Asfalt, dayanımlı akmaz halden katı hale kadar değişkenlik gösteren siyah ve kahverengi organik bir maddedir.
Ana olarak bir hidrokarbon olan asfaltın, kimyasal bileşimi oldukça karışık ve değişken olup, petrolün destilasyonundan veya doğal yataklardan elde edilir. Bugün yaygın olarak kullanılan asfalt, petrolün rafinasyonundan elde edilen yan üründür. Maden kömürünün damıtılması aşamasında elde edilen siyah madde zifttir. Buna toprak ve/veya taş eklenir.
Asfalt; yolların, hava alanlarının kaplanmasında, çatı yalıtımında, su ile ilgili olan yapılarda su geçirmezlik sağlamada kullanılır. Yapışkan özelliği vardır. Boya sanayinde, akü üretiminde, su kanallarını kaplamada ve kil tuğlalarını yapıştırmada kullanılır. Asfalt genellikle petrolün oksidasyonu sonucunda ortaya çıkmıştır. Yani petrol kökenlidir. Çamur ve göl halinde (Bermudez kara gölünde ve Trinidad'daki kara gölde ) bulunduğu gibi, yer altında kaya aralarında sert halde de bulunur. Sert haldekiler yer altından maden çıkarılır gibi çıkarılır. Ayrıca kum taşlarında ve killer arasında da bulunur. Asfaltın kaynama sıcaklığı 425-500 C bütün petrol ürünlerinden daha yüksektir.
BSK üretiminde, 145-160ºC sıcaklıkta kurutulmuş ve ısıtılmış agregayla, yaklaşık aynı sıcaklığa kadar ısıtılarak viskoz sıvı hale getirilmiş bitüm, karışım dizaynı oranlarına uygun olarak plentte karıştırılmaktadır. Karışımdaki agrega ve bitüm oranları karışımın kullanılacağı tabakaya ve özelliğine bağlı olarak değişmekle birlikte karışımın yaklaşık %95'i agrega %5'i bitümdür. Kullanılan agrega, kırmataş, kırma çakıl veya bunların karışımından ibaret olup şartnamesinde belirtilen kriterleri sağlaması gerekmektedir. Agrega kaba, ince ve mineral filler içerecek şekilde en az 3 ayrı tane boyutu grubunun belirli oranlarda karıştırılmasıyla elde edilmektedir. 40/60, 50/70 ve70/100 penetrasyonlu bitümler kullanıldığı gibi modifiye bitümler de kullanılmaktadır.
BSK ASFALT ÜRETİM TESİSLERİ - ASFALT PLENTLERİ
Asfalt plentleri , Asfalt üretim tesisleri olarak adlandırılır, 3 tip agrega gradasyonlu olarak tasniflenir , tasniflenen agrega ısıtılmaya hazırdır ve reçete oranlarına göre ısıtıcı fırında 145-160ºC sıcaklıkta kurutulmuş ve ısıtılmış agrega yine 155 -160 C dereceye kadar ısıtılan bitum karıştırma haznesinde karıştırılır , karışıma filler , Taş Mastik gibi katkı malzemeleri ilave edilebilir. Her bir Harman Karışım süresi yaklaşık 45 saniye olmalıdır. Bitum ile Agrega birbirine tamamen örtüşmelidir. Yine yardımcı malzeme olarak kullanılan ince mineral filler Agrega ısıtılması ile kazanılmış veya dışardan ilave edilerek karışıma verilir ve bitümün agrega üzerine tutunmasında yardımcı olur . Böylelikle Asfalt Plentinden yaklaşık 160 C de Asfalt üretilmiş olur . İki tip Harman tipi Asfalt plenti mevcuttur , Sabit ve Mobil olarak adlandırılır.
SLURRY SEAL NEDİR ?
Soğuk Asfalt olarak adlandırılan Slurry Seal ; gradasyonlu tek tip ince agrega , asfalt emilsyonu , mineral filler ve su ile dizayn edilen harç tipi bir karışımdır. Kullanılma Sebebi Asfalt Kaplama yüzeyinin hem koruyucu ve düzeltici bakım işlemlerinde kullanılır. Maliyeti sıcak asfalt ve diğer kaplama uygulamalarına göre oldukça düşüktür.
