Ekstraksiyon

Yapımı tamamlanmış bir sıcak karışım kaplamadaki bitümün uygun miktarda kullanılıp
kullanılmadığının tespiti için ekstraksiyon deneyi yapılır. Ekstraksiyon, sıkıştırılmış sıcak karışımdaki bitüm yüzdesinin tayini için malzemenin agrega ve bitüm olarak ayrılması demektir. Yeni yapılan bir yolun optimum asfalt içeriğini taşıması son derece önemlidir. Dolayısıyla yeni yapılan karayollarında kontrollerden birisi de agrega ve asfalt yüzdesinin belirlenmesidir.

Karışımların asfalt çimento yüzdesi, asfalt betonunun fiziksel karakteristikleri ve kaplamanın
uzun ömürlü olması için önemlidir. Çok fazla asfalt çimentosu karışımda stabilite problemlerine neden olurken, çok az asfalt çimentosu da karışımın dayanıklılığını düşürmektedir.

Asfalt betonunun, agrega ve bitüm olarak ayrılması işleminde çeşitli çözeltiler kullanılır. Fakat
bunların bazılarının çevre için tehlikeli olduğu uzmanlar tarafından belirtilmektedir.

Minnesota Ulaştırma Bölümü tarafından yapılan çalışmalarda asfalt betonunun ayrıştırılmasında kullanılan çözeltilerden, erime sıcaklığı 58°C’nin altında olanların çevre için tehlikeli olduğu görülmüştür. Bu nedenle bu sıcaklığın üzerinde eriyen çözelti bulmak için 12 alternatif çözelti deneye tabi tutulmuş, