lng soluiile de diminuare acestui inconvenient prin aspirarea criblurii alergtoare cu echipamente speciale sau preanrobarea agregatelor utilizate, tratamentele bituminoase cu agregate anrobate n situ, denumite i Trabinsit", constituie o variant alternativ.

Tehnologia de execuie comport urmtoarele faze :

- suprafaa de tratat se pregtete dup regulile stabilite pentru executare tratamentelor bituminoase (reparaii, curare, semnalizare etc.);

- pe suprafaa pregtit se rspndesc agregatele naturale (criblur 8-16 sau pietri 7-15) n cantitate de 13 ... 15 kg/m2. Rspnditorul de agregate nu se deplaseaz ca in cazul tratamentelor obinuite, cu spatele n direcia de aternere (mers napoi), ci el circul n mod normal (mers nainte), fapt ce constituie un avantaj n modul de lucru al oferului. Agregatele trebuie dozate i aternute astfel nct s se asigure aezarea granulelor unele lng altele, realizndu-se un covor de agregate uniform i continuu;

- peste covorul de agregate naturale se stropete emulsia bituminoas cationica cu rupere rapid, n cantitate de 1,5 ... 2,0 kg/m2, astfel nct s se acopere ntreaga suprafa a agregatelor i suprafaa de tratat ce apare ntre golurile dintre agregate. Se obine astfel o legare" complet a agregatelor de suprafaa tratat i ntre ele;

- n scopul mririi coeziunii i rezistenei nveliului astfel format se aterne ntre golurile dintre agregate un sort de agregate mrunte (criblur 3-8 sau nisip grunos 3-7), n cantitate de cca. 5 kg/m2;

- cilindrarea se execut cu compactoare cu pneuri sau, n lipsa acestora, cu compactoare cu rulouri netede. Prin cilindrare se fixeaz criblura de suprafaa tratat i smpneaz agregatele naturale de baz cu agregate naturale mrunte, fapt ce mrete rezistena tratamentului i i confer un aspect de mozaic uniform, compact i stabil.

Ruperea emulsiei bituminoase conduce la ntrirea tratamentului, care se poate da n circulaie dup 2 ... 3 ore de la execuie.

Pentru reuita lucrrilor se va avea n vedere respectarea tuturor condiiilor generale prevzute pentru executarea tratamentelor bituminoase, n plus se menioneaz necesitatea ca stropirea emulsiei bituminoase s se fac prin curgere obinuit, stropirea sub presiune determinnd ndeprtarea de pe suprafaa tratat a agregatelor rspndite anterior.

mpnarea cu agregate mrunte nu este absolut necesar, aceast faz putnd fi eliminat din procesul tehnologic.

Este necesar ca sectoarele executate s fie inute sub observaie timp de 3 ... 4 sptmni dup terminarea lucrrilor, eventualele defeciuni care pot s apar trebuind s fie reparate.

6.3.2.5. Tratamente bituminoase duble inverse

Tratamentul bituminos dublu invers se recomand pentru tratarea mbrcminilor rutiere din beton de ciment exfoliate sau cu fisuri i crpturi mici, precum i a suprafeelor lefuite, n general se aplic tehnologia de execuie clasic a tratamentelor bituminoase, principalele faze din procesul tehnologic fiind urmtoarele:

- colmatarea fisurilor, crpturilor i rosturilor, precum i repararea suprafeelordegradate;

- curarea perfect a suprafeei de tratat;

- stropirea bitumului;

- rspndirea primului strat de agregat (criblur 3-8);

- cilindrarea cu compactoare cu pneuri (3 ... 4 treceri pe aceeai suprafa);- ndeprtarea criblurii n exces i remedierea eventualelor defeciuni;

- stropirea din nou cu liant a suprafeei;

- rspndirea celui de-al doilea strat de agregat (criblur 8-16);

- cilindrarea cu compactoare cu pneuri.