Yol tutuş kabiliyeti , yolun dayanıklılığı ve aşınma süresi gibi etkenlerde daha avantajlıdır. Sürüş Kalitesini etkileyen yol üzerindeki tekerlek izleri , tümsekler çukurluklar ve ondilasyonlar ile yüzey düzgünlüğünün ön plana çıkması istenen uygulamalarda Soğuk Asfalt ( Bitumlu Harç kaplama ) Slurry Seal oldukça etkilidir ve istenilen sonuçlar kolaylıkla masrafsız bir şekilde elde edilir.
SLURRY SEAL NE İLE YAPILIR ?
Slurry Seal Harç kaplama makineleri genellikle kamyon üstu monteli özel tasarımlı gelişmiş araçlar tarafından uygulanabilir, Bu teknoloji 1930 larda Almanya da bulunmuş olmasına rağmen , hayata geçirilmesi ancak 1960 larda bu tip gelişmiş makinelerin üretilmesi ile mümkün olabilmiştir.
3 tip Agrega Gradasyon tipi uygulanabilir. En küçük 4- 5 mm , en buyük ise 9,5 mm dir.
TAŞ MASTİK / STONE MASTİK (SMA) NEDİR ?
Son yıllarda trafiğin hızla artması , mevcut yolların üzerindeki yükün ve araç sayısının hızla artması bu yollarda bozulmalara, tekerlek izleri ile oluşan olukları atrırmaktadır . Bu sebebden dolayı tekerlek izlerini ve oluşan bozulmaları ortadan kaldırmak ve yolun ömrünü uzatmak adına yüzey kaplama da yeni bir uygulama başlatılmıştır, Bu sistem yüksek dane ile daha yüksek bitum kullanılmasını gerektirerek daneler ve bitumu birbirine daha fazla kenetler , yolun ömrümü uzatır. Bu yeni karışım daha yüksek bitum oranı içerdiğinden kaplamanın kalitesi daha yüksektir. Özellikle Tekerlek izi oluşabilecek ağır taşıt trafiğinin yoğun olduğu bölgelerde kullanılmaktadır.
TAŞ MASTİK ( SMA ) NASIL ELDE EDİLİR ?
Bu uygulamalar % 70 - 80 oranında kaba agrega , % 20 - 30 oranında ince agrega ile & 6- 7 gibi yüksek bir oranda bitum ile gerçekleşir. Karışımda kaba agreganın daha fazla olması daha fazla boşluklar oluşmasına , oluşan bu boşlukların da ince harç ile kapatılmasına Taş Mastik uygulası denir. Bu ince harç , mineral filler, bitum ve özel bir malzeme olan ve bitumu tutan elyaf ile doldurulmaktadır. Bu elyaf sayesinde daha yüksek miktarda kullanılan bitüm kaba agrega üzerinde akmadan tutunabilir.
Günümüzde ise Taş Mastik uygulamaları özellikle Avrupa ülkelerinde aşınma tabakası olarak kullanılmaktadır.
TAŞ MASTİK ( SMA ) NASIL UYGULANIR ?
Mevcut asfalt üretim tesislerinde üretilen Isıtılmış gradasyonlu agrega , filler ve ısıtılmış bitüm karışımı ile elde edilen asfalt karışımı , Taş Mastik Ünitesi ile tartılmış filler ve elyaf ilave edilerek Taş Mastik Asfalt karışımı elde edilir .Filler ve Elyaf doğrudan karışıma verilir.
Dünya da ve ülkemizde giderek artan trafik , yoğun ağır taşıtların asfalt kaplama yüzeyinde oluşturduğu ondulasyon, bozulmalar, teklerlek izleri ve sert değişen iklim koşulları da eklendiği zaman sıcak asfalt kaplamaları daha dayanıklı hale getirmek için değişik çözümler gündeme gelmiş ve bu uygulamalar içerisinde Modifiye Asfalt kullaımı çare olarak öne çıkmıştır.
