Karayolu Altyapı ve Asfalt

İşe kireç dozajından değil, agreganın petrografisinden başlıyoruz. Silis içeriği, yüzey dokusu, kil ve mika safsızlıkları ve ince malzemenin killilik derecesi (metilen mavisi, kum eşdeğeri) soyulma eğiliminin ilk göstergeleridir. Kireçtaşı kökenli bir agregada kireç yine fayda sağlar ama gerekçe yaşlanma ve mastik rijitliği tarafına kayar; granit veya kuvarsitte ise kireç çoğu zaman zorunludur.

İkinci adım referans karışımın kondisyonlanmış dayanım oranını ölçmektir. Katkısız karışımda ITSR %70'in altındaysa problem kanıtlanmış demektir. Aynı numunelerde kuru dayanımın yüksek çıkması, tek başına kuru deneyin neden yeterli olmadığının en açık göstergesidir.

Kullanılacak bitümün fonksiyonel grup profili de dikkate alınır. Yüksek karboksilik asit içerikli bir bağlayıcı kireçle daha güçlü tepkime verir; polimer modifiye bitümde ise kireç dozajı mastik viskozitesi ve serim sıcaklığı üzerinden yeniden değerlendirilir.

Dozaj tek noktadan seçilmez; %0,75 – %1,0 – %1,25 – %1,5 kademelerinde ITSR eğrisi çıkarılır. Tipik olarak eğri %1,0–1,2 civarında platoya girer. Platodan sonra ilave kireç ITSR'yi anlamlı biçimde artırmaz ama mastiği sertleştirmeye devam eder; yani fazla dozaj yalnız maliyet değil, düşük sıcaklık çatlağı riski de üretir.

Kireç filer bütçesinin içinde yer alır. 0,063 mm altı toplam ince malzeme EN 13043 sınırları içinde kalmalı, filer/bitüm kütle oranı 0,8–1,4 bandında tutulmalıdır. Kireç doğal filerin yerine konmaz da üzerine eklenirse karışım kuru, gevrek ve işlenemez hale gelir; sahadaki belirtisi serim arkasında hızlı soğuma ve yüzey dokusunda açılmadır.

Marshall stabilitesi, akma ve boşluk değerleri kireçli karışımda yeniden doğrulanır. Kireç genellikle stabiliteyi 50–150 kg yukarı taşır ve akmayı bir miktar düşürür. Boşluk hedefinden sapma varsa doğru düzeltme bitüm yüzdesini oynatmak değil, gradasyonda ince bandı yeniden dengelemektir.

Zeminde dozaj tahminle değil Eades–Grim yöntemiyle (ASTM D6276) belirlenir: artan kireç yüzdelerinde zemin–su süspansiyonunun pH'ı ölçülür ve 25 °C'de pH 12,40'a ulaşan en düşük yüzde başlangıç kireç tüketimi (ICL) olarak alınır. Bu, kilin puzolanik tepkimeyi sürdürebilmesi için gereken eşiktir; tasarım dozajı genellikle ICL'nin 0,5–1,0 puan üzerine kurulur.

İki hedef birbirinden ayrılır. Yalnız işlenebilirlik ve plastisite düşürme amaçlanıyorsa (modifikasyon) %2–3 yeterli olabilir; taşıyıcı bir tabaka isteniyorsa (stabilizasyon) 7 günlük serbest basınç dayanımı hedefine göre %4–6'ya çıkılır. Doygun CBR ve su altında bekletme sonrası dayanım kaybı birlikte raporlanır — kuru dayanım tek başına aldatıcıdır.

Suda çözünen sülfat mutlaka ölçülür. %0,3'ün (3000 ppm) üzerindeki sülfat, kireç ve kil alüminası ile birlikte ettrenjit veya thaumasit oluşturarak aylar sonra kabarma yapabilir. Bu durumda bekletme uzatılır, çift aşamalı kireçleme uygulanır veya kireç yerine farklı bir bağlayıcı değerlendirilir. Aynı sülfat kontrolü zemin stabilizasyonu uygulamalarının tamamı için geçerlidir.

Kireç, kütlece hedef yüzdeye karşılık gelen m² başına miktarda serilir; 25 cm kalınlıkta bir tabakada %4 dozaj kabaca 18–22 kg/m² eder. Rüzgârlı havada toz kaybı gerçek dozajı düşürdüğü için ya kapalı serici ya da kireç bulamacı tercih edilir.

