Avtomobil yollarinin müASİr problemləRİ avtomobil yollarinin yaranma tariXİ

ASFALTBETONDAN OLAN ÖRTÜYÜN REGENERASİYASI
Asfaltbeton örtüyün köhnəlməsinin bəzi səbəbləri. Məlumdur ki, asfaltbeton örtüklərin istismarı prosesində müxtəlif amillərin təsiri altında gedən struktur və kimyəvi birləşmələrin çevrilmələri nəticəsində bitumun köhnəlməsi baş verir. Asfaltbetonun köhnəlmə sürətinə əsasən havanın oksigeni, mineral dənələrin səthinin vəziyyəti və s. təsir göstərir. Məsələn, asfaltbeton qarışığının tərkibində işlədilən aktivləşdirilməmiş mineral tozların xırdalanmış təzə yaranmış səthləri, görünür ki, asfaltbeton örtüklərin köhnəlməsi prosesində mühüm rol oynayır. Belə ki, təzə yaranmış səthlərin yüksək kimyəvi aktivliyini təmin edən mühüm amillərdən biri mexaniki və kimyəvi pozulma nəticəsində kimyəvi əlaqələrin dağılması ilə sərbəst radikalların yaranmasıdır.

Beləliklə, mineral materialların (qismən aktivləşdirilməmiş tozun) və havanın oksigeninin təsiri nəticəsində oksidləşmə proseslərinin və kimyəvi reaksiyaların sonsuz yerdəyişməsi baş verir. Bunun nəticəsində «sərbəst radikallar» adını almış öz hissəciklərinin birindən «sərbəst» mineral materialların molekulları yapışdıricı materialla kontakt zamanı bitumun komponenti ilə zəncirvari reaksiyalar baş verir.

Asfaltbeton örtüyün köhnəlmə prosesinə mineral materiallarla yanaşı havanın oksigeni də təsir göstərir, bunun da nəticəsində bitumun komponentində dəyişikliklər baş verir, bu da bitumun komponentlərinin termooksidləşdirici pozulmanın artmasına, polimerizasiyanın və oksidləşmənin nəticəsi olaraq malten hissənin payının çatışmazlığı olduqda onun tərkibində asfaltenlərin miqdarının yüksəlməsinə gətirir.

Beləliklə, asfaltbeton örtüyün istismarı dövründə yaranan yuxarıda göstərilən proseslər bitumun strukturunu dağıdan idarə edilməyən zəncirvari reaksiya yaradır, bu da bitumun yumşalma temperaturunun artmasına və özlülüyünün yüksəlməsinə və nəticədə asfaltbeton örtüyün vaxtından əvvəl köhnəlməsinə gətirir.

Göstərilən hallar arzu olunmayan şəraitlərdə və bilavasitə oksigenin iştirakı ilə metalı yaralayan, sonra isə onun möhkəmliyinin tamamilə itirilməsinə gətirən metalın korroziyasına oxşayır. Buna analoji olaraq asfaltbeton örtüyün köhnəlməsi prosesi baş verir, belə ki, o əmələ gələn oksigen radikallarının axınını sərbəst neytrallaşdırmaq vəziyyətində olmur. Bu prosesi əyani təsəvvür etmək üçün asfaltbeton örtüyün istismarı prosesini izləmək kifayətdir, harada ki, bitumda malten hissəsinin miqdarının azalması ilə xarakterizə olunan havanın oksigeninin iştirakı ilə müəyyən dəyişikliklər baş verir. Nazik bitum qatına havanın oksigen radikallarının təsir ölçüsünə görə örtüyün plastikliyinin aşağı düşməsinə kömək edən asfaltbetonun mineral dənələrinin səthində bitumun köhnəlmə prosesi gedir. Bu zaman asfaltbeton örtüyün köhnəlmə sürəti onun qalıq məsaməliliyindən asılı olur.

Yuxarıda deyilənləri yekunlaşdıraraq belə nəticəyə gəlmək olar ki, asfaltbeton örtüyün köhnəlməsi daha çox mineral materialların kimyəvi tərkibinin toplananlarından və ona havanın oksigeninin təsirinin intensivliyindən, həmçinin örtüyə nəqliyyat yüklərinin təsirinin xarakterindən və qiymətindən asılı olur.

Bitumun köhnəlməsi prosesində təhlillər göstərir ki, onun tərkib komponentlərinin dəyişməsi baş verir və bu zaman qatranin bir hissəsi asfaltenlərə keçir, yəni onların intensiv toplanması əmələ gəlir. Bu zaman bitumun deformativliyi aşağı düşür, yumşalma temperaturu və kövrəkliyi artır ki, bitumun polimerizasiyasında və oksidləşməsində qatranın asfaltenlərə intensiv keçməsilə izah etmək olar. Deməli, «köhnəlmiş» asfaltbeton örtükdə bitumdan qatranın asfaltenə keçməsi bitumun orta molekulyar kütləsinin artması və qatranlı-yağlı qarışıqların miqdarının kifayət qədər olmaması ilə fərqlənir.