Darea n exploatare se poate face dup cteva ore de Ia terminarea lucrrilor. Dozajele recomandate sunt date n tabelul 6.8.Tabelul 6.8

Dozaje pentru tratamente bituminoase duble inverseModul de realizareFelul materialuluiCantitatea de materiale

[kg/m2]Total

Primul stratAl doilea strat

La receEmulsie bituminoasa cu rupere rapida EBCR1,30 ... 1,501,80 ... 2,003,10 ... 3,50

Criblura 3 - 810 ... 11-10 ... 11

La caldCriblura 8 -16-15 ... 1615 ... 16

Bitum D 80/120 sau D 180/200 incalzit la 170 ... 190 0C0,80 ... 0,901,10 ... 1,201,90 ... 2,10

Criblura 3 810 ... 11-10 ... 11

Criblura 8 - 16-15 ... 1615 ... 16

Se recomand ca dozajul de lucru s fie definitivat pe antier, pe sectoare de ncercare, lundu-se astfel n considerare condiiile reale de lucru.

Prin aplicarea tratamentelor bituminoase duble inverse pe mbrcminile din beton de ciment se obin urmtoarele efecte:

- suprafaa tratat este rugoas, sporind gradul de siguran a circulaiei, prin creterea aderenei dintre pneu i suprafaa de rulare;

- se obine o bun etanare a mbrcmintei;

- se evit extinderea defeciunilor (agravarea exfolierilor sau creterea deschiderii fisurilor i crpturilor).

Soluia aplicat a dat rezultate bune.

6.3.2.6. Tratamente bituminoase pe drumuri cu trafic intens

Tratamentele bituminoase destinate drumurilor cu trafic intens trebuie s fie rezistente n mod deosebit la uzur, ceea ce se poate realiza prin folosirea unor agregate de foarte bun calitate, care s nu se lefuiasc sub circulaie i s aib un coeficient de uzur Los Angeles n jur de 8 % (se reamintete c pentru celelalte tratamente se admit materiale cu un coeficient Los Angeles pn la 25 %). De asemenea, tratamentele destinate drumurilor cu trafic intens trebuie s prezinte o rugozitate ridicat i s-i menin aceast rugozitate un timp ct mai ndelungat. Pentru realizarea unor tratamente rezistente i rugoase s-a aplicat n Frana urmtoarea tehnologie:

- ca liant s-a utilizat bitum fluxat cu 5 % elastomeri care amelioreaz coeziunea liantului, mbuntind astfel fixarea criblurii mai ales pe timp friguros;

- ca agregate naturale s-au ntrebuinat dou sorturi de criblur i anume 10-14 i 4-6 foarte rezistente la uzur (Los Angeles).

Dozajele recomandate sunt urmtoarele:

- bitum fluxat cu elastomeri: 1,4 kg/m2;

- criblur 10 -14 mm: 18,0 kg/m2;

- criblur 4...6 mm: 6,0 kg/m2.

Procesul tehnologic este cel obinuit: s-a stropit nti bitumul, apoi s-a rspndit criblura 10 ... 14 mm n cantitate de 18 kg/m2 i s-a compactat prin dou treceri ale compactorului cu pneuri, apoi s-a rspndit criblura mic, sortul 4-6, n cantitate de 6,0 kg/m2, cilindrndu-se n continuare prin patru treceri ale compactorului cu pneuri, pentru a se realiza fixarea i aderarea celor dou sorturi de criblur la suprafaa suport.

Scheletul mineral al tratamentului bituminos n acest proces tehnologic l reprezint criblura 10 ... 14 mm, iar criblura 4 ... 6 mm are rolul de a bloca criblura mare.

Se subliniaz, ca un progres n tehnologia tratamentelor bituminoase, folosirea unei maini aspiratoare de mare capacitate, care adun prin aspiraie granulele de criblur nefixate sau insuficient fixate.