Karıştırma derinliği ve homojenliği belirleyicidir. Pulverizasyon kriteri olarak malzemenin tamamının 25 mm elekten, en az %60'ının 4,75 mm elekten geçmesi aranır. Karıştırma suyu optimumun 1–3 puan üzerinde tutulur, çünkü hem sönme hem hidratasyon su tüketir; su eksikse plastisite düşer ama dayanım gelişmez.

Bekletme 24–72 saat sürer ve atlanamaz: iyon değişimi ile kil topaklarının parçalanması zaman ister. Sülfatlı zeminde en az 48 saat önerilir. Sıkıştırma bekletme sonrası ikinci bir karıştırmayla yapılır ve modifiye Proctor'un %95'i hedeflenir. Kür boyunca yüzeyin nemli tutulması dayanım kazanımının koşuludur; erken kuruyan yüzey toz tabakası bırakır ve üst tabakayla aderansı bozar.

Üç yöntem kullanılır. Kuru agregaya kuru kireç ilavesi en basitidir ama toz kaybı ve kaplama homojenliği açısından en hassasıdır. Nemli agregaya (%2–3 su) kuru kireç ilavesi tanenin yüzeyinde tutunmayı belirgin biçimde iyileştirir. Kireç bulamacı (%25–35 katı) yöntemi en homojen kaplamayı verir ama kurutma enerjisini artırır ve ilave bir hazırlama ünitesi gerektirir.

Kesikli (batch) plentte kireç genellikle ayrı bir siloda tutulur ve tartılı olarak mikserde verilir; sürekli (drum) plentte agrega bandına veya kurutucu çıkışına dozajlanır. Her iki durumda da dozaj ünitesi haftalık kütlesel doğrulamayla kalibre edilmelidir — kirecin akış ve köprüleme davranışı filerden farklıdır, hacimsel dozaj yanıltır.

Kireç silosunun nem almaması kritiktir. Havadaki CO₂ ile karbonatlaşan kireç etkinliğini kaybeder, topaklanır ve besleme kesintisi yapar. Silo havalandırması, filtre bakımı ve kısa stok devir süresi bu riski yönetir. Plent tipine göre dozaj ekipmanı seçimini ve devreye alma denemelerini teknik ekibimizle birlikte yürütüyoruz.

Üretimde karışım sıcaklığı 150–180 °C bandında tutulur. Kireç bu sıcaklıklarda kararlıdır; asıl risk sıcaklık düştüğünde sıkıştırma penceresinin daralmasıdır, çünkü kireçli mastik bir miktar daha viskozdur. Soğuk havada serim mesafesi ve silindir programı buna göre planlanır.

Saha kontrolünde üretilen karışımdan alınan numunelerle ITSR periyodik olarak doğrulanır; karotla tabaka kalınlığı ve boşluk oranı ölçülür. Aşınma tabakasında hedef boşluk %3–5'tir. %7'nin üzerindeki boşluk suyun kesite girmesine izin vererek kirecin sağladığı korumayı da aşındırır — yani sıkıştırma kusuru katkının etkisini geri alır.

Yalnız laboratuvar sonucuna değil, ilk kış sonrası yüzey dokusuna da bakılır. Tane kaybı yerelse genellikle segregasyon veya sıkıştırma kaynaklıdır; yaygınsa karışım tasarımına dönmek gerekir.

Kireç higroskopiktir ve havadaki CO₂ ile tepkimeye girer. Silobas ile dökme sevkiyatta silonun kuru ve sızdırmaz olması, big bag stoklamada paletli ve zeminden yalıtılmış depolama esastır. Uzun deniz sevkiyatlarında asıl risk yağmur değil konteyner içi yoğuşmadır; iç astar ve nem alıcı kullanımı standart uygulamamızdır.

Sönmemiş kireç suyla temasında hızlı ısı açığa çıkarır; şantiyede göz koruması, toz maskesi ve cilt teması önlemleri zorunludur. Sönmüş kireç daha düşük riskli olmakla birlikte alkali bir tozdur ve aynı önlemler geçerlidir.

Stok devir süresini kısa tutmak yalnız kalite değil maliyet meselesidir: karbonatlaşmış kireç aynı ITSR'yi tutturmak için dozajı yükseltmeye zorlar ve tonaj hesabını bozar. Sahaya ne kadar kireç geldiğini değil, ne kadar aktif Ca(OH)₂ geldiğini izliyoruz.