1. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan
Kimyasalların Esnek Üstyapıya Etkileri
Şenol ALTIOK- Berke Ersin AVCI

2. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
Ülkemizde kullanılan motorlu taşıt sayısı; ihtiyaç, artan
nüfus ve ekonomik şartlar doğrultusunda hızla
artmaktadır. Artan trafik yoğunluğu bölgemizde hüküm
süren sert kış koşullarıyla birleştiğinde vahim sonuçlara
yol açmaktadır. Yollarda kar ve buz sorunu için
kullanılan kimyasallar, kar ve buzu eriterek yol
yüzeyinde bir çözelti oluştururlar. Bu çözeltilerin
kaplamanın geçirgenlik özelliğinden dolayı esnek
kaplamalar üzerinde çeşitli etkileri olabilmektedir.

3. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
Bitümlü sıcak karışımlarda (BSK) geçirgenlik,
kaplamanın içine hava veya suyun nufuz etmesinin bir
ölçüsüdür. BSK’larda geçirgenliğe; agrega gradasyonu,
agrega şekli, hava boşluğu, kaplama kalınlığı ve
sıkıştırma yöntemleri etki etmektedir.

4. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
BSK’ların içine giren suyun ve havanın farklı etkileri olmaktadır.
Hava genel olarak bitümlü bağlayıcının yapısındaki
hidrokarbonlarla zaman içinde birleşerek oksitlenme meydana
getirir. Bu oksitlenme sonucunda kaplama sertleşir ve trafik
etkisiyle ayrışmalar meydana gelir. Su ise kaplamanın
durabilitesine etki etmektedir. Kaplamaya giren su, agrega ve
bitüm arasındaki adezyonu azaltmakta ve soyulmalara neden
olmaktadır. Hem kusmayı önlemek hem de esnekliği
kaybetmemek için BSK tasarımında aşınma tabakası için % 3 – 5
binder tabakası için % 4 – 6 boşluk oranı elde edilmeye
çalışılmalıdır.

5. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
İKLİMİN ULAŞIMA ETKİSİ
Türkiye Alp-Himalaya dağ kuşağında yer almakta, ülke genelinin yaklaşık
2/3’ünü dağlık alanlar kapsamaktadır. Doğu Anadolu Bölgesinde platolar deniz
seviyesine göre yüksek ve dağlar arasında da yükseklikleri yaklaşık 1500 ile
1800 metrelere ulaşan depresyon ovalarıyla oluklar yerleşmiştir.Bölgede
yaklaşık 70 yılı bulan gözlem sonuçlarına göre, en soğuk ay ortalaması -8,6 C,
en düşük sıcaklık -35 C olarak ölçülmüştür. Yıllık yağış tutarı 453 mm, kar
yağışlı gün sayısı 50 ve kar örtüsünün yerde kalış süresi ise ortalama 6 ay
kadardır.
Yol trafik güvenliği bölgenin iklim koşulları, özellikle kış mevsimindeki
meteorolojik koşullarla yakından ilgilidir. Kış döneminde kar yağışı, tipi,
buzlanma, kürtün ve sis gibi meteorolojik olaylar sürücüleri dolayısıyla trafik
güvenliğini olumsuz yönden etkilemektedir.

8. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
Kaplama yüzeyindeki karın trafik yüklerinin etkisiyle sıkışması veya
yüzeyde bulunan suyun donması sonucu buzlanma meydana
gelmektedir. Karayolu ve havayollarında buzla mücadele etmek
amacıyla buzlanmayı engelleyici ve buz çözücü yöntemler
geliştirilmiştir. Ayrıca kaplama yüzeyinde sürtünmeyi arttırmak,
kaplama yüzeyine yapışan buz tabakasını parçalayarak buzlanma
giderici maddelerin etkisini hızlandırmak amacıyla aşındırıcı maddeler
kullanılmaktadır. Fakat trafik etkisiyle aşındırıcı maddeler buz
yapısının içerisine gömülerek etkisini yitirmekte ayrıca buz eridikten
sonra kaplama yüzeyinden temizlenmemeleri durumunda güvenlik
açısından büyük sorunlara neden olabilmektedir. Kaplama yapısı
üzerindeki buzlanmanın önlenmesi veya giderilmesi amacıyla en sık
kullanılan yöntem kimyasal maddelerin yola uygulanması yöntemidir.

12. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
KARAYOLLARININ KIŞ BAKIMI
Türkiye’de mevcut yasalara göre, kış koşullarında karayollarının kar ve buz
kontrolünün etkin olarak gerçekleştirilmesi devletin sorumluluğudur.
Kış programı açısından mevcut yol şebekesi üç grupta değerlendirilir:
• Daimi açık tutulan yollar (devamlı kar ve buz mücadelesi yapılan)
• İmkan bulundukça açık tutulan yollar (imkan bulundukça kar -buz
mücadelesi yapılan yollar)
• Kış mücadele programına dahil olmayan yollar.
Bir yolun kış mücadele programına alınmasında kullanılan öncelik belirleyici
kriterler:
• Uzun dönem ortalaması günlük trafik kapasitesi (AADT),
• Yolun endüstriyel ve askeri önceliği,
• Yörenin sosyal ve çevre koşulları ile diğer ulaşım olanaklarının varlığıdır.

13. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
Kışın meteorolojik koşullarına, trafik yoğunluğuna ve yolun
fiziksel ve geometrik yapısıyla yakından ilişkili olan kar temizliği
ve buz kontrolü genel olarak aşağıdaki üç evreyi içermektedir;
*Yolun tasarımı ve inşası kar yığınlarının rüzgâr tarafından
taşınmasına uygun olmalı
*Karayollarında kar yığılmalarını önlemek için kar siperleri
yapılmalı
* Biriken kar ve buzu kar kalınlığına göre seçilecek makine ve
ekipmanlarla yoldan uzaklaştırmalı, kayganlık azaltılmalı ve
lastik ile yol yüzeyi arasındaki sürtünmeyi güvenli değer olan
0,45’e çıkarmalıyız.

14. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
Karayolları 12. Bölge Müdürlüğü bu kış Doğu Anadolu
Bölgesinde 2.204 km’lik yolda yapılan kar
mücadelesinde yaklaşık toplam 48 milyon m3 kar ve 1.9
milyon m3 çığ kürümüştür. Araç başına 1 saat gecikme
gideri olarak 11,75 $ ekonomik kayıp gerçekleşmiştir.

18. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
KAR VE BUZ MÜCADELESİNDE KULLANILAN KİMYASALLAR
Kar ve buz kontrolünde etkili bir çözüm bulmak,
değişkenlerin çokluğundan dolayı kolay değildir. Farklı
hava durumları, üstyapı sıcaklığı, üstyapı tipi, ortam
sıcaklığı, trafik hacmi, taşıt hızları, rüzgar yönü ve hızı,
yağış tipi, topografya, göl veya okyanus etkisi, güneş
görmeyen bölgeler bu faktörlerdendir. Bu etkenlerin
çeşitliliğinden dolayı kar ve buz mücadelesinde farklı
kimyasallar değişik yöntemler ile kullanılır .

19. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
Kar ve buz mücadelesinde kullanılan kimyasallar;
• Sodyum klorür (NaCl),
• Magnezyum klorür (MgCl2),
• Kalsiyum klorür (CaCl2),
• Kalsiyum magnezyum asetat (CMA) ve
• Potasyum asetat (KAc)’tır.
Uygulanacak kimyasalın çeşidi ve miktarı; kar veya buz
miktarına, ortam sıcaklığına ve uygulama bölgesine
göre değişmektedir.

20. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
CaCl2 ve MgCl2
Su içinde hızlı ve kolay bir şekilde erirler. –29 oC’ye kadar düşük
sıcaklıkta uygulanabilirler. Bütün buz eritici tuzlar iyonlarına
ayrışarak kar ve buzu eritirler. Cl iyonunun genel olarak çevreye
ve betona zarar verdiği bilinmektedir. CaCl2 ve MgCl2 bir Ca ve
Mg iyonuna karşılık iki Cl iyonu serbest bırakır. Bu sayede kar ve
buzu eritmekte daha hızlı ve etkili fakat çevreye daha zararlı
olmaktadır. Ayrıca CaCl2 ve MgCl2 uygulandıktan sonra yol
yüzeyinde temizlenmesi zor ve kaygan bir kalıntı bırakırlar.

21. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
CMA ve KAc
İçme suyu, beton ve bitkiler açısından en güvenli buz
eritici kimyasaldır. Korozif değildir. Yağıştan önce
uygulanması buzun yüzeye yapışmasını etkili bir
biçimde önlemektedir. CMA’ın yol yüzeyini kaplaması
nem riskini ve yüzey hasarlarını azaltmaktadır. Çok
düşük sıcaklıklarda etkili değildir. Kaya tuzuna göre 30
kat daha pahalıdır.

22. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
NaCl
Dünyadaki rezervlerinin fazla olması, depolama ve
uygulama kolaylığı nedeniyle kar ve buz mücadelesinde
en çok kullanılan kimyasaldır. NaCl –10 oC sıcaklığa
kadar pratik bir şekilde kullanılabilmektedir. Eritme
özelliği bakımından uzun sürede en fazla etkiye sahiptir.
Karayolları olarak diğer kimyasallara nazaran Sodyum
Klorür kış mücadelesinde kullanılan ana kimyasaldır.

23. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
Ülkemizde taze karı eritmek için m2’ye 5 gr tuz dökülmektedir.
NaCl yolda buzlanmayı önleyici olarak 15-20 gr/m2 oranında
kullanılır. Buz teşekkül ettiği zaman eşit zaman aralıkları ile bu
miktar 4 defa uygulanır. Tablo’da 1 kg NaCl’ün eriteceği buz
miktarı sıcaklıklara göre verilmiştir .
Tablo ; Sıcaklıklara göre 1 kg NaCl’ün eritebileceği buz miktarı
Sıcaklık (oC)
-1
-4
-7
-12
-18
Eriyen buz
miktarı (kg)
46,3
14,3
8,6
4,9
3,7

25. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
Kar ve buz mücadelesinde kullanılan kimyasallar
buzlanmayı önleyici (anti-icing) ve buz çözücü (deicing) olmak üzere iki sınıfa ayrılmaktadır. Kar yağışı
ve buzlanma, karayollarında trafik seyri ve güvenlik
bakımından önemli sorunlara neden olmaktadır.
Havaalanlarında ise pist yüzeyindeki kar ve buz
ulaşımın aksamasına, çeşitli güçlüklere ve ek masraflara
sebep
olmaktadır.
Karayolu
ve
havaalanı
kaplamalarında kar birikimini engellemek amacıyla
kombine araçlarla, küreme, süpürme ve üfleme işlemleri
birlikte uygulanmaktadır.

26. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
SONUÇ
Kış mevsiminde don etkisini azaltmak ve önlemek
amacıyla tuzlanan yollar, kaplamanın içine nüfuz eden su
ve tuza maruzdurlar. Yollarda kar ve buz mücadelesinde
kullanılan kimyasallar, kar ve buzu eriterek yol yüzeyinde
bir çözelti oluştururlar. Bu çözeltilerin, kaplamanın
geçirgenlik özelliğinden dolayı esnek kaplamalar üzerinde
çeşitli etkileri olabilmektedir. %2,5 tuzlu çözeltiye maruz
beton asfalt kaplamaların rijitlik modülünün %35,
yorulma dayanımlarının %41 düştüğü tespit edilmiştir.
Bitümlü sıcak karışımlarda düşük rijitlik ne kadar
istenmez ise yüksek rijitlik de o kadar zararlıdır.

27. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
Sertleşme, bitümlü karışımların gerilmelere maruz kaldığı
durumda esnek davranış göstermemesine ve kaplamada
çatlakların oluşmasına neden olmaktadır. Kaplamanın tuz
etkisi ile sertleşmesi, kış mevsiminde kaplamanın esnekliğini
kaybetmesi sonucunda oluşan düşük ısı çatlaklarının etkisini
artıracaktır. Bu şekildeki her tuzlamadan sonra oluşan
sertleşme periyotları kaplamada ek gerilmeler oluşturacaktır.
Ayrıca genel olarak buz çözücü kimyasallar suyun donma
noktasını düşürmektedir. Yağıştan önce kimyasalların
uygulanması bu açıdan çok daha etkili olmaktadır. Eritme
işleminde CaCl2 ısı üretirken NaCl havadan ve buz tabakasının
altındaki kaplamadan ısı alır. Sonuçta kaplamanın ısısı daha
düşük olur.

28. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
Erime ardından tekrar buz oluşması ve bunu eritmek için
tekrar tuz uygulanması, donma çözülme etkilerinden
dolayı kaplamada yine ek gerilmeler oluşturur .
Dolayısıyla oluşan bütün bu ek gerilmeler yol üstyapısını
olumsuz şekilde etkilemekte, imalatın ardında ki süreçte,
yol işletim ömrünü tamamlayamadan büyük bozulmalara
ve deformasyonlara uğramaktadır. Lakin hiçbir maddi
oranla ölçülemeyecek kadar değerli olan insan yaşamı söz
konusu olduğundan trafik ve yol güvenliği için gerekli
olan bütün kimyasal maddeler uygulanmalı, bu
kimyasalları daha etkin bir şekilde kullanılmasını
sağlayacak ve negatif etkilerini minimize edecek yeni
teknik ve sistemler geliştirilmelidir.

29. Kar ve Buz Mücadelesinde Kullanılan Kimyasalların
Esnek Üstyapıya Etkileri
BENİ SABIRLA DİNLEDİĞİNİZ
İÇİN TEŞEKKÜR EDERİM
Şenol ALTIOK