Observaiile fcute dup 1 an de la darea n circulaie, dei autostrada pe care s-a aplicat tratamentul a suportat un trafic mediu zilnic de 20 000 de autovehicule, au artat c tratamentul se prezint foarte bine.

6.4. lamul bituminos

Unul dintre procedeele mai moderne de tratare a mbrcminilor rutiere poroase const n acoperirea acestora cu lam bituminos.

lamul bituminos clasic este un amestec de nisip cu emulsie bituminoas, care se rspndete n stare fluid pe o suprafa n prealabil pregtit n vederea obinerii unui nveli subire continuu, cu grosimea ntre 3 i 7 mm.

Avantajul procedeului const n faptul c, datorit proprietilor cunoscute ale emulsiilor, se obine un mortar asfaltic foarte fluid, cu mare adezivitate, care se ntrete rapid pe suprafaa prii carosabile i permite darea n circulaie a sectorului la un interval de timp foarte scurt dup aternere. lamul bituminos se prepar dintr-un amestec de nisip de concasaj, nisip natural i emulsie bituminoas cationic cu rupere lent, astfel nct agregatul total s se nscrie n zona de granulozitate din figura 6.33.

Experimental s-a stabilit c pentru obinerea unui lam de bun calitate este necesar s se realizeze un procent de bitum rezidual de 7,8 ... 9 % din masa total.

Pentru umezirea agregatului natural se utilizeaz ap n proporie de 10 % din masa agregatului. Se adaug, de asemenea, aditiv n proporie de 0,5 % raportat la masa agregatului uscat, care regleaz timpul de rupere al emulsiei la 6 min.

Prepararea lamului bituminos se face n instalaii speciale, montate pe un autovehicul, formate, n principiu, din: rezervor pentru ap, rezervor de emulsie, buncre pentru nisip, distribuitor de ap, distribuitor de emulsie.

Prin amestecarea componenilor ntr-un malaxor cu nec elicoidal se obine un mortar asfaltic n stare fluid, care este distribuit imediat, direct pe suprafaa de tratat, dozajul mediu fiind de circa 10 ... 11 kg mortar pe 1 m2.

Dup ruperea emulsiei, apa se evapor rapid n condiii atmosferice normale. n principiu, acest nveli nu necesit cilindrare; totui, n intersecii cu circulaie mare, n viraje etc. se recomand o cilindrare prin cteva treceri cu compactorul cu rulouri netede.

lamul bituminos se folosete n tehnica rutier n urmtoarele scopuri:

- etanarea stratului de rulare poros al mbrcminilor existente;

- tratarea mbrcminilor .din beton de ciment sau a pistelor de aterizare vechi i care sunt poroase;

- protejarea mpotriva infiltrrii apei n straturile de baz sau n straturile de legtur, care urmeaz s fie acoperite ulterior;

- ntreinerea strzilor n orae, nlocuind tratamentele bituminoase.lamul bituminos astfel realizat prezint urmtoarele avantaje:

- se poate prepara foarte repede i poate fi pus n oper uor i pe suprafete mari;

- permite darea n circulaie a sectorului executat ntr-un timp relativ scurt;

- poate fi aplicat la temperaturi ale mediului ambiant de peste +4 C;

- nu necesit utilaje de compactare, deoarece, dup ruperea emulsiei, nvelisul subire obinut este uniform i nu exist pericolul unei compactri neregulate sub circulaie;

- cantitatea de materiale folosit pe metru ptrat este mai redus dect cea necesar n cazul tratamentelor bituminoase;

- asigur o foarte bun acroare cu mbrcmintea bituminoas pe care a fost aternut;

- prezint o bun rugozitate pentru viteze pn la 60 km/h, datorit granulelor de nisip aspre i coluroase din componena sa;

- nu exist pericolul de a deranja circulaia, datorit uscrii rapide i inexistei granulelor mari, care n cazul tratamentelor bituminoase pot provoca prin mprocare spargerea parbrizelor.

