Plakja e bitumenit - Punim seminarik

1. 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

2. 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

3. 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.

4. 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.

5. 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 MOLEKULARESJELLJE REOLOGJIKE

6. OKSIDIMI DHE AVULLIMI I KOMPONENTËVE

7. 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 aromatizimitsi rezultat i këtyre reaksioneve rriten forcat tërheqëse të
Londonit.
3. Polaritetirezulton me rritjen e forcave tërheqëse polare.

8. 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].

9. PJESA EKSPERIMENTALE-APARATI DHE MOSTRAT

10. 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.Kjo
varësi është paraqitur në tabelë.

11. 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.

12. 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.

13. KRAHASIMI I MIKROSTRUKTURAVE

14. 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)

15. MATJET NË LABORATOR:

17. 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:

19. KONKLUDIMI
Është 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.

20. REFERENCAT
oOrganic 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