Browse

41 - 50 of 74 items :

  • Materials Sciences, other x
Clear All
New experiences with foamed bitumen asphalts in hungarian road building

Abstract

The use of low temperature (LT) asphalt products can result in a significant decrease of temperature required for asphalt production. This reduces energy costs and consumption. Moreover, safety during asphalt production and laying improves because the amount of potentially harmful vapours and aerosols decreases. Temperature decrease, in addition to the above, reduces the short-term ageing of bitumen in the asphalt production process, and ultimately has a positive impact on the durability of pavements.

COLAS Group in Hungary considers propagating the use of low temperature sorts of asphalt in road construction in Hungary as a high priority innovation task

Between 2012 and 2014, COLAS Group equipped its asphalt mixers with units from different manufacturers, capable of producing foamed bitumen, at four COLAS Group mixing plants in Hungary.

This was followed by several test production runs and course laying with asphalt mixes containing foamed bitumen. Some of the foam asphalt mixes were produced and laid at low temperatures. The other part of the mixes were produced at conventional temperature and were layed after 2 - 2.5 hours of transport. The test asphalt mixtures were made with 50/70 and 10/40-65 modified bitumen also containing 10-20% RA.

We compared the compactability of foamed bitumen mixtures produced with four different foaming kits. We produced Marshall specimens at various compaction temperatures, tested the bulk densities of the specimens, then represented the bulk densities subject to the compaction temperature. We established the following:

the Marshall bulk density (better compactability) of foamed bitumen asphalt mixes is higher for all asphalt types compared to the normal bitumen mixtures,

higher Marshall bulk density of foamed bitumen asphalt mixes can be achieved both in normal (50/70) and modified bitumen mixtures (25/55-65,10/40-65),

better compactability of foamed bitumen asphalt mixes is independent of the type of the foaming kit. It works for all types of foaming kits.

Open access
“Bowstring” Arches in Langer System Without Wind Bracing

Abstract

Arch bridges are slender structures and can be efficiently used in the range of medium to large spans. These structures have an improved aesthetic aspect and in the same time a low construction height, with obvious advantages regarding reduced costs in the infrastructuers and their foundations.

For this type of structures usually composite or orthotropic decks are used. Lately, innovative solutions have been used in designing arch bridges, especially discarding the top wind bracing system. The level of axial forces and bending moments in the arches and tie imply the design of sections with sufficient stiffness and strength in both directions in order to ensure the general stability of the arches, without the need for top wind bracing. Moreover, the cross section of the arches is not constant, but shifts in accordance with the variation of the bending moments, in order to ensure their lateral stability.

This paper studies a road bridge with parallel Bowstring arches, with a span of 108m and a carriageway 7.00m wide, sustained by a deck made up of crossbeams 2m apart and a concrete slab. The main beams are held by ties arranged in the Langer system, 10 to 14m apart from each other. The sag of the arches is 18m high.

The analyzed structure was proposed for construction in the city of Oradea and is used for crossing the “Crişul Repede” river, between Oneştilor street on the left bank and the Sovata, Fagului and Carpaţi streets on the right bank.

The performed analyses have the following two main objectives: to establish the critical load for which the failure of the arches occurs by instability and to underline the influence of different wind bracing systems on the bridge’s collapse loads respectively.

Open access
Comparative Study Between Experimental Results and the Numerical One of the Lateral Buckling Resistence for the Two Curved I Girders of a Curved Bridge Model

Rezumat

Articolul prezintă un studiul al rezistenţei la flambaj lateral pentru grinzile curbe utilizate la poduri.

Rezistenţa la flambaj lateral va fi evaluată printr-o analiză geometric şi fizic neliniară utilizând programul de calcul Lusas®, fară a considera imperfecţiunile de execuţie. Pentru a da veridicitate rezultatelor analitice, studiul numeric se va realiza pe unul din modelele fizice prezentate în lucrarea [1] care pune la dispoziţie valori ale încercărilor experimentale.

