Yüzeysel (Sathi) Kaplamalar

Yüzeysel (sathi) kaplamalar, yol yüzeyine ince bir film halinde bitüm, katran veya her ikisinin karıĢımını serip bunun üzerine de tabaka halinde agrega serilip sıkıĢtırılarak yapılan kaplama Ģekli olup Türkiye‟de karayolu ağının % 83‟ünü (yaklaĢık 50.619 km) oluĢturmaktadır. Yüzeysel kaplamanın yapımı kolay ve ucuzdur. Genellikle 2,5 cm den daha az kalınlığa sahiptirler. Yüzeysel (sathi) kaplamalar; tek tabakalı bitümlü yüzeysel kaplama, çift tabakalı bitümlü yüzeysel kaplama ve bitümlü koruyucu yüzeysel kaplama olmak üzere üç gruba ayrılır [19,32].

Tek Tabakalı Bitümlü Yüzeysel Kaplama

Tek tabakalı bitümlü yüzeysel kaplama; granüler temel, plentmiks temel, çimento bağlayıcılı granüler temel veya benzer temeller ile asfalt kaplamalar üzerine ince bir tabaka halinde bitümlü bağlayıcı uygulaması yapılıp hemen sonra bunun üzerine agreganın serilip silindirlenmesi ile yapılan kaplamadır.

Tek Tabakalı Bitümlü Yüzeysel Kaplamanın agrega gradasyonu Çizelge 5.23‟de verilen ölçütlere uygun olacaktır.

Çizelge 5.23: Tek Tabakalı Bitümlü Yüzeysel Kaplama Malzemesi Gradasyon Limitleri [19]

ELEK AÇIKLIĞI TĠP-A TĠP-1 TĠP-2 TĠP-3 TĠP-4

mm inç % GEÇEN 25 1 100 100 19 3/4 0-30 90-100 100 12,5 1/2 0-10 0-30 90-100 9,5 3/8 0-10 0-35 100 100 4,75 No.4 0-2 0-5 0-5 75-100 85-100 2,00 No.10 0-10 0-30 0,075 No.200 0-2 0-5

Kullanılacak olan agreganın özellikleri ise Çizelge 5.24‟de verilmiĢtir. Çizelge 5.24: Tek Tabakalı Bitümlü Yüzeysel Kaplamada Kullanılacak

Agreganın Özellikleri [19]

DENEY ADI ġARTNAME _LĠMĠTLERĠ DENEY STANDARDI AĢınma kaybı (Los Angeles)

maksimum % 30

TS - 3694 (ASTM C-131)

Hava etkilerine karĢı dayanıklılık (donma deneyi, Na2SO4 ile) maksimum %

12 TS - 3655 (ASTM C-88)

KırılmıĢlık (an az iki yüzü) ağırlıkça

minimum % 80 -

Soyulma mukavemeti

minimum % 50 Ek- A

YapıĢma deneyi, (vialit yöntemi ile)

düĢen mıcır sayısı, maksimum % 12 Ek - B

Yassılık indeksi, maksimum % 25 BS 812

Cilalanma değeri, minimum % 50 TS EN 1097-8

Kil toprakları ve ufalanabilir taneler

maksimum % 0,5 ASTM C-142

Kullanılacak olan bitümlü bağlayıcı, TS 1081 EN 12591 standardına uygun 70/100, 100/150, 160/220 penetrasyonlu bitüm, TS 1082 ye uygun RS-1 emülsiyon veya CRS-1, CRS-2 katyonik emülsiyon sınıflarından birine ait olmalıdır.

Kaplama bitümlü malzemesi, kaplama yapılacak yerdeki hava sıcaklığı gölgede en az 10 ºC iken uygulanmalıdır. Hava sıcaklığının gece 5 ºC nin altına düĢmesi durumunda gündüz hava sıcaklığı gölgede en az 10 ºC olsa bile kaplama yapılmamalıdır.

