Actualități și persepective în domeniul utilizării îmbrăcăminților bituminoase de tip SMA

REZUMAT

Îmbrăcăminţile din beton de ciment şi cele bituminoase destinate Pistelor Aeroportuare trebuie să facă faţă în exploatare unor condiţii foarte dure. Specific pentru cele două tipuri de îmbrăcăminţi este faptul că, sarcinile pe roată tot mai mari ale aeronavelor în mişcare precum şi acţiunea severă a factorilor climatici, produc eforturi şi deformaţii la nivelul acestora, conducând în final la deteriorarea lor sub diferite forme.

În prezent în lume sunt testate şi aplicate o gamă largă de tehnici de reabilitare a îmbrăcăminţilor bituminoase şi din beton de ciment aeroportuare. Cea mai interesantă şi unanim apreciată de specialişti a fi de viitor constă în frezarea suprafeţelor îmbrăcăminţilor degradate pe circa 5 cm adâncime şi acoperirea locaşului astfel creat cu o mixtură bituminoasă având o compoziţie specială şi după o anumită tehnologie.

ABSTRACT

Cement concrete and bituminous pavements for Airport Runways should meet very severe exploitation conditions. The increasing wheel load of moving aircrafts and the severe climatic factors which are specific for the two types of pavements, conclude to their stress and malfunctions, and finally to various forms of deterioration.

At present, a large variety of rehabilitation techniques for bituminous and cement concrete pavements at airport areas are being tested and applied. The one technique which experts unanimously consider as the most interesting and prospective requires milling of the damaged road surfaces for approximately 5 cm deep and backfilling with bituminous mixture which has a special composition and follows a certain technology.

CUVINTE CHEIE

ÎMBRĂCĂMINTI RUTIERE BITUMINOASE / FIBRE DE CELULOZĂ / PISTE/ REABILITARE / FREZARE / STONE MASTIC ASPHALT.

1. INTRODUCERE

SMA (Stone Mastic Asphalt) este o îmbrăcăminte bituminoasă cilindrată executată la cald, realizată din mixtură asfaltică şi stabilizată cu fibre de celuloză utilizată ca strat de uzură de regulă la drumuri, dar mai recent şi la reabilitarea Pistelor Aeroportuare.

Compoziţia SMA se realizează cu criblură din rocă eruptivă, filer mineral, de var stins în pulbere, fibre de celuloză şi bitum modificat cu polimeri ce asigură un contact maxim între granulele din amestec şi o excelentă distribuire a sarcinii. Fibrele asigură un nivel adecvat de stabilitate a bitumului, evitându-se astfel scurgerea acestuia cu ocazia depozitării, transportului şi execuţiei lucrărilor.

Contactul dintre granulele de criblură, conferă acestui amestec o rezistenţă la trafic, iar conţinutul ridicat de bitum oferă o durabilitate excelentă.

Amestecurile de SMA, oferă dacă sunt realizate corect, o durată de viaţă superioară mixturilor bituminoase clasice datorită: rezistenţei sporite la acţiunea traficului, durabilităţii sale crescute în exploatare, rezistenţei sporite atât la oboseală cât şi la propagarea fisurilor.

De asemenea, structura rugoasă de suprafaţă conferă acestui strat o rugozitate îmbunatăţită, eliminând necesitatea de realizare a striurilor în condiţiile în care suprafaţa acestui tip de îmbrăcaminte prezintă o înclinaţie corectă.

Rezistenţa excelentă la deformarea permanentă sau buna comportare la trafic, este asigurată prin fixarea mecanică oferită de conţinutul ridicat de criblură.

Durabilitatea crescută a SMA, este dată de nivelul scăzut de deteriorare asigurat de permeabilitatea redusă şi de grosimea peliculei de liant care leagă granulele de criblură.

Rezistenţa sporită la oboseală şi la propagarea fisurilor din straturile inferioare de îmbrăcaminte, sunt rezultatul unui conţinut relativ mare de bitum, care asigură amestecuri cu o peliculă mai groasă de bitum şi un conţinut redus de goluri.

Conţinutul amestecului SMA este foarte similar cu cel utilizat la amestecurile cu granulometrie deschisă, dar spre deosebire de acestea majoritatea golurilor dintre particulele mari de agregat în amestecul SMA sunt umplute cu filer mineral şi liant .

În general, SMA are un conţinut de goluri între 3 şi 4%.

Conţinutul de bitum din aceste amestecuri este întotdeauna esenţial. În cazul în care conţinutul de bitum este prea mare amestecul poate deveni instabil şi pot apărea fenomene de curgere care duc la pierderea caracteristicilor de fricţiune dintre granulele de criblură. În cazul în care conţinutul de bitum este prea mic, durabilitatea amestecului va scădea.

În general conţinutul minim de bitum specificat pentru amestecurile SMA utilizat la Pistele Aeroportuare este de circa 6% în Statele Unite şi chiar mai mare în alte ţări.

Criblurile pentru aceste amestecuri SMA trebuie să fie de calitate superioară ca formă şi textură, rezistente la uzură, cu o rezistenţă la compresiune suficient de mare pentru a rezista la fisurile provocate de traficul greu şi cu o rezistenţă sporită la frecare.

Cele mai frecvente probleme întâlnite la utilizarea SMA sunt pierderile şi scurgerile de bitum, dacă temperaturile de depozitare şi amplasare nu sunt corespunzătoare.

Din acest motiv în compoziţia SMA, se adaugă aditivi de stabilizare cum ar fi fibrele sau polimerii pentru a rigidiza masticul la temperaturi ridicate şi pentru a permite obţinerea unui conţinut şi mai mare de liant care să asigure acestuia o durabilitate sporită în exploatare.

Ca aditivi de stabilizare, sunt utilizate frecvent fibrele celulozice.

Costurile amestecurilor SMA sunt în general cu 20% …. 25% mai mari decât cele ale amestecurilor clasice bituminoase din cauza conţinutului ridicat de bitum, dar acest lucru poate varia considerabil funcţie de cantitatea de SMA ce se fabrică pentru lucrarea respectivă, de calitatea agregatului natural din zona utilizată şi de preţul bitumului. Dar diferenţa de costuri depinde şi de importanţa obiectivului ce se realizează.

Studiile au arătat că diferenţa de costuri este compensată prin performanţele calitativ superioare şi de durabilitate în exploatare, ce se obţin pentru Pistele Aeroportuare respective.