Yol üst yapımında kullanılana asfalt çimentosunun performansını artırmak ve farklı iklim koşulların da dayanıklı hale getirmek için Polimer adı verilen kimyasal maddeler ile asfalt çimentosunun özellikleri artırılır . Bu iyileşmenin sağlanmasında elastomer veya plastomer tipi polimer kullanılmaktadır.
MODİFİYE BİTUM ÜZERİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER
* Asfalt çimentosunun kimyasal ve yapısal özelliğinin kullanılan polimer ile uygunluğu
* Kullanılan Katkıların tipi ve miktarı
* Üretim Şartları ve teknikleri
MODİFİYE BİTUM KULLANIM NEDENLERİ ?
* Polimer Modiye Bitum yol kaplamalarının tekerlek izleri ( oluklanma ) ve yorulmaya karşı mukavemetini dayanıklılığını artırmaktadır.
* Tekrarlı yükte koruma ve mukavemet artmaktadır.
* Asfalt Çimentosunun Servis sıcaklık aralığı genişlemektedir. Sıcaklık değişimine karşı hassasiyet azalmaktadır,yumuşama noktası yükselmekte ve kırılganlık noktası düşmektedir.
* Deformasyon ve kırılmaya karşı mukavemet artmaktadır.
* Adhezyon iyileşirken yaşlanma ve bozulma yavaşlamaktadır.
MODİFİYE BİTÜM KULLANIM ALANLARI NERELERDİR ?
* Yansıma çatlaklarının önlenmesi amacı ile,
* Tekerlek izi oluşumlarının direnci amacı ile,
* Yarılmaya karşı mukavemet amacı ile,
* Yüzey pürüzlüğüğü amacı ile,
* Soyulmaya karşı mukavemet amacı ile,
* Su yalıtımı amacı ile,
* Asfaltın betona yapıştırılması amacı ile
* Absorbasyon minimize edilmesi amacı ile
Karayolları , Otoyallarda Trafik yoğunluğu fazla olan bölgeler ile iklim değişikliği sert olan bölgelerde kullanılmaktadır.
Yol üstyapısında oluşan bu tür bozulmaların önüne geçebilmek için yapılan modifikasyon; karışımın modifiyesi ve bitümün modifiyesi olarak iki farklı şekilde olmaktadır. Bu amaçla çok farklı ürünler kullanılmaktadır.
POLIMER MODİFİYE NASIL ÜRETİLİR ?
Taş Mastik doğrudan asfalt karışımına ilave edilmekte idi , Polimer Modifiye ise tamamen bitumun karakterini değiştirmeye yönelik bir uygulamadır , Asfalt Üretim Tesisine yakın olarak konumlandırılarak , Bitum Depolama ve Isıtma tanklarına komşu bir tesiste Polimer adı verilen bir elyafın değirmen öğütücüden geçirilerek parçalanması ve bitum içerisine katılması ile genişlemesi ve bitümu iyilleştirmesi işlemidir. Polimer Modifiyeli Bitüm karışıma ilave edildiğinde Asfalt Karışım Harman süresi yaklaşık 10 - 15 saniye kadar artar , bitüm ısıtılma değeride 155 - 160 C dereceden 180 - 185 C derecelere çıkmaktadır. Polimer Modifiye ile üretilmiş Asfalt Stok silolarında bekletilmeye uygun olmaz , karışımdan sonra doğrudan Kamyona beslenmeli ve serilmelidir.
* Dekorasyon amaçlı
* Güvenlik amaçlı
Hollanda da renkli asfaltın temel kullanım yerleri bisiklet yollarıdır. ülkede şu anda bisiklet yollarının %80' i kırmızı renkli asfalttır. Fakat bu giderek azalmaktadır.
Ana olarak bir hidrokarbon olan asfaltın, kimyasal bileşimi oldukça karışık ve değişken olup, petrolün destilasyonundan veya doğal yataklardan elde edilir. Bugün yaygın olarak kullanılan asfalt, petrolün rafinasyonundan elde edilen yan üründür. Maden kömürünün damıtılması aşamasında elde edilen siyah madde zifttir. Buna toprak ve/veya taş eklenir.
