Studiul caracteristicilor de performanță a mixturilor asfaltice cu utilizarea compușilor polimerici pentru modificarea bitumului în condițiile din Republica Moldova

Abstract

Lucrarea de față analizează utilizarea bitumului modificat cu polimeri Superplast în realizarea mixturilor asfaltice, în contextul infrastructurii rutiere din Republica Moldova, cu scopul de a îmbunătăți durabilitatea și performanța îmbrăcăminților asfaltice. Problematica studiului constă în identificarea limitărilor bitumului nemodificat și evaluarea impactului polimerilor asupra proprietăților fizico-mecanice și reologice ale mixturilor asfaltice. Obiectivele cercetării au fost stabilirea necesității modificării bitumului cu polimeri superplast, determinarea proprietăților tehnice ale mixturilor asfaltice modificate și analiza comportării acestora în condiții climatice și de trafic specifice Republicii Moldova. În realizarea cercetării au fost aplicate metode experimentale în laborator, inclusiv prepararea și dozarea mixturilor asfaltice, confecționarea epruvetelor, determinarea densității, absorbției de apă, testele Marshall, precum și evaluarea sensibilității la apă. De asemenea, au fost consultate standarde internaționale, ghiduri tehnice, articole de specialitate și rapoarte publice privind utilizarea bitumului modificat cu polimeri superplast. Capitolul III al tezei a avut un caracter practic, fiind efectuate experimente în laborator, care au permis obținerea datelor privind comportarea mixturilor asfaltice modificate, comparativ cu cele clasice, și analiza influenței polimerilor asupra rezistenței la deformări permanente și fisurare. Rezultatele obținute demonstrează o creștere semnificativă a durabilității mixturilor asfaltice cu bitum modificat și reducerea riscului de deformări longitudinale și fisurare. De asemenea, analiza comparativă indică faptul că aceste mixturi prezintă un comportament mai stabil în timp, ceea ce poate reduce costurile de întreținere și reparații pe termen lung. Prin urmare, lucrarea contribuie la înțelegerea mecanismelor de modificare a bitumului, oferă recomandări tehnice pentru utilizarea polimerilor în mixturile asfaltice și sugerează direcții viitoare de cercetare privind implementarea acestor soluții în practica rutieră din Republica Moldova.

This thesis investigates the use of polymer-modified bitumen in asphalt mixtures, aiming to enhance the durability and performance of road pavements in the context of Moldova’s road infrastructure. The study addresses the limitations of unmodified bitumen and evaluates the effect of polymers on the physical, mechanical, and rheological properties of asphalt mixtures. The objectives of the research were to establish the need for bitumen modification with polymers superplstic, determine the technical properties of polymer-modified asphalt mixtures, and analyze their behavior under climate and traffic conditions specific to the Republic of Moldova. Experimental laboratory methods were applied, including mixture preparation and dosing, specimen fabrication, density and water absorption determination, Marshall tests, and water sensitivity evaluation. International standards, technical guidelines, scientific articles, and public reports on polymer-modified bitumen were also consulted. Chapter III of the thesis was practically oriented, with laboratory experiments providing data on the behavior of polymer-modified asphalt mixtures compared to conventional ones, and analyzing the influence of polymers on permanent deformation and cracking resistance. The results demonstrate a significant increase in the durability of polymer-modified mixtures, reducing the risk of rutting and cracking. Comparative analysis indicates a more stable long-term performance, which can reduce maintenance and repair costs. Thus, this work contributes to understanding bitumen modification mechanisms, provides technical recommendations for polymer use in asphalt mixtures, and suggests future research directions for implementing these solutions in Moldovan road practice.