Çift Tabakalı Bitümlü Yüzeysel Kaplama

Çift tabakalı bitümlü yüzeysel kaplama; granüler temel, plentmiks temel, çimento bağlayıcılı granüler temel veya benzer temeller ile asfalt kaplamalar üzerine birbiri ardından iki kat yüzeysel kaplama yapılmasıyla elde edilen bir bitümlü kaplama tabakasıdır.

Çift tabakalı bitümlü yüzeysel kaplamanın agrega gradasyonu Çizelge 5.25‟de verilen ölçütlere uygun olacaktır.

Çizelge 5.25: Çift Tabakalı Bitümlü Yüzeysel Kaplama Malzemesi Gradasyon Limitleri [19]

ELEK AÇIKLIĞI

Tip – 1 Tip - 2

1.tabaka 2.tabaka 1.tabaka 2.tabaka

mm inç % GEÇEN 25 1 100 19 3/4 90-100 100 12,5 1/2 0-30 100 90-100 9,5 3/8 0-10 90-100 0-35 100 6,3 1/4 90-100 4,75 No.4 0-5 0-35 0-5 60-85 2,00 No.10 0-10 0-25 0,075 No.200 0-2 0-2

Çizelge 5.26: Çift Tabakalı Bitümlü Yüzeysel Kaplamada Kullanılacak Agreganın Özellikleri [19]

DENEY ADI ġARTNAME

LĠMĠTLERĠ

DENEY STANDARDI AĢınma kaybı (Los Angeles)

maksimum % 30

TS - 3694 (ASTM C-131)

Hava etkilerine karĢı dayanıklılık (donma deneyi, Na2SO4 ile) maksimum %

12 TS - 3655 (ASTM C-88)

KırılmıĢlık (an az iki yüzü)

ağırlıkça minimum % 80 -

Soyulma mukavemeti, minimum % 50 Ek- A YapıĢma deneyi, (vialit yöntemi ile)

düĢen mıcır sayısı, maksimum % 12 Ek - B

Yassılık indeksi, maksimum % 25 BS 812

Cilalanma değeri, minimum % 50 TS EN 1097-8

Kil toprakları ve ufalanabilir taneler

maksimum % 0,5 ASTM C-142

Kullanılacak olan bitümlü bağlayıcı, TS 1081 EN 12591 standardına uygun 70/100, 100/150, 160/220 penetrasyonlu bitüm, TS 1082 ye uygun RS-1 emülsiyon veya CRS-1, CRS-2 katyonik emülsiyon sınıflarından birine ait olmalıdır.

Kaplama bitümlü malzemesi, kaplama yapılacak yerdeki hava sıcaklığı gölgede en az 10 ºC iken uygulanmalıdır. Hava sıcaklığının gece 5 ºC nin altına düĢmesi durumunda gündüz hava sıcaklığı gölgede en az 10 ºC olsa bile kaplama yapılmamalıdır.

Bitümlü Koruyucu Yüzeysel Kaplama

Mevcut herhangi bir tipte bir kaplama veya bitümlü bir temel tabakası üzerine bitümlü bağlayıcı ve agregadan oluĢan koruyucu yüzeysel tabakanın serilmesiyle oluĢan kaplamadır. Bitümlü bağlayıcı ve agrega ayrı ayrı ve birbirinin peĢi sıra uygulanmakta ve agregalar silindirle sıkıĢtırılmaktadır. Bu kaplama tabakasının kalınlığı 12,5 mm den fazla olmamalıdır.

Bitümlü koruyucu yüzeysel kaplamanın agrega gradasyonu Çizelge 5.27‟de verilen ölçütlere uygun olacaktır.

Çizelge 5.27: Bitümlü Koruyucu Yüzeysel Kaplama Malzemesi Gradasyon Limitleri [19]

ELEK AÇIKLIĞI % GEÇEN MĠKTAR

mm inç Tip-A Tip-B Tip-C

9.5 3/8 100 100 100

4.75 No.4 95-100 75-100 0-50

2.00 No.10 0-95 0-15 0-5

0.425 No.40 0-40 0-5 -

0.075 No.200 0-2 0-2 0-2

Kullanılacak olan agregaların özellikleri ise Çizelge 5.28‟de verilmiĢtir.