Se precizeaz c, la fel ca tratamentele bituminoase, aceste nveliuri nu contribuie nici la reprofilarea i nici la ranforsarea mbrcminilor pe care se atern.

lamul bituminos realizat dup tehnologia artat mai sus s-a utilizat la noi n n anul 1971.

6.5. Straturi bituminoase foarte subiri

Tehnologia lamului bituminos a evoluat prin introducerea sorturilor mai m agregat (de exemplu 3-5 sau 5-11) n compoziia mixturii asfaltice. Tehnologiile de realizare a acestor straturi bituminoase foarte subiri sunt foarte diversificate, n principiu ele se bazeaz, pe prepararea mixturii asfaltice la rece, la faa locului, n instalaii complexe de foarte mare productivitate, i aternerea acesteia pe suprafaa de tratat, pregtita prealabil prin reparare, curare i splare cu jet de ap sub presiune.

Dozajul materialelor componente ale mixturii asfaltice se stabilete n laborator funcie de caracteristicile acestora, de performanele tehnice impuse pentru lucrarea executat i de caracteristicile stratului suport. O astfel de mixtur asfaltic, care s-a aplicat cu rezultate deosebite i n ara noastr dup anul 1994, are n componen urmatoarele materiale:

- nisip de concasaj 0-3;

- cribluri 3-8 i 8-11;

- filer de calcar;

- ciment;

- ap de umezire;

- emulsie bituminoas cationic cu rupere Jent pe baz de bitum modificat cupolimeri.

Agregatele naturale trebuie s provin din roci dure, cu rezisten mare la lefuire (uzur Los Angeles mox 18 %), neadmindu-se corpuri strine sau elemente argiloase.

Filerul trebuie s corespund ca finee de mcinare i compoziie chimic.

Cimentul are rolul de a regla viteza de rupere a emulsiei bituminoase i se adaug n proporie de 2 ... 3 % din masa agregatelor.

Apa utilizat pentru preumezire trebuie s fie curat i lipsit de impuriti.

Emulsia bituminoas cationic cu rupere lent, preparat pe baz de bitum modificat cu polimeri, trebuie s aib, n general, urmtoarea compoziie:- bitum D 80/120: 60,0 ... 65,0 %;

- latex: 1,0... 3,0%;

- emulgatori: 1,5... 2,0%;

- acid clorhidric: 1,5... 2,0 %;

- ap: rest pn la 100 %.Caracteristicile emulsiei bituminoase sunt date n tabelul 6.9

Tabelul 6.9

Caracteristicile emulsiei bituminoaseCaracteristiciU.M.Valori

Aspect vizuallichid omogen, maro

Continut de bitum%60 ... 65

Omogenitate (rest pe sita de 0,63 mm, max)%0,5

pH-ul solutiei apoase2,3 ... 2,7

Vascozitatea Engler, la 20 0C0E8 ... 15

AdezivitateaAnrobarea completa a criblurii

n tabelul 6.10 se prezint dou dozaje informative, aplicate pentru prepararea mixturii asfaltice, pentru stratul de egalizare, respectiv pentru stratul de uzur.Tabelul 6.10

Dozaje pentru mixtura asfaltica

MaterialeDozajul de materialein mixtura asfaltica pentru stratul de :

egalizare, in %uzura, in %

Criblura 8 11

Criblura 3 8

Nisip de concasaj 0 3

Filer de calcar

Ciment P 40

Apa de umezire

Emulsie bituminoasa

Bitum rezidual in mixtarua5,0 ... 10,0

40,0 50,0

40,0 50,0

1,0 3,0

1,0 3,0

8,0 11,0

11,0 12,0

6,5 7,0-

40,0 ... 50,0

40,0 ... 50,0

1,0 ... 3,0

1,0 ... 3,0

8,0 ... 10,0

12,0 ... 13,0

7,0 ... 7,5

Zonele de granulozitate pentru agregatul corespunztor mixturilor asfaltice utilizate n cele dou straturi sunt prezentate n figurile 6.34 i 6.35.

