Curs 2 Materiale Compozite

  • View
    148

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of Curs 2 Materiale Compozite

I Agregete utilizate h produceree miterielelor CllS compozite utilizate h lucrari rutiere1.,{gregetele minerete Agregatele minsralg sunt componentapreponderentda materialelor compozite de tip beton de ciment sau beton asfaltic. Ele formeazd scheletul mineral care asigurd rezistenfa qi stabilitatea structurii, influenlAnd caracteristicile fizico mecanice intregului amestec. ale

Analizain laborator agregatelor a minerale. pe Rolul 1orsemanifesta maimulteplanuri: a - al calitd{iimineralogicerocii deprovenienfS; fizico-mecanice agregatelor; ale - al caracteristicilor - al caracteristicilor prelucrare agregatelor; de ale a final . - al curbeigranulometrice amestecului Fiecare aceste din aspecte influen{eaza considerabil caracteristicile gi precum comportarea timp a fizico-mecanice amestecului in ale materialului compozit. 2.Caracteristici mineralogice rocii de provenien,ti ale Rocile utilizate la execuliasffaturilorrutiere asfalticetrebuie sd prin indeplineascd anumite condilii exprimate caracteristici fizico-mecanice in Privitorla mineralogie existarestriclii, specihcate normeqi standarde. nu privind se pot face doar unelerecomandiricarepomescde la constatdri modul in careuneleroci indeplinesc nu prevederile sau standard. Pentru identificarea mineralogicd recurge clasificarea se la rocilor dupdmodulin cares-auformatgi dupdprovenienfd. Dupi provenienld rocileseclasifici in

SifilFi*

ri dmD.

Dincategoria nfryjffidt

zgurade fumal, utilizate in domeniulrutier. O clasificaregenerala rocilor naturalein functie de modul de formare: a

facpane cnu,\a rr

A. Roci magmatice - intrusive (de adancime) : granite, sienite, granodiorite, diorite, gabrouri( bazice\, - efuzive : riolitele (acide) , porfire cuartifere,dacite , tufuri dacitice, porfirite, bazalte,melafire,diabaze, porhre andezite, B. Roci sedimentare - detritice ( necimentatesau cimentate ) : argile si marne,nisipuri si gresii, pietrisuri si conglomerate travertin,silicolite,gipsuri - de precipitatie chimica : calcare, C. Roci metamorfice cuartite - mannure,gnaisuri,serpentine, Rocile naturalesepot clasificasi pe grupe :

andezit bazalt diabaz epidiorit*

granit granodiorit gnais*

gabrou hornblenda diorit

porfirdacit riolit

* roci metamorfice orieine eruotivd de

ardezie

cuartiterecristalizate

roci metamorfozate prin alterare

cremene opal

dolomita calcar mannura

gresie tuf lulcanic

balast nisip

Teoretic se pot utiliza oricaredin aceste roci naturalesauartificiale, practic se pot utiliza doar cele care indeplinesc condiliile previzute in norne. Pentru fabricarea materialelor compozite se prevede utllizarea gi provenitedin roci rezistente ac{iunimecanice climatice. la agregatelor

in Condi{iile fostindeplinite celemaimultecazuridecdtrerocileeii#tJve au cumar fi bazaltul andezitul, cdtre de rocile cumar fi nisipul saunatural in cazui particulare , iar in cazul rocilor doar ocazional,atuncicdndnivelul cerinlelora fost mai redus. Sub aspect chimic sedefrnesc douagrupemari : - mineraleacidein carepredominain specialsiliciul si aluminiul ( usoaresi deschise culoare:cuart,feldspat,mica ) 1a - minerale bazice unde pondereaeste detinuta de fier, magneziu si calciu ( mai grelesi inchisela culoare: piroxeni,amfiboli, olivina) In cazul mixturilor asfalticese preferarocile bazice,datoritd aderenteimai bune a peliculei de bitum. Analiza mineralogicavizeazEin primul rdnd definirea tipului de roca, qi stabilirea nivelului de alterare in care se g6seqtela momentul

respectiv.Nu se admite utilizarea rocilor alterate,deoareceacesteafiind frzicaa materialuluiin exploatare. solubilein apadetermina descompunerea

