Universiteti i Prishtinës Fakulteti i Ndërtimtarisë dhe Arkitekturës

Profesori i lëndës :

Prof. dr. asoc Naser Kabashi Studentët :Blerta Murseli Florian Ujkani

PUNIM SEMINARIK

TEMA : Plakja e Bitumenit

Janar 2015

P Ë R M B A J T J A• HYRJA

• PLAKJA SI PROCES

• MIKROSTRUKTURA E BITUMENIT

• OKSIDIMI DHE AVULLIMI I KOMPONENTAVE

• RRITJA E VISKOZITETIT

• TESTI RTFO

• TESTI PAV

• PJESA EKSPERIMENTALE

• KRAHASIMI I MIKROSTRUKTURAVE

• MATJET E BËRA NË LABORATOR

• KONKLUDIMI

HYRJE Bitumeni është substancë gjysmë e ngurtë, e familjes së hidrokarbureve. Procesi teknologjik i prodhimit të bitumenit bazohet në disitilim fraksional. Bitumeni i zakonshëm gjen përdorim në prodhimin e asfaltit dhe si material

hidroizolues. Bitumeni emulsion gjen aplikim në mirëmbajtjen e asfaltit. Karakterizohet me vetitë reologjike, kimike e fiziko-mekanike. Procesi i plakjes karakterizohet me ndryshimin e këtyre vetive. Plakja është faktorë përcaktues i jetëgjatësisë së asfaltit.

PLAKJA SI PROCES•Vetitë e bitumenit gjatë ekspozimit ndaj agresivitetit të ambientit (temperatura, lagështia, etj.) ndryshojnë në funksion të kohës t, e me këtë ndryshojnë edhe vetitë asfaltit. Këtij procesi i referohemi si PLAKJE.

•Me kalimin e kohës bitumeni (material lidhës) oksidohet, gjë që shpie te një ngurtësim (tkurrje), i cili manifestohet me paraqitjen e të çarave dhe plasaritjeve në asfalt. Plakja e bitumenit karakterizohet me rekasionet e OKSIDIMIT.

MIKROSTRUKTURA E BITUMENIT• Bitumeni është një përzierje e molekulave të

madhësive dhe polariteteve të ndryshme. Ai karakterizohet me strukturë koloidale.

• Të kuptuarit e mikrostrukturës së bitumenit na shpie në kuptimin e relacionit:

STRUKTURË MOLEKULARESJELLJE REOLOGJIKE

OKSIDIMI DHE AVULLIMI I KOMPONENTËVE

RRITJA E VISKOZITETIT -Gjatë fenomenit të plakjes, forcat tërheqëse mes molekulave lidhëse rriten, kjo rritje rezulton me rritjen e viskozitetit të bitumenit.-Kjo rritje spjegohet me tre parametra të ndryshëm,siç janë:

1. Madhësia e molekulave numri më i madh i molekulave të mëdha rritë viskozitetin.

2. Reaksionet e aromatizimitsi rezultat i këtyre reaksioneve rriten forcat tërheqëse të Londonit.

3. Polaritetirezulton me rritjen e forcave tërheqëse polare.

ROLLING THIN FILM OVEN TEST(RTFOT) [EN 12 607-1] RTFOT-metodë e standardizuar për simulimin e plakjes së bitumenit. Mostrave gjegjëse pastaj u maten vetitë me anë të penetrometrit dhe aparatit për përcaktimin e pikës se zbutjes.

METODA EKSPERIMENTALE:

• Në 8 qelqe(tjegulla) me dimensione D=64mm dhe lartësi H=140mm vendosen nga 35g bitumen, ato pastaj vendosen vertikalisht në një raft rrotullues, ku secila mostër i nënshtrohet kushteve të njejta.

•Filmi (shtresa e hollë) e bitumenit i nënshtrohet temperaturave 163 ⁰C në prezencë të ajrit në intervalin kohor prej 75 min.

•Rafti vertikal rrotullohet me shpejtësi këndore prej ≈1.6 [rad/s] dhe ajri rrjedhë 4 [l/min].