Asfalt; yolların, hava alanlarının kaplanmasında, çatı yalıtımında, su ile ilgili olan yapılarda su geçirmezlik sağlamada kullanılır. Yapışkan özelliği vardır. Boya sanayinde, akü üretiminde, su kanallarını kaplamada ve kil tuğlalarını yapıştırmada kullanılır. Asfalt genellikle petrolün oksidasyonu sonucunda ortaya çıkmıştır. Yani petrol kökenlidir. Çamur ve göl halinde (Bermudez kara gölünde ve Trinidad'daki kara gölde ) bulunduğu gibi, yer altında kaya aralarında sert halde de bulunur. Sert haldekiler yer altından maden çıkarılır gibi çıkarılır. Ayrıca kum taşlarında ve killer arasında da bulunur. Asfaltın kaynama sıcaklığı 425-500 C bütün petrol ürünlerinden daha yüksektir.
Asfalt türleri
1. SICAK KARIŞIM ASFALT
BSK üretiminde, 145-160ºC sıcaklıkta kurutulmuş ve ısıtılmış agregayla, yaklaşık aynı sıcaklığa kadar ısıtılarak viskoz sıvı hale getirilmiş bitüm, karışım dizaynı oranlarına uygun olarak plentte karıştırılmaktadır. Karışımdaki agrega ve bitüm oranları karışımın kullanılacağı tabakaya ve özelliğine bağlı olarak değişmekle birlikte karışımın yaklaşık %95'i agrega %5'i bitümdür. Kullanılan agrega, kırmataş, kırma çakıl veya bunların karışımından ibaret olup şartnamesinde belirtilen kriterleri sağlaması gerekmektedir. Agrega kaba, ince ve mineral filler içerecek şekilde en az 3 ayrı tane boyutu grubunun belirli oranlarda karıştırılmasıyla elde edilmektedir. 40/60, 50/70 ve70/100 penetrasyonlu bitümler kullanıldığı gibi modifiye bitümler de kullanılmaktadır.
BSK ASFALT ÜRETİM TESİSLERİ - ASFALT PLENTLERİ
Asfalt plentleri , Asfalt üretim tesisleri olarak adlandırılır, 3 tip agrega gradasyonlu olarak tasniflenir , tasniflenen agrega ısıtılmaya hazırdır ve reçete oranlarına göre ısıtıcı fırında 145-160ºC sıcaklıkta kurutulmuş ve ısıtılmış agrega yine 155 -160 C dereceye kadar ısıtılan bitum karıştırma haznesinde karıştırılır , karışıma filler , Taş Mastik gibi katkı malzemeleri ilave edilebilir. Her bir Harman Karışım süresi yaklaşık 45 saniye olmalıdır. Bitum ile Agrega birbirine tamamen örtüşmelidir. Yine yardımcı malzeme olarak kullanılan ince mineral filler Agrega ısıtılması ile kazanılmış veya dışardan ilave edilerek karışıma verilir ve bitümün agrega üzerine tutunmasında yardımcı olur . Böylelikle Asfalt Plentinden yaklaşık 160 C de Asfalt üretilmiş olur . İki tip Harman tipi Asfalt plenti mevcuttur , Sabit ve Mobil olarak adlandırılır.
2. SOĞUK ASFALT ( BİTUMLÜ HARÇ KAPLAMA SLURRY SEAL )
SLURRY SEAL NEDİR ?
Soğuk Asfalt olarak adlandırılan Slurry Seal ; gradasyonlu tek tip ince agrega , asfalt emilsyonu , mineral filler ve su ile dizayn edilen harç tipi bir karışımdır. Kullanılma Sebebi Asfalt Kaplama yüzeyinin hem koruyucu ve düzeltici bakım işlemlerinde kullanılır. Maliyeti sıcak asfalt ve diğer kaplama uygulamalarına göre oldukça düşüktür.
