Studiul și analiza structurilor rutiere rigide din beton de ciment fotocatalitic în condițiile Republicii Moldova

Abstract

Prezenta teză de master abordează problematica dezvoltării infrastructurii rutiere durabile în Republica Moldova, în contextul degradării accelerate a rețelei de drumuri existente, al creșterii traficului rutier și al impactului negativ asupra mediului. Drumurile reprezintă un element esențial pentru dezvoltarea economică și socială a țării, însă utilizarea preponderentă a structurilor rutiere flexibile și a tehnologiilor tradiționale a condus, în timp, la apariția unor deficiențe structurale și la costuri ridicate de întreținere. Scopul principal al cercetării constă în analizarea posibilității utilizării structurilor rutiere rigide din beton de ciment fotocatalitic ca soluție tehnică și ecologică modernă, adaptată condițiilor climatice, geotehnice și economice ale Republicii Moldova. În acest sens, lucrarea își propune să evidențieze avantajele betonului fotocatalitic în raport cu betonul obișnuit, atât din punct de vedere al performanței mecanice și al durabilității, cât și al impactului asupra mediului. Metodologia cercetării se bazează pe analiza documentară a literaturii de specialitate naționale și internaționale, studierea normativelor și standardelor aplicabile, analiza comparativă a diferitelor tipuri de structuri rutiere, precum și evaluarea comportării betonului fotocatalitic în condiții reale de exploatare. Sunt analizate proprietățile fizico-mecanice și chimice ale materialului, procedeele tehnologice de preparare și punere în operă, metodele de control al calității și durabilității, precum și aspectele economice ale implementării acestuia. Rezultatele obținute evidențiază faptul că betonul de ciment fotocatalitic prezintă o durabilitate superioară, o rezistență ridicată la solicitările de trafic și la acțiunea factorilor de mediu, precum și capacitatea de reducere a poluanților atmosferici, în special a oxizilor de azot (NOx). Analiza comparativă arată că, deși costurile inițiale sunt mai ridicate, beneficiile pe termen lung, precum reducerea cheltuielilor de întreținere și îmbunătățirea calității aerului, justifică utilizarea acestui material în infrastructura rutieră. Concluziile tezei susțin oportunitatea implementării betonului fotocatalitic în proiectele rutiere viitoare din Republica Moldova, ca parte a unei strategii de dezvoltare durabilă și de aliniere la standardele europene.

This master’s thesis addresses the issue of sustainable road infrastructure development in the Republic of Moldova, considering the accelerated deterioration of the existing road network, the continuous increase in traffic volumes, and the growing environmental impact. Road infrastructure plays a key role in the economic and social development of the country; however, the extensive use of flexible pavements and traditional construction technologies has led to structural deficiencies and high maintenance costs. The main objective of the research is to analyze the feasibility of using rigid pavement structures made of photocatalytic cement concrete as a modern technical and ecological solution adapted to the climatic, geotechnical, and economic conditions of the Republic of Moldova. The study aims to highlight the advantages of photocatalytic concrete compared to conventional concrete in terms of mechanical performance, durability, and environmental impact. The research methodology is based on a comprehensive review of national and international scientific literature, analysis of applicable standards and regulations, comparative evaluation of different pavement structures, and assessment of the behavior of photocatalytic concrete under real service conditions. The physical-mechanical and chemical properties of the material, technological processes of production and placement, quality control and durability assessment methods, as well as economic aspects related to implementation are examined. The obtained results demonstrate that photocatalytic cement concrete exhibits superior durability, high resistance to traffic loads and environmental factors, and the ability to reduce atmospheric pollutants, particularly nitrogen oxides (NOx). The comparative analysis indicates that although initial costs are higher, long-term benefits such as reduced maintenance expenses and improved air quality justify the use of this material in road infrastructure. The conclusions support the opportunity to implement photocatalytic concrete in future road projects in the Republic of Moldova as part of a sustainable development strategy and alignment with European standards.