Geometria modelului fizic din lucrarea [1] se bazează pe o analiză dimensională a grinzilor curbe „I” utilizate în mod frecvent la poduri. Modelul fizic este alcătuit din două grinzi I curbe, dublu simetrice, prevăzute cu antretoaze şi contravântuiri la nivelul tălpilor. De antretoazele de capăt sunt sudate pe direcţia axei curbe două console scurte de lungime e .

Schema statică a structurii este grinda simplu rezemată cu console, ale cărei aparate de reazem sunt dispuse pe direcţia coardei. Consolele scurte vor fi încărcate cu prese hidraulice la o forţă P care are ca efect în grinda principală un moment încovoietor uniform având valoarea P *e şi forţă tăietoare zero.

Pentru analiza neliniară s-a folosit formularea Total Lagrange, împreună cu utilizarea metodei lungimii arcului modificat formulată de Crisfield. De asemenea s-a considerat comportarea neliniară a materialului.

Evaluarea rezistenţei la flambaj lateral constă în determinarea momentului încovoietor critic pentru care grinda îşi pierde stabilitatea. Comparaţia rezultatelor numerice cu cele experimentale preluate, confirmă posibilitatea evaluării numerice a rezistenţei la flambaj lateral pentru grinzile curbe.

Open access
Ecological Solutions Applied to Hot Mix Asphalt

Rezumat

Mixturile asfaltice sunt materiale compozite realizate din amestecuri de agregate naturale sau artificiale, filer și bitum, avȃnd la baza dozaje bine stabilite și o tehnologie adecvata astfel încȃt să rezulte un material rutier cât mai durabil posibil.

În urma studiilor efectuate pe plan internațional cât și pe plan național, s-a demostrat că se pot înlocui cu succes agregatele naturale cu zguri siderurgice sau de oțelărie, care prin prelucrare și sortare la dimensiuni necesare sunt cele mai adecvate din punct de vedere al proprietăților fizico-mecanice.

Mixturile asfaltice ecologice obținute prin înlocuirea agregatelor minerale cu zguri siderurgice vor intra în alcătuirea structurii rutiere, începand cu studiul pentru un strat de bază. Pentru evaluarea performanțelor mixturilor asfaltice în care agregatele naturale sunt înlocuite cu agregate artificiale, se va studia o mixtură asfaltică pentrul stratul de bază respectiv AB 31.5 pentru care se vor face încercări pentru trei rețete de mixturi asfaltice: mixtura asfaltică cu agregate minerale de carieră, mixtura asfaltică în care agregatele minerale vor fi înlocuite în proporție de 50 % cu zguri siderurgice și o mixtură asfaltică care va conține zguri siderurgice în proporție de 100%.

Încercările de laborator se vor face în cadrul Laboratorului de Drumuri din cadrul Facultății de Căi Ferate, Drumuri și Poduri, Universitatea Tehnică de Construcții București; rezultatele obținute vor fi detaliate sub forma de tabele și grafice, concluziile urmând a face aprecieri asupra performanțelor mixturilor asfaltice ecologice. Astfel, se vor stabili performanțele mixturilor asfaltice ecologice comparativ cu calitățile mixturilor asfaltice clasice, folosind următoarele încercări: determinarea densității aparente, a volumului de goluri, caracteristicilor Marshall și a modulului de rigiditate.

Open access
Experimental Modelling of Asphaltic Layers Behaviour at Reflective Fracture from Degraded Pavements – Parametric Studies

Rezumat

Datorită degradării în timp a îmbrăcăminților rutiere, trebuiesc adoptate măsuri pentru reabilitarea acestora cu costuri cât mai mici. Una din soluțiile des utilizate îl reprezintă așternerea covoarelor asfaltice peste cele degradate. Problema principală care apare în cazul acestei soluții este transmiterea fisurilor din stratul existent în covorul de protecție (fisurare reflectivă).

