Joonis: R. N. Hunter, A. Self, J. Read, The Shell Bitumen Handbook, 6th ed. London: ICE Publishing, 2015.
ne toimuda ka selle kuumladustamise ning transpordi käigus. Jäigenemise ulatus sõltub peamiselt hapnikuga kokkupuute kestu- sest, bituumenkihi paksusest ja segu temperatuurist. Kui segu juhi- takse hoidlasse, siseneb koos sellega mingi kogus õhku, mis jääb materjali tühimikesse. Ladustamise kestel reageerib osa kaasa- haaratud õhus sisalduvast hapnikust bituumeniga. Kui mahutisse ei satu lisaõhku, siis bituumeni oksüdeerumine lakkab. Oluline on, et sisse- ja väljalaskeavad oleksid õhukindlad. Samuti peaks mahuti olema võimalikult täis, et minimeerida vaba õhu hulka mahuti üla- osas. Lisaks on täheldatud, et kui segu suunata segistist otse veo- autosse, siis on transpordi ajal esinev jäigenemine üsna sarnane asfaldimahutites toimuvaga. Kui segu paigaldatakse madalatel temperatuuridel või kui seda tuleb hoida mõnda aega hoidlates, siis tekib sageli tahtmine tõsta sega- mistemperatuuri, et neid kahte faktorit tasakaalustada. Selline tegu- viis aga kiirendab oluliselt bituumeni oksüdatsiooni kiirust ning tõs- tab viskoossust, mis lõppkokkuvõttes võib mõjutada asfaltsegu pikaajalist toimivust. Bituumeni vananemine asfaltkatte ekspluatatsiooni käigus Asfaltsegu koosseisus oleva bituumeni pikaajaline vananemise protsess algab koheselt pärast segu laotamist ning kulgeb kogu asfaltsegu ekspluatatsiooniea jooksul. Pikaajalise vananemise ula- tus oleneb veest ning selle ligipääsust katendisse, UV-kiirgusest, kliimatingimustest, täitematerjalide ümber oleva bituumenkihi pak- susest ja õhu ligipääsust katendisse.
Joonis 1. Bituumeni vananemine asfaltsegu segamise, hilisema ladustamise, transpordi, laotamise ning ekspluatatsiooni ajal (vananemisindeks leitud viskoossuse põhjal).
Lendumine – volatiilsete komponentide lendumine, mida põh- justab temperatuuri tõus asfaldi tootmise, ladustamise, trans- portimise ja paigaldamise ajal. Steerilised või füüsikalised tegurid – pöörduva jäigenemise näh- tus. Õlide eritumine – eksudatsiooni teel tekkiv kõvenemine, mis tu- leneb bituumenist erituvate õlikomponentide liikumisest mine- raalsete täitematerjalide sisse. Bituumeni vananemine eri etappides Bituumeni kasutamise puhul sideainena asfaltsegude valmista- miseks ilmneb kaks erinevat vananemise liiki. Esimene on tuntud kui lühiajaline vananemine (ingl short term ageing ), mis leiab aset asfaltsegu segamise, ladustamise, transpordi ning paigaldamise ajal. Teiseks vananemise liigiks on pikaajaline vananemine (ingl long term ageing ), mis leiab aset kogu laotatud asfaltsegu ekspluatat- siooniaja jooksul hapniku ning UV-kiirguse toimel. Bituumeni vana- nemisprotsessi kulgu iseloomustab joonis 1. Bituumeni vananemine asfaltsegu segamisel On täheldatud, et segamisprotsessi käigus kaetakse kogu täite- materjali ning filleri pind õhukese bituumenkihiga (ingl bitumen film ), mille paksus jääb tavaliselt vahemikku 5–15 µm. Seega, kui bituu- men segatakse kuuma täitematerjaliga ning sellest moodustuvad õhukesed bituumeni kihid täitematerjalide pinnal, loob see head tingimused oksüdeerumiseks ja bituumenis sisalduvate lenduvate fraktsioonide kadumiseks. Asfaldisegistis väheneb kuumade täitematerjalidega segamise teel bituumeni penetratsioon ligikaudu 30%. Jäigenemise ulatus sõltub aga mitmest tegurist, nagu tempe- ratuur, segamise aeg, täitematerjale katva bituumenkihi paksus jne. Jäigenemise minimeerimiseks segamise ajal tuleb kõiki neid tegu- reid kontrollida. Bituumeni vananemine asfaltsegu kuumladustamise, transpordi ja laotamise käigus Asfaltsegu segamise järgselt võib bituumeni mõningane jäigenemi-
Laboratoorne bituumeni vanandamine – RTFOT meetod
Bituumenite vananemisnähtuste jäljendamiseks eri etappide jook- sul on välja töötatud mitmeid laboratoorseid katseid. Üheks selli- seks on RTFOT, mis on meetod bituumeni lühiajalise vananemise jäljendamiseks. RTFOT töötati välja California Maanteede Osakon- nas (California Division of Highways). Selles katses on kaheksa klaaspudelit, millest igaühte pannakse 35 g bituumenit. Seejärel asetatakse need RTFOT ahju vertikaalselt pöörlevale riiulile ning juhi- takse igasse proovipudelisse pöörlemise ajal kuuma õhku. Katse käigus voolab bituumen pidevalt mööda iga anuma sisepinda ligi- kaudu 1,25 mm paksuse kihina. Katse sooritatakse üldjuhul tempe- ratuuril 163 °C ning see kestab 75 minutit. Pöörlemiskiirus on tavali- selt 15 pööret minutis ja õhuvool juhitakse proovidesse 4000 ml/ min. RTFOT katseseade on kujutatud joonisel 2.
Joonis 2. RTFOT ahi.
Allikas: Pavementinteractive. Rolling Thin Film Oven.
71
TEEJUHT / NR 5
Powered by FlippingBook