ale 3. Caracteristicilizico mecanice rocilor de provenientain vederea minerale clasificariiagregatelor Pentrua verifica modul in careroca se incadreazd cerin{e,se in pentruo anumita reprezentative misoardunelecaracteristici fizico-mecanice destina!ie. In cazul acestorcaracteristici existd unele diferenlein ceea ce gi privegtemodul de abordare, inffe standardele romanegti cele europene, '. pe baza rezultatelor principiul fiind acelagi oblinutein urma testdrilor putea fi apoi utilizatd conform mecanicese clasificd roca care va prevederilor fiecirei destinafii parte. in specifice carese urmdresc mod special in in Caracteristicile fizico mecanice rezistenta strivire, la la standardele europene sunt : rezisten{a compresiune, la rezisten{a uzura ( Micro Deval) rezisten{a impact ( Los Angeles), la porozitatea. rezisten[a glefuire, la rezistenfa inghe!-dezghet, la zeazd.roca. In general rezistentelepe sorturi sunt cele care caracteri generali, Incerc6rilepe cuburi se fac intr-o prima faza pentru o apreciere a care apoi investigarea aprofundatd caracteristicilor sg*&gggg mai urmdnd la materialul supus solicitdri este sorturinominaltzate.inprincipiu ffi$ (inghel-dezghe!, (compresiune, frecare, gocuri mecanice)9i ffiffi gi in carese saturare apa)in urma cdrorase producdegraddri fragmentari gi granulometrie. prin modificiri de masa Valorile acestor concretizeazl incadrarea intr-o lui modificdrivor caracteriza materialul vor determina si anumitd clasa. rocii se face conform ln cazulstandardelor romanesti clasificarea pietros in utilizatla lucrarirutiere. SR667/2001 cazulmaterialului pe la Severifica: porozitatea rezistenta compresiune epruvete si cubicecu prin latura de 5 cm si uzura Los Angeles,rezistentala sfaramare (coeficient in la compresiune stareuscatasi rezistenta inghet-dezghet de gelivitate stabilitate inghet) pe sort40-63. si la privind clasele rocd utilizatela lucrdri rutieresunt Prevederile de precum derolul stratului gi in drumului, in diferenliate funcliedeimportanta rutier. sistemul privindrezistentele uzuri suntmai Astfel,de exemplu, exigentele la man in canil stratuluisuperior,pe cdnd rocile din straturileinferioare

trebuie sa fie mai rezistente la aclirmea apei 9i a solicitirilor din ingheldezghel SR 66712001 contine prevederi privind utilizarea la lucrari rutiere a rocilor de diferite clase in firnctie de clasa tehnica a drumului sau categoriatehnica a starzii.

4. Caracteristici de prelucrare ale agregatelor minerale Modul de prelucrare a rocilor estecel care determinl calitatea finald a materialului, constituind criteriul final de apreciere al calitdlii agregatelor pe l6ngd cel al calitilii rocii de provenientl. Caracteristicile de prelucrare mai importante sunt : curba granulometrica, coeficientul de neuniformitate, forma granulelor, gradul de concasate,confinutul de impuritafi constdndin pdr,tifine, argili, materii organice etc. Prevederile privind caracteristicile de prelucrare sunt diferite de la o lard la alta, in prezent se urmireqte o apropiere dintre standardeprin adoptarea normelor europene. In principiu" pentnr caxacteristicile de fabricaJie se introduc prevederi privind atdt valorile acestora la un moment dat, cdt gi modul in care sepistreazi ele pe parcursul procesului de fabricafie. Calitatea se apreciazd statistic qi esteproprie fiecdrei stalii de prelucrare. 4.1 Pentru fabricmea mixturilor asfaltice si a betoanelor rutiere conditiie sunt prevazutein SR 667i2001 in cazrl agregatelorde cariera si SR necimentate). 66212002 cazul agregatelorde balastiera( roci sedimentare in granulare cu un ecart granulometric restrdnspentru a permite Se aleg sorhrri realizarea amestecului final optim. De asemenea,se lucreazd cu agregate av6nd dimensiuni apropiate pe cele trei direclii evitdnd granulele plate qi acciculare care nu rezista la solicitdri mecanice. in ceea ce privegte nefavorabil impurititile, prezentalor esteriguros limitati deoareceafecteazi" anrobarea cu bitum gi comportarea in timp a imbrlcdminlilor. Fracliunile foarte fine sunt limitate procentual gi condilionate calitativ prin determinarea unei caracteristici cunoscuta sub numele de ,"valoare de albastru" care exprima confinutul de argil6. Conjinutul de materii organice se apreciazd printr-o metoddcalitativd colorimetricd.