Adoptarea soluției optime în cazul straturilor asfaltice de protecție, din punct de vedere al comportării la fisurare, scade considerabil costurile de întreținere/reabilitare a structurii rutiere existente. De aceea sunt necesare studii experimentale efectuate în laborator, care presupune costuri mici, dar și o perioadă mai scurtă de timp față de sectoarele experimentale.

În cadrul încercărilor de laborator efectuate, s-a urmărit și măsurat parametrii fisurării: deschiderea și lungimea fisurii în mixtură, deschiderea fisurii betonului, deformația probei și numărul de cicluri. Interpretarea acestor parametri, prin stabilirea unor legi de evoluție a acestora, ne poate oferi o imagine a modului în care fisura se transmite din betonul de ciment prefisurat în stratul de protecție și apoi se propagă pe întreaga grosime a acestuia.

Se poate astfel stabili care este rețeta de mixtură asfaltică care se comportă cel mai bine la acest tip de fisurare, evitându-se astfel adoptarea unei soluții neadecvate care atrage după sine costuri ridicate de întreținere.

Open access
Influence of Hydrated Lime on the Properties and Permanent Deformation of the Asphalt Concrete Layers in Pavement

Abstract

Flexible or asphalt concrete pavement is the paving system most widely adopted all over the world. It has been recognized that there are many different types of the factors affecting the performance and durability of asphalt concrete pavement, including the service conditions, such as: the variation of temperature from mild to extremes and the repeated excessive axle loading as well as the inadequate quality of the raw materials. All of these when combined together are going to accelerate the occurrence of distresses in flexible pavement such as permanent deformation and fatigue cracking. As the result, there has an urgent need to enhance the ability of asphalt concrete mixture to resist distresses happened in pavement. Use of additives is one of the techniques adopted to improve pavement properties. It has been found that hydrated lime might be one of the effective additives because it is widely available and relatively cheap compared to other modifiers like polymers. This paper presents an experimental study of the hydrated-lime modified asphalt concrete mixtures. Five different percentages of the hydrated lime additive were investigated, namely (1, 1.5, 2, 2.5 and 3 percent). The hydrated lime additive was used as partial replacement of limestone filler by total weight of the aggregate. The designed Hot Mix Asphalt (HMA) concretes are for the application of three pavement courses, i.e. Surface, Leveling and Base. These mixtures are designed and tested following Marshall procedure and uniaxial repeated loading to evaluate permanent deformation at different temperatures of 20°C, 40°C and 60°C. The experimental results show that the addition of hydrated lime as a partial replacement of ordinary limestone mineral filler results a significant improvement on mechanical properties and the resistant to permanent deformation of the designed asphalt concrete mixtures.

Open access
Monolithic Concrete vs Precast Concrete for the Construction of Bridge by Th Cantilever Method

Rezumat

În cadrul articolului cu titlul „Beton monolit versus beton prefabricat la execuția în consolă a podurilor” vor fi abordate o serie de probleme care apar atât la proiectarea cât şi la execuţia structurilor de poduri din beton precomprimat utilizând metoda execuţiei în consolă.

Această metodă a revoluţionat podurile din beton, din punct de vedere al deschiderilor şi al uşurinţei traversării unor obstacole dificile. În afara avantajelor realizării unor structuri din beton monolit prin execuţie în consolă, utilizarea elementelor prefabricate conduce la micşorarea semnificativă a timpului de execuţie şi la diminuarea problemelor care pot apărea din cauza curgerii lente şi a contracţiei betonului.

Materialul prezentat în cadrul articolului cu titlul „Beton monolit versus beton prefabricat la execuția în consolă a podurilor” va prezenta principiul metodei de execuţie în consolă, avantajele utilizării acestei metode, cazurile particulare pentru care se pretează o astfel de structură, scheme statice şi secţiunile transversale adoptate pentru acest tip de structuri, cât şi modul de îmbinare al tronsoanelor prefabricate în funcţie de generaţia din care fac parte.