Modifikasiya olunmamış mineral materiallarsız və aktivləşdirilmiş mineral tozlardan istifadə etmədən asfaltbeton örtüyün tərkibini seçdikdə asfaltbeton örtüyün köhnəlmə prosesi intensiv gedir, bunun da nəticəsində örtüklər öz istismar keyfiyyətlərini itirərək sərtləşir. Asfaltbeton örtüyün tərkibinin modifikasiya olunmamış mineral dənələrdən seçilməsi və sistemdə əlaqəli məsamələrin olması asfaltbetonda baş verən oksigen radikallarının axınını neytrallaşdıra bilmir. Bunun nəticəsində «oksidləşmə (köhnəlmə) – bərpa olunma» oksidləşməyə (köhnəlmə) tərəf yerini dəyişərək pozulur. Beləliklə, asfalbrtonun köhnəlmə prosesi əsasən bu amillərə görə baş verir: mineral dənələrin səthinə radikalların təsirindən; havanin oksigeninin radikallarının təsirindən; yol örtüyünə temperatur rejimlərinin və nəqliyyat yüklərinin təsirindən və s.

Bitumun polyar komponentlərinin sərbəst radikalları (qatranlar, asfaltenlər və bitumda SAM) hava oksigeninin sərbəst radikalları və mineral dənələrin səthi ilə kimyəvi qarşılıqlı təsirə yüngül daxil olur, bununla da bu prosesdə «hücum xəttini» əmələ gətirir və bituma «hücum üçün» istiqamətlənən daha ciddi qüvvələr yaradır. Bunun nəticəsində bitumda zəncirvari reaksiyalar baş verir və yeni birləşmələr təkrar istehsal olur, hansı ki, bitumun radikallarının qarşılıqlı təsirinin və mineral dənələrin bərabər miqdarında stabil balans yaradır, yəni bitumun və mineral dənələrin sərbəst radikalları bir birilə qarşılıqlı əlaqədədir və sistemin nazik kimyəvi müvazinətini almağa imkan verir. Məsələn, bitumda havanın oksigeninin sərbəst radikalları və mineral dənələrı ilə qarşılıqlı təsirdə olan sərbəst radikallarının miqdarının azaciq çatışmazlığında balansın yerdəyişməsi və bütün sistemdə problemin yaranması baş verir, bu da nəticədə asfaltbeton örtüyün köhnəlmə prosesinin inkişafına gətirir.

Asfaltbeton örtüyün köhnələrək dağılmasının səbəbləri sualına cavablar axtarışı tədqiqatçıları bu fikrə gətirdi ki, asfaltbeton örtüyünün köhnəlməsi və dağılmasına böyük miqdarda sərbəst radikallar yarada bilən aktivləşdirilməmiş mineral toz əhəmiyyətli təsir göstərir. Amma digər tərəfdən, həmin mineral tozsuz tələb olunan strukturlu asfaltbeton örtüyü yaratmaq mümkün deyildir. Buna əsasən aktivləşdirilməmiş mineral tozun aqressiv təsirini (onun bituma aqressivliyi hissəsində) yavaşıtmaq məqsədilə, yol tikintisi praktikasında asfaltbetonun tərkibində bituma sərbəst radikalların dənələrin səthinə bilavasitə təsirinin qarşısını almağa imkan verən, dənələrin səthində ekranlaşdırıcı maneə olan aktivləşdirilmiş mineral toz əsaslı asfaltbeton qarışığı texnologiyası tətbiq olunmağa başlanmışdır. Belə ki, asfaltbeton qarışığının tərkibinə aktivləşdirilmiş mineral tozun daxil edilməsi yaranan sərbəst radikalların bituma dağıdıcı təsirini bloklaya bilən asfaltbetonda mineral dənələrin səthində struktur – mexaniki maneə yaradılmasını qabaqcadan müəyyən edir. Aktivləşdirilmiş mineral tozlu asfaltbeton örtüklərin çoxillik istismar təcrübəsi göstərir ki, bu material örtüyün köhnəlməsini və dağılmasını yavaşıdır və bununla da onun xidmət müddətini uzatmağa imkan verir.

Aktivləşdirilməmiş toz əsaslı asfaltbeton örtüklərdə köhnəlməyə qarşı bitum dayanıqlı deyildir və belə örtüyün istismarından 2-3 il sonra onun intensiv köhnəldiyini müşahidə etmək olar. Mineral dənələrin səthinin və havanın oksigeninin sərbəst radikalları bitumun nazik qatına təsir göstərir ki, bu da bitumda tərkib qrupunun dəyişməsinə və qatranın asfaltenə çevrilməsinə və s. kömək edir.