Analiza betonului asfaltic reciclat cu utilizarea deșeurilor, la construcția și reparația drumurilor

Abstract

Teza de master este consacrată analizei posibilităților de utilizare a materialelor reciclate în construcția și reparația drumurilor, cu accent pe betonul asfaltic reciclat și pe utilizarea fibrelor de rafie reciclate ca adaos în betonul asfaltic și în betonul din ciment. Tema se înscrie în contextul actual al promovării economiei circulare și al necesității reducerii impactului negativ asupra mediului, prin reutilizarea materialelor provenite din lucrări de întreținere, reabilitare și modernizare a infrastructurii rutiere. Scopul principal al cercetării constă în evaluarea influenței asfaltului frezat și a fibrelor de rafie provenite din deșeuri plastice asupra proprietăților fizico-mecanice ale materialelor rutiere, în vederea identificării unor soluții tehnice viabile și sustenabile pentru aplicarea acestora în practică. Pentru atingerea obiectivelor propuse, au fost analizate surse bibliografice de specialitate, documente normative naționale și internaționale, precum și brevete de invenție relevante pentru domeniul cercetat. Partea aplicativă a lucrării include un program experimental de laborator, în cadrul căruia au fost testate agregate naturale și agregate reciclate provenite din asfalt frezat, sortate pe fracțiuni granulometrice. Au fost elaborate mai multe compoziții de beton asfaltic și beton din ciment, pornind de la o rețetă de bază și continuând cu rețete modificate prin introducerea fibrelor de rafie și a diferitelor procente de agregat reciclat. Încercările experimentale au fost realizate în conformitate cu standardele în vigoare, asigurând comparabilitatea și corectitudinea rezultatelor obținute. Rezultatele cercetării indică faptul că utilizarea asfaltului frezat în proporții controlate, precum și introducerea fibrelor de rafie în compoziția betonului, pot conduce la menținerea sau chiar la îmbunătățirea anumitor proprietăți mecanice, în special a comportării la solicitări de încovoiere. Concluziile lucrării evidențiază potențialul materialelor reciclate de a fi integrate eficient în structurile rutiere, contribuind la creșterea sustenabilității, durabilității și eficienței economice a sectorului construcțiilor rutiere.

The master’s thesis is dedicated to the analysis of the possibilities of using recycled materials in road construction and rehabilitation, with particular emphasis on recycled asphalt concrete and the use of recycled raffia fibers as additives in both asphalt concrete and cement concrete. The research topic is framed within the current context of promoting the circular economy and reducing environmental impact through the reuse of materials resulting from maintenance, rehabilitation, and modernization works of road infrastructure. The main objective of the research is to evaluate the influence of reclaimed asphalt pavement and raffia fibers derived from plastic waste on the physico-mechanical properties of road materials, in order to identify viable and sustainable technical solutions for their practical application. To achieve the proposed objectives, specialized scientific literature, national and international regulatory documents, as well as relevant invention patents in the investigated field were analyzed. The applied part of the thesis includes a laboratory experimental program in which natural aggregates and recycled aggregates obtained from reclaimed asphalt pavement, sorted into granulometric fractions, were tested. Several compositions of asphalt concrete and cement concrete were developed, starting from a reference mix and continuing with modified mixes incorporating raffia fibers and different percentages of recycled aggregates. The experimental tests were conducted in accordance with the applicable standards, ensuring the comparability and reliability of the obtained results. The research results indicate that the use of reclaimed asphalt pavement in controlled proportions, as well as the incorporation of raffia fibers into the concrete composition, can lead to the preservation or even improvement of certain mechanical properties, particularly flexural behavior. The conclusions of the thesis highlight the potential of recycled materials to be efficiently integrated into road structures, contributing to increased sustainability, durability, and economic efficiency in the road construction sector.