Türkiye'de üretilen rafineri bitümlerinin karayolu üstyapılarında kullanımı için performans sınıflarının belirlenmesi

Karayolu maliyetlerinin çok büyük bir kısmını oluşturan üstyapı kaplamalarının performansı önemli ölçüde üstyapı tabakalarında doğru bitüm sınıfının kullanılmasına bağlıdır. Türkiye'de halen tek bir sıcaklıkta yapılan penetrasyon deneyine bağlı sınıflama sistemi kullanılmakta olup, üstyapıda kullanılacak bitüm sınıfının seçimi ise daha ziyade tecrübelere dayalı olarak gerçekleştirilmektedir. Son yıllarda kaplama bitümleri ilgili yapılan çalışmalarda bitümlü bağlayıcıların yüksek, orta ve düşük sıcaklık seviyelerinde deneye tabi tutularak, yüksek sıcaklıkta tekerlek izinde oturma, orta sıcaklıkta yorulma çatlağı oluşumu, düşük sıcaklıklarda ise termal çatlak oluşumu yönünden doğrudan bozulma ile ilgili performans özelliklerinin test edildiği SUPERPAVE bitümlü bağlayıcı performans sınıflama sistemi geliştirilmiştir. Bunun yanında, Teksas Karayolu İdaresi'nin bir projesi ile sathi kaplamada kullanılacak bitümlerin kusma, agrega kaybı gibi farklı performans kriterleri yönünden değerlendirildiği bir performans sınıflama sistemi de (SPG) bulunmaktadır. Bu sınıflama sitemleri, geleneksel sınıflama sistemlerinden faklı olarak, modifiye bitümlere de uygulanabilmektedir. Bu çalışmada Türkiye'de bitüm işleyen başlıca Kırıkkale, İzmit, Aliağa ve Batman rafinerilerine ait farklı penetrasyon sınıfındaki bitümler üzerinde bitüm performans şartnamesinin öngördüğü dönel viskozite, döner ince film halinde ısıtma, basınçlı yaşlandırma kabı, dinamik kesme reometresi ve kiriş eğilme reometresi deneyleri yapılarak hem bitümlü sıcak karışım (BSK) tabakasında kullanılacak bitümlerin performans sınıfları (PG), hem de sathi kaplamada kullanılacak bitümlerin performans sınıfları (SPG) bulunmuştur. Ayrıca, bu bitümlerin SBS ve Elvaloy olmak üzere iki faklı katkı malzemesi ile modifiye bitümleri hazırlanarak performans sınıfları bulunmuş, böylece modifikasyonun hangi oranda performansı iyileştirdiği de tespit edilmiştir. Aynı zamanda, Karayolları Genel Müdürlüğü yol ağında yer toplam 11 279 km uzunluğundaki önemli devlet yolları ve otoyollardan oluşan bir kesimin meteorolojik istasyon verilerine göre ortalama maksimum 7 günlük sıcaklıkları ve minimum sıcaklıkları bulunmuş, %70 ve %98 güvenilirlikte kaplama sıcaklıkları hesaplanarak, hem bitümlü sıcak karışım hem de sathi kaplama için bu yollarda kullanılması gereken bitüm performans sınıfları ve bu sınıflamaya karşılık gelen rafineri bitümleri belirlenmiştir.