Çizelge 5.28: Bitümlü Koruyucu Yüzeysel Kaplamada Kullanılacak Agreganın Özellikleri [19]

DENEY ADI ġARTNAME

LĠMĠTLERĠ

DENEY STANDARDI Yassılık indeksi % Maksimum 25 BS 812

AĢınma kaybı % Maksimum 30 AASHTO T – 96 -B Don kaybı % Maksimum 12 AASHTO T – 104 Soyulma mukavemeti % Minimum 50 Ek - A

Bitümlü koruyucu yüzeysel kaplamada kullanılacak bitümlü malzemeler Çizelge 5.29‟da ve bu malzemeler için en uygun agrega tipleri ve bitümlü malzemenin uygulama miktarları ise Çizelge 5.30‟da verilmiĢtir.

Çizelge 5.29: Kullanılacak Bitümlü Malzemeler [19] Bitümlü Bağlayıcı Ġnce Koruyucu

Tabaka Normal Koruyucu Tabaka Bitüm Emülsiyonları RS – 1, RS - 2 RS - 2 Bitüm - 70/100, 100/150, 160/220 pen. Mineral Agrega TĠP A TĠP B ve TĠP C

Çizelge 5.30: Agrega Tipleri ve Bitümlü Bağlayıcının Uygulama Miktarları [19] Bitümlü Bağlayıcı Ġnce Koruyucu

Tabaka Normal Koruyucu Tabaka Bitüm Emülsiyonları RS – 1, RS - 2 RS - 2 Bitüm - 70/100, 100/150, 160/220 pen. Mineral Agrega TĠP A TĠP B ve TĠP C

Yüzey üzerine mevcut proje yöntemlerinden birisine göre belirlenen miktarlardaki bitümlü bağlayıcı homojen olarak distribütörle püskürtülmelidir. Bitümlü bağlayıcının uygulanması sırasında hava koĢullarına dikkat edilmeli, kaplama bitümlü malzemesi, yüzey kuru ve hava sıcaklığı gölgede en az 10 ºC iken uygulanmalıdır. Trafik açısından uygun olan yol kesimlerinde kaplama tam kaplama geniĢliğinde, aksi halde tek Ģerit geniĢliği veya 1/3 kaplama geniĢliğinde yapılmalı ve bir defada yapılacak kaplamanın geniĢliği en fazla 7 m olmalıdır.

Yüzeysel Kaplamalarda SıkıĢtırma

Silindirleme sayesinde agregalar bitüm içine gömülmekte ve böylece trafik gerilmelerine karĢı koymak için gerekli bağ elde edilmiĢ olmaktadır [33].

Kaplama agregası, sericiyle bir bitüm tabakası üzerine döküldüğünde, tanecikler düzensiz bir pozisyonda bulunacaklar ve aralarında % 20 oranında boĢluk bulunacaktır. SıkıĢtırma iĢlemi ile, taneciklerin birbirlerine kenetlenmesi ve bu boĢluk oranının % 70 oranında (yaklaĢık % 6 boĢluk) azaltılması sağlanmaktadır [3].

