Од што зависи животниот век на асфалтот?
Од што зависи животниот век на асфалтот? Животниот век на асфалтниот пат зависи од адхезијата помеѓу битуменот и агрегатот и е резултат на способноста на битуменот да издржи на статички и динамички напрегања предизвикани од сообраќајот од дејството на атмосферските влијанија како што се воздухот, светлината и водата. Сепак, сообраќајот и атмосферските влијанија ќе делуваат на времетраењето на асфалтот, така што со текот на времето ќе дојде до физички и хемиски трансформации, деформации и пукнатини.
Асфалтот се состои претежно од агрегати (помеѓу 90% и 97%) и битумен како врзивно средство (од 3% до 10%).
Изборот на агрегат најмногу зависи од техничките барања што мора да ги има асфалтниот слој. Хемиски, агрегатите можат да бидат кисели (еруптивни) и алкални (варовнички). Киселите агрегати се карактеризираат со висока содржина на силициум, додека базичните содржат карбонати. Кога агрегатите се кисели, тие имаат карактеристика да привлекуваат негативни полнежи на површинскиот слој, а кога се алкални, тие привлекуваат позитивни полнежи.
Друга голема состојка на асфалтот е битуменот, кој се користи во многу сектори на патната индустрија благодарение на лепливите својства. Битуменот е комплексна мешавина на хемикалии, која ја карактеризира присуството на молекули со низок поларитет. Лепливите својства на битумен се тесно поврзани со присуството на киселите групи. Битуменот со висока киселост е подобар од неутралниот битумен, бидејќи е „полеплив“.
Битуменот има низок хемиски афинитет (склоност кон соединување) со агрегатите, додека агрегатите имаат висок афинитет кон водата. Од таа причина, адхезијата или лепењето на битумен може сериозно да се загрози со присуството на вода на површината на агрегатот. Присуството на вода на границата меѓу битуменот и агрегатите е главната причина за формирање дупки и појава на пукнатини и деформација на патиштата.
Способност на битуменот целосно да ги покрие агрегатите
Способноста на битуменот целосно да ги покрие агрегатите е значајна карактеристика што влијае на животниот век на асфалтот, односно долговечноста на патот. Битуменот е многу вискозен материјал и има многу низок хемиски афинитет со површината на агрегатот. За да се реши овој проблем, потребно е:
- Да се намали вискозноста на битуменот со загревање;
- Енергично да се меша со користење на голема количина механичка енергија.
Во текот на оваа фаза, влагата или нечистотијата присутни на површината на агрегатите може да доведат до нецелосно покривање на самиот агрегат.
Отпорност на отстранување (на битуменот) – “Stripping resistance”
Терминот „stripping resistance“ претставува способност на битуменот да остане прицврстен на површината на агрегатот. Добрата адхезија помеѓу битуменскиот филм и агрегатната површина е неопходна за издржливо битуменско тло. Присуството на вода помеѓу битуменот и агрегатот ќе доведе до појава на отстранување (испирање), поточно до раздвојување на битуменозниот филм што ги покрива агрегатите. Отстранувањето се манифестира како губење на мала количина камења од асфалтната површина, што доведува до формирање дупки и појава на пукнатини и деформации. Со решавање на овој проблем се зголемува векот на траење на асфалтот.
Активатор што го зголемува афинитетот
Афинитетот помеѓу битуменот и агрегатите може да се подобри со додавање на мала количина активатор FO. Оваа хемикалија има функција на промена на површинскиот напон помеѓу битуменот и агрегатите.
Контактниот агол е мерка за интеракцијата помеѓу битуменот и агрегатите
Широкиот агол на контакт значи дека е многу тешко за битуменот целосно да ја покрие површината на агрегатот. Во тој случај, не се добива таканаречената микро-механичка адхезија, бидејќи битуменот не може да навлезе низ малите пори и пукнатини присутни на површината на камениот агрегатот, или адхезијата е оневозможена поради микро честички на прашина кои се присутни на површината.
Со додавањето на активаторот FO се намалува контактниот агол помеѓу битуменот и агрегатот.Помалиот контактен агол ја фаворизира адхезијата на битуменот на површината на агрегатот, ја олеснува влагата на малите делови и го олеснува влегувањето на битумен во микроскопските пори присутни на површината на агрегатот.
Овој активатор исто така помага да се спречи битуменот да се „отстрани“ од површината на камениот агрегат. Долгите молекули на супстанцата формирани од активаторот ФО имаат одредена хемиска структура која се карактеризира со група глави и група опашки. Додатоците на битуменот брзо преминуваат на контакт помеѓу битуменот и агрегатите. Хидрофилните групи на глави цврсто се врзуваат на камени агрегати, а хидрофобните опашки се закотвуваат во битуменот. Ова создава хемиска врска помеѓу битуменот и агрегатот. Активаторот на ФО делува како мост помеѓу битуменот и агрегатот, обезбедувајќи оптимално и трајно спојување.
Значи, квалитетот и животниот век на асфалтот е нешто врз кое може да се влијае. Компаниите од ЕУ вклучени во изградба и одржување на патиштата на големо го користат овој активатор. Патиштата се подолготрајни и на тој начин се постигнуваат големи заштеди при одржување на патиштата.