Yol tutuş kabiliyeti , yolun dayanıklılığı ve aşınma süresi gibi etkenlerde daha avantajlıdır. Sürüş Kalitesini etkileyen yol üzerindeki tekerlek izleri , tümsekler çukurluklar ve ondilasyonlar ile yüzey düzgünlüğünün ön plana çıkması istenen uygulamalarda Soğuk Asfalt ( Bitumlu Harç kaplama ) Slurry Seal oldukça etkilidir ve istenilen sonuçlar kolaylıkla masrafsız bir şekilde elde edilir.
SLURRY SEAL NE İLE YAPILIR ?
Slurry Seal Harç kaplama makineleri genellikle kamyon üstu monteli özel tasarımlı gelişmiş araçlar tarafından uygulanabilir, Bu teknoloji 1930 larda Almanya da bulunmuş olmasına rağmen , hayata geçirilmesi ancak 1960 larda bu tip gelişmiş makinelerin üretilmesi ile mümkün olabilmiştir.
3 tip Agrega Gradasyon tipi uygulanabilir. En küçük 4- 5 mm , en buyük ise 9,5 mm dir.
3. TAŞ MASTİK ASFALT ( STONE MASTIK ASFALT )
TAŞ MASTİK / STONE MASTİK (SMA) NEDİR ?
Son yıllarda trafiğin hızla artması , mevcut yolların üzerindeki yükün ve araç sayısının hızla artması bu yollarda bozulmalara, tekerlek izleri ile oluşan olukları atrırmaktadır . Bu sebebden dolayı tekerlek izlerini ve oluşan bozulmaları ortadan kaldırmak ve yolun ömrünü uzatmak adına yüzey kaplama da yeni bir uygulama başlatılmıştır, Bu sistem yüksek dane ile daha yüksek bitum kullanılmasını gerektirerek daneler ve bitumu birbirine daha fazla kenetler , yolun ömrümü uzatır. Bu yeni karışım daha yüksek bitum oranı içerdiğinden kaplamanın kalitesi daha yüksektir. Özellikle Tekerlek izi oluşabilecek ağır taşıt trafiğinin yoğun olduğu bölgelerde kullanılmaktadır.
TAŞ MASTİK ( SMA ) NASIL ELDE EDİLİR ?
Bu uygulamalar % 70 - 80 oranında kaba agrega , % 20 - 30 oranında ince agrega ile & 6- 7 gibi yüksek bir oranda bitum ile gerçekleşir. Karışımda kaba agreganın daha fazla olması daha fazla boşluklar oluşmasına , oluşan bu boşlukların da ince harç ile kapatılmasına Taş Mastik uygulası denir. Bu ince harç , mineral filler, bitum ve özel bir malzeme olan ve bitumu tutan elyaf ile doldurulmaktadır. Bu elyaf sayesinde daha yüksek miktarda kullanılan bitüm kaba agrega üzerinde akmadan tutunabilir.
Günümüzde ise Taş Mastik uygulamaları özellikle Avrupa ülkelerinde aşınma tabakası olarak kullanılmaktadır.
TAŞ MASTİK ( SMA ) NASIL UYGULANIR ?
Mevcut asfalt üretim tesislerinde üretilen Isıtılmış gradasyonlu agrega , filler ve ısıtılmış bitüm karışımı ile elde edilen asfalt karışımı , Taş Mastik Ünitesi ile tartılmış filler ve elyaf ilave edilerek Taş Mastik Asfalt karışımı elde edilir .Filler ve Elyaf doğrudan karışıma verilir.
4. POLİMER MODİFİYE ASFALT NEDİR ?
Dünya da ve ülkemizde giderek artan trafik , yoğun ağır taşıtların asfalt kaplama yüzeyinde oluşturduğu ondulasyon, bozulmalar, teklerlek izleri ve sert değişen iklim koşulları da eklendiği zaman sıcak asfalt kaplamaları daha dayanıklı hale getirmek için değişik çözümler gündeme gelmiş ve bu uygulamalar içerisinde Modifiye Asfalt kullaımı çare olarak öne çıkmıştır.