Bağlayıcı ile agreganın adezyonu üzerine yapılan çalıĢmalar neticesinde, değme açısının artan viskozite ile azaldığı gözlemlenmiĢtir. Bu nedenle, 10 ºC‟den düĢük sıcaklıklarda yapılan uygulamalarda, bitüm agregayı hızlı bir Ģekilde saramaz ve adezyonun yetersiz olma ihtimali artar. Sonuç olarak, bağlayıcı soğumadan agregaların serilmesi gerekir. IsıtılmıĢ agrega serilirse, bağlayıcının viskozitesi azalacağından dolayı sarılma iĢlemi daha çabuk olmaktadır [35]. Agrega serildikten hemen sonra lastik tekerlekli veya 6-8 ton ağırlığında demir bandajlı silindirlerle silindirleme iĢlemine baĢlanmalıdır. Her agrega sericisi ile birlikte iki motorlu silindir kullanıldığında daha iyi sonuçlar elde edilmektedir. Silindiraj sırasında agregaların çatlamasına, kırılmasına ve ufalanmasına izin verilmemelidir. Silindiraj boyuna doğrultuda ve kaplamanın dıĢ kenarından baĢlayarak eksene doğru, yatay kurplarda kaplama içinden dıĢına doğru, düĢey kuplarda ise düĢük kottan yüksek kota doğru yapılmalıdır. Her geçiĢ bir önceki geçiĢe ön tekerleklerin yarısı kadar bindirme yapmalıdır. Ġlk silindiraj agrega seriminden sonra en geç 15 dakika içinde tamamlanmıĢ olmalıdır. Silindirleme iĢlemine düzgün bir yüzey elde edilinceye ve agrega bitüm içinde tamamen oturana kadar devam edilmelidir. Bitüm kesin olarak prizini aldıktan yada sertleĢtikten hemen sonra, yüzey ve agrega arasında oluĢan bağın silindir tarafından koparılmaması için silindirleme iĢlemi durdurulmalıdır [19,33].

SıkıĢtırma iĢlemine agrega seriminden hemen sonra baĢlanmaması, sıkıĢtırmada kullanılan ekipmanların uygun olmaması, hava koĢullarının yüzeysel (sathi) kaplama yapımı için uygun olmaması, kaplamanın yapımından hemen sonra trafiğe açılması ve bitüm miktarının yetersiz olması, taĢıt tekerlekleri etkisi ile

agregaların yerinden fırlamasına (kaplamada agrega kaybı) ve karayolu güvenliğinin azalmasına sebep olacaktır [24].

Silindiraj tamamlanıncaya kadar kaplama üzerinden trafik geçirilmeyecektir. Yeni bitmiĢ kaplama üzerinden trafiğin yüksek süratle geçmesi agrega tanelerinin yerlerinden oynamasına sebep olur. Bu sebeple, yeni bitmiĢ kaplama üzerinden trafiğin geçmesi zorunlu ise, silindiraj tamamlanıp bitümlü bağlayıcı kısmı sertleĢinceye kadar, geçecek araçların hızları 15 km/saat veya daha az olarak sınırlandırılmalıdır. ĠĢçilerin güvenliğinin sağlanması ve çalıĢmanın kesintiye uğramaması için trafik akıĢı kontrol edilmelidir. Araçların çalıĢma alanını güvenli bir Ģekilde geçmeleri ve trafiğin etkili bir Ģekilde kontrol edilmesi için gerekli tüm ikaz iĢaretleri, bayraklı elemanlar ve gerekirse klavuz taĢıtlar kullanılmalıdır.

Trafik kontrolü aynı zamanda taĢıyıcı araçlara da uygulanmalıdır. Agrega taĢıyan kamyonlar agrega sericisine ilerleme yönünün tersinden yaklaĢmalıdır. Böylece kamyonların yeni serilmiĢ bir yüzey tabakası üzerinde dönmeleri engellenmiĢ olacaktır [19,33].

Alınan tüm önlemlere rağmen, silindirleme iĢlemi tamamlandıktan sonra genellikle yol yüzeyi üzerinde gevĢek agregalar bulunmaktadır. BitiĢikteki Ģeride asfalt püskürtülmeden önce, derz boyunca gevĢek agregalar süpürülmeli ve gerektiğinde kaplanmamıĢ Ģeridin geri kalan kısmından da gevĢek agregalar süpürülmelidir. Bu iĢlem bir el fırçası veya motorlu bir döner fırça kullanılarak yapılabilir. Süpürme iĢi, bitüm prizini alıp iyi bir bağ elde edilinceye kadar ertelenmeli ve soğuk bir ortamın söz konusu olduğu sabahın erken saatleri tercih edilmelidir [33].