Deficienþe apãrute în exploatarea drumurilor cu straturi din agregate naturale stabilizate cu cenuºã de termocentralã dr. ing. Bogdan ANDREI - director general PROEX CONSTRUCT SRL, vicepreºedinte ROMCEN ing. Nicolae POPESCU - ºef Secþie Cazane CET Govora SA, preºedinte ROMCEN ing. Ludovic ZELICI - director tehnic calitate CET Govora SA, vicepreºedinte ROMCEN Amploarea fãrã precedent a unor programe de dezvoltare a reþelei de drumuri în þara noastrã necesitã consumuri de materiale (agregate naturale, lianþi) de multe ori neregenerabile ºi costisitoare, dificil de asigurat din sursele tradiþionale. Soluþiile alternative de înlocuire a agregatelor naturale, a lianþilor, ca variante viabile la tehnologiile clasice, adoptarea ºi dezvoltarea continuã a tehnologiilor de reciclare constituie preocupãri ale cercetãtorilor, proiectanþilor ºi constructorilor din domeniul rutier. Astfel, amestecurile stabilizate alcãtuiesc, cu succes, straturile de fundaþie din structurile rutiere rigide sau atât straturile de fundaþie cât ºi straturile de bazã din alcãtuirea structurilor semirigide. Comparativ cu fundaþiile tradiþionale, netratate, cu grosimi mari, fundaþiile stabilizate, constituite dintr-o suitã de straturi mai subþiri (asize), cu rigiditate considerabil sporitã, asigurã o repartizare mai judicioasã a încãrcãrilor din trafic pentru grosimi globale mai reduse ale structurii rutiere, conform modelului exemplificat în figura 1, dupã S. Jercan [1]. Stabilizarea materialelor pentru fundaþii rutiere este o practicã de datã relativ recentã, extinzându-se în Europa dupã anii 1960 - 1965, urmând exemplul tehnicilor care se aplicau pe scarã mare în SUA, în scopul optimizãrii performanþelor mecanice ºi, implicit, a capacitãþilor portante ºi durabilitãþii în timp a ºoselelor. Sintagma stabilizare implicã o conotaþie de ameliorare a performanþelor mecanice ale materialelor, respectiv ale straturilor „tratate“, fiind definitã în STAS 4032/1-90 astfel: stabilizare – tratarea mecanicã sau cu lianþi a pãmântului sau agregatelor naturale utilizate în straturile rutiere, în scopul mãririi capacitãþii portante ºi a rezistenþei în timp a acestora. În cadrul lucrãrilor de drumuri, în tehnologia materialelor locale stabilizate, se folosesc atât lianþi nehidraulici (tratarea pãmânturilor coezive ºi foarte coezive cu var pentru execuþia stratului de formã din alcãtuirea complexelor rutiere), cât ºi lianþi hidraulici, aparþinând la douã grupe distincte: • cu prizã rapidã: ciment Portland; • cu prizã lentã: lianþi puzzolanici, îndeosebi sistemele binare (zgurã granulatã – activator, cenuºi volante de termocentralã – activator, tufuri vulcanice – activator etc). 60
Fig. 1: Reducerea grosimii structurii rutiere prin folosirea materialelor stabilizate în fundaþie
STAS 4032/1-90 [2] oferã urmãtoarele definiþii: • liant hidraulic – pulbere mineralã care, în amestec cu apa, reacþioneazã dând produse care se întãresc în timp. • liant puzzolanic – material care, în amestec cu un activator, în prezenþa apei capãtã proprietãþi hidraulice (include cenuºa de termocentralã, zgura granulatã de furnal, tuf vulcanic). • puzzolana – produs natural de origine vulcanicã, bogat în silice amorfã ºi aluminã, care în prezenþa apei ºi a varului capãtã proprietãþi liante. Prin extindere: produsul natural sau artificial are proprietãþi puzzolanice. În consecinþã, trebuie reiterat cã noþiunea „liant puzzolanic“ desemneazã întotdeauna asociaþia compozitã puzzolana activator.
CENUªA DE TERMOCENTRALÃ, MATERIAL RUTIER Cenuºile de termocentralã reprezintã reziduurile rezultate din arderea cãrbunilor energetici în procesele de obþinere a produselor în cogenerare, provenite, în general, din impuritãþile minerale – sterilul – acestora. Cenuºile de termocentralã sunt caracterizate ca fiind puzzolane artificiale – rezultate ca produse secundare – având o compoziþie chimicã elementarã complexã. Aparþinând clasei puzzolanelor artificiale, ele sunt materiale silicioase, lipsite de o capacitate proprie de întãrire, care conþin însã compuºi (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 >70% ) ce se combinã cu varul (CaO) – ca activator – în prezenþa apei, la temperaturã ordinarã ºi dau naºtere unor noi formaþiuni de hidrocompuºi, greu solubili în Revista Construcþiilor august 2015