PJESA EKSPERIMENTALE-APARATI DHE MOSTRAT

PRESSURE AGING VESSEL (PAV)[EN 12607-2] Është aparaturë që përdorë presionin e ajrit dhe temperaturën për të simuluar plakjen e bitumenit për 5-10 vjet.

Kjo metodë shfrytëzon mostrat që më parë I janë nënshtruar RTFOs .

Në varësi nga klima e vendit ku do aplikohet ndryshon edhe temperatura e aparatit.Kjovarësi është paraqitur në tabelë.

PJESA EKSPERIMENTALE-PËRSHKRIMI I PROCEDURËS

I Ngrohim materialin e dalë nga aparati i RTFOs deri sa të fitojë një fluiditet, përziejmë bitumenin e 8 mostrave dhe pastaj i vendosim nga 50g në enën e parangrohur.

II Mostrat e bitumenit së pari i vendosim në mbajtësin e tyre, pastaj ato i vendosim në aparaturë. Aparatura dhe mbajtësi janë paraqitur në figurë.

PJESA EKSPERIMENTALE-PËRSHKRIMI I PROCEDURËS III Pas mbylljes së aparaturës dhe arritjes së temperaturës (Kosovë, 100⁰C), ushtrojmë shtypje deri sa të arrijmë 2070 [kPa] e pastaj atë shtypje e mbajmë për 20 h.

IV Pas 20 h zvoglojmë gradualisht presionin dhe më pas i nxjerrim mostrat nga aparati.

V Mostrat i vendosim në furrë në temperaturë 163 ⁰C për 15 min për të vazhduar me përzierjen e tyre në një enë të përbashkët ashtu që lartësia e mostrës të arrijë (14-40)mm.

VI Vendosim enën në një furrë vakuum në temp. 170 ⁰C për 30 min. në mënyrë që të largojmë poret nga struktura e bitumenit.

KRAHASIMI I MIKROSTRUKTURAVE

MATJET NË LABORATOR: Në laborator janë përdorur dy tipe të bitumenit,

të cilat i kemi quajtur BITUMENI A dhe BITUMENI B. Para se tu nënshtroheshin aparaturave për simulimin e plakjes atyre u matëm shkallën e penetrimit dhe pikën e zbutjes, ku treguan këto rezultate.(tab1)*dmm=1/10 [mm]

Pas plakjes(RTFOT), mostrave të bitumenit përsëri iu matëm shkallën e penetrimit dhe pikën e zbutjes, ku pas periudhave të ndryshme kohore dhanë rezultate të ndryshme.(tab2)

MATJET NË LABORATOR:

MATJET NË LABORATOR: Në ekzaminimet e mostrave të bitumenit, para dhe pas plakjes(PAV TEST) u vërejt se kishte ndryshime edhe në viskozitet, keto ndryshime janë paraqitur me anë të diagramit:

KONKLUDIMIËshtë vërejtur se në funksion të kohës ndryshon mikrostruktura e bitumenit, gjë që është vërejtur gjatë vrojtimit me AFM.

Krahasimet e bëra mes rezultateve të ekzaminimeve para plakjes dhe pas plakjes afatshkurtër treguan se me kalimin e kohës ka rënie të shkallës së penetrimit.

Ekzaminimet e kryera në po të njejtat mostra, treguan se pika e zbutjes rritet në funksion të kohës.

Plakja afatgjate ndikon drejtpërdrejt në rritjen e viskozitetit të lëndës lidhëse, e me këtë rritjen e shtangësisë.

PRA KONKLUDUAM SE VETITË E BITUMENIT INFLUENCOHEN NGA PLAKJA.

REFERENCAToOrganic Materials in Civil Engineering-Yves Mouton

o http://www.ejournalofscience.org/archive/vol2no7/vol2no7_5.pdf

o http://wwwijetae.com/files/Volume4Issue3/IJETAE_0314_54.pdf

ohttp://nynas.episerverhosting.com/Global/Bitumen%20for%20paving%20applications/UK/25341.pdf

o http://www.scirp.org/journal/msa.pdf

ohttp://intra.kth.se/polopoly_fs/1.270082!/Menu/general/column-content/attachment/Pabir-KTH_Transport%20Day.pdf