Mixtura asfaltic obinut trebuie s fie fluid i omogen, apa eliminat din compoziie s fie limpede, timpul de eliminare fiind de 15 ... 20 minute de la punerea n oper.

Fabricarea i punerea n oper a mixturii asfaltice se realizeaz cu utilaje speciale, de tipul combinei prezentate schematic n figura 6.36.

Combina este un utilaj mobil care permite prepararea i aternerea continu a mixturii asfaltice cu o vitez de 3,0 km/h.

n funcie de planeitatea suprafeei se apreciaz necesitatea stratului de reprofilare, care se poate realiza cu mixtur asfaltic n cazul n care denivelrile nu depesc 2 cm sau cu un alt tip de mixtur asfaltic n cazul n care acestea au amplitudini mai mari. Evident, se poate renuna la stratul de reprofilare dac suprafaa stratului suport are o planeitate corespunztoare.

n vederea executrii straturilor bituminoase foarte subiri, se repar defeciunile existente i suprafaa prii carosabile se cur foarte bine prin splare cu jet de ap sub presiune. Apoi se amorseaz suprafaa de aternere cu emulsie bituminoas cationic cu rupere rapid, n cantitate de 0,5 ... 0,7 kg/m2, n funcie de starea acesteia.

Stratul de egalizare se poate da n circulaie dup 20 de minute de la aternere. Dup o perioad de 3 ... 7 zile (n funcie de temperatura mediului ambiant), necesar pentru evaporarea complet a apei din mixtura asfaltic, se poate executa stratul de uzur, parcurgndu-se urmtoarele faze:

- curarea suprafeei stratului suport cu perii mecanice (dac este cazul);

- splarea suprafeei cu jet de ap sub presiune;- aternerea stratului de uzur n grosime maxim de 1 ,5 cm.

Se menioneaz necesitatea ca agregatul pentru stratul de uzur s se ncadreze strict n limitele de granulozitate prevzute, n caz contrar impunndu-se reciuruirea acestuia pentru eliminarea materialului necorespunztor.

Dup 30 de minute de la aternere se poate deschide circulaia.

Aceast tehnologie se poate aplica att pe structurile rutiere cu mbrcmini bituminoase, ct i pe cele cu mbrcmini din beton de ciment sau pavaje, n urmtoarele scopuri:

ntreinerea drumurilor n localiti i n afara acestora, inclusiv n cazul unuitrafic intens i foarte greu;

-ntreinerea pistelor de aviaie;- strat de uzur pentru benzile de staionare accidental sau parcajele de pe autostrzi;

- locuri de parcare pe suprafee mari, platforme de staionare n incinte industriale, suprafee pe terenuri de sport.

Defeciunile pe care aplicarea acestei tehnologii le poate remedia sunt :

- suprafee poroase, alunecoase sau fisurate datorit fenomenului de mbtrnirea stratului de uzur, n cazul mbrcminilor bituminoase;

- suprafee poroase, exfoliate, fisurate, lefuite i cu decolmatri de rosturi ncazul mbrcminilor din beton de ciment.

Se subliniaz faptul c, n ceea ce privete planeitatea, se poate asigura preluarea unor denivelri n profil longitudinal i transversal de pn la 2 cm. Nu se recomand aplicarea acestei tehnologii pentru situaiile n care denivelrile suprafeei sunt provocate de fenomenul de fluaj al mbrcmintei bituminoase.La fel ca i tratamentele bituminoase, straturile bituminoase foarte subiri se pot aplica numai pe structuri rutiere cu capacitate portant corespunztoare. Ele nu mresc capacitatea portant a structurii rutiere i nu corecteaz substanial profilurile transversal i longitudinal ale drumului.

PAGE 12

_1258891102.unknown

_1292747200.unknown

_1258891020.unknown