Yol üst yapımında kullanılana asfalt çimentosunun performansını artırmak ve farklı iklim koşulların da dayanıklı hale getirmek için Polimer adı verilen kimyasal maddeler ile asfalt çimentosunun özellikleri artırılır . Bu iyileşmenin sağlanmasında elastomer veya plastomer tipi polimer kullanılmaktadır.
MODİFİYE BİTUM ÜZERİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER
* Asfalt çimentosunun kimyasal ve yapısal özelliğinin kullanılan polimer ile uygunluğu
* Kullanılan Katkıların tipi ve miktarı
* Üretim Şartları ve teknikleri
MODİFİYE BİTUM KULLANIM NEDENLERİ ?
* Polimer Modiye Bitum yol kaplamalarının tekerlek izleri ( oluklanma ) ve yorulmaya karşı mukavemetini dayanıklılığını artırmaktadır.
* Tekrarlı yükte koruma ve mukavemet artmaktadır.
* Asfalt Çimentosunun Servis sıcaklık aralığı genişlemektedir. Sıcaklık değişimine karşı hassasiyet azalmaktadır,yumuşama noktası yükselmekte ve kırılganlık noktası düşmektedir.
* Deformasyon ve kırılmaya karşı mukavemet artmaktadır.
* Adhezyon iyileşirken yaşlanma ve bozulma yavaşlamaktadır.
MODİFİYE BİTÜM KULLANIM ALANLARI NERELERDİR ?
* Yansıma çatlaklarının önlenmesi amacı ile,
* Tekerlek izi oluşumlarının direnci amacı ile,
* Yarılmaya karşı mukavemet amacı ile,
* Yüzey pürüzlüğüğü amacı ile,
* Soyulmaya karşı mukavemet amacı ile,
* Su yalıtımı amacı ile,
* Asfaltın betona yapıştırılması amacı ile
* Absorbasyon minimize edilmesi amacı ile
Karayolları , Otoyallarda Trafik yoğunluğu fazla olan bölgeler ile iklim değişikliği sert olan bölgelerde kullanılmaktadır.
Yol üstyapısında oluşan bu tür bozulmaların önüne geçebilmek için yapılan modifikasyon; karışımın modifiyesi ve bitümün modifiyesi olarak iki farklı şekilde olmaktadır. Bu amaçla çok farklı ürünler kullanılmaktadır.
POLIMER MODİFİYE NASIL ÜRETİLİR ?
Taş Mastik doğrudan asfalt karışımına ilave edilmekte idi , Polimer Modifiye ise tamamen bitumun karakterini değiştirmeye yönelik bir uygulamadır , Asfalt Üretim Tesisine yakın olarak konumlandırılarak , Bitum Depolama ve Isıtma tanklarına komşu bir tesiste Polimer adı verilen bir elyafın değirmen öğütücüden geçirilerek parçalanması ve bitum içerisine katılması ile genişlemesi ve bitümu iyilleştirmesi işlemidir. Polimer Modifiyeli Bitüm karışıma ilave edildiğinde Asfalt Karışım Harman süresi yaklaşık 10 - 15 saniye kadar artar , bitüm ısıtılma değeride 155 - 160 C dereceden 180 - 185 C derecelere çıkmaktadır. Polimer Modifiye ile üretilmiş Asfalt Stok silolarında bekletilmeye uygun olmaz , karışımdan sonra doğrudan Kamyona beslenmeli ve serilmelidir.
5. RENKLI ASFALT
İki farklı uygulama amacı olan bir asfalt çeşididir:* Dekorasyon amaçlı
* Güvenlik amaçlı
Hollanda da renkli asfaltın temel kullanım yerleri bisiklet yollarıdır. ülkede şu anda bisiklet yollarının %80' i kırmızı renkli asfalttır. Fakat bu giderek azalmaktadır.
Yaklaşık 10 yıldır, siyah bitüm renklendirilerek yapılan uygulamalar daha revaçta olmaya başlamıştır. Uygulama çoğunlukla yaya geçitleri, eğlence yerleri, spor alanları, yürüyüş yolları ve otobüs duraklarında gerçekleştirilmektedir. Aynı zamanda tünellerdeki yol yüzeylerine güvenlik amacıyla uygulanmaktadır.