De asemenea, se va prezenta un studiu de caz în care vor fi analizate cele doua variante de execuție în consolă (turnare monolită a tronsoanelor respectiv montare de tronsoane prefabricate) și vor fi prezentate concluzii privind oportunitatea utilizării uneia dintre cele două variante.

Open access
Experimental Correlations with Calculus Parameters for a Dynamic System Equipped with Antiseismic Elastomeric Devices

Rezumat

Lucrarea prezintă rezultatul încercărilor efectuate la cicluri cinematice cu deplasări instantanee armonice pentru elemente elastomerice cu rol de izolare dinamică în conformitate cu SR EN 1337-3 şi SR EN 15129. Valorile amortizării interne determinate pe standuri de încercare în condiţiile din documentele de referinţă trebuie corelate cu valorile sistemului de dispozitive antiseismice elastomerice ce echipează un sistem dinamic supus acţiunilor seismice exterioare.

În acest caz, pentru fiecare situaţie reală, proiectantul trebuie să realizeze corelaţia dintre cele două valori ale amortizării obţinute în laborator cu amortizarea specifică sistemului structural care este supus acţiunilor dinamice exterioare. Din lucrare rezultă echivalenţa necesară astfel încât, valorile experimentale să poată fi corectate în mod riguros şi să poată reprezenta parametrii reali ce trebuie luaţi în calcul.

Open access
Major Landslides Stabilization on Orăştie-Sibiu Motorway

Rezumat

Lucrarea prezintă strategia complexă utilizată pentru stabilizarea unei alunecări majore de teren produse în timpul unei lucrări de remodelare a unui deal pe traseul autostrăzii Orăştie-Sibiu. Litologia locală, împreună cu influenţa schimbării stării de eforturi şi comportamentul special al argilelor structurate, au condus la proiectarea şi implementarea unor măsuri de stabilizare din partea constructorului "Astaldi".

Se prezintă câteva investigaţii suplimentare in-situ şi de laborator, precum şi principalele tipuri de lucrări care au condus la stabilizarea taluzului, analizate atât în condiţii statice, cât şi dinamice.

Open access
Research on the Selection of Geosynthetics for Infrastructure Works

Rezumat

Materialele geosintetice sunt utilizate la scară largă în lucrările de infrastructura transporturilor şi protecţia mediului.

Armăturile din geosintetice permit realizarea unor lucrări inginereşti dificile şi chiar imposibil de realizat, cum ar fi execuţia de terasamente pe terenuri slabe sau foarte slabe de fundare sau construcţia de lucrări de susţinere complexe.

Interacţiunea geosintetic - pământ (frecarea între feţe şi/sau caracteristicile de încleştare) reprezintă un element cheie ce joacă un rol important în cazul structurilor din pământ armat sau în alte aplicaţii unde este importantă rezistenţa materialului geosintetic la alunecare sau smulgere.

De asemenea, fluajul sub acţiunea încărcărilor de lungă durată reprezintă una dintre cele mai importante proprietăţi a materialelor geosintetice utilizate ca armături. Încercarea la fluaj permite stabilirea duratei de exploatare a lucrărilor care înglobează materiale geosintetice.

Încercările efectuate pe materialele geosintetice trebuie să fie în conformitate cu cerinţele unei anumite aplicaţii practice şi să aibă ca scop comun alegerea celei mai potrivite soluţii. De exemplu, în cazul unei lucrări de armare a unui masiv de pământ, este necesară atât cunoaşterea caracteristicilor de tip efort - deformaţie ale materialului geosintetic utilizat, cât şi determinarea parametrilor de interacţiune pământ-material geosintetic.

În lucrare se prezintă încercările de performanţă efectuate pentru ansamblul pământgeogrilă în cadrul acestui studiu, precum şi rezultatele obţinute şi concluzii privind utilizarea geogrilelor în cadrul lucrărilor de îmbunătăţire a caracteristicilor pământului. Este evidenţiat rolul unei selecţii corecte a materialului geosintetic care urmează a fi utilizat pentru lucrări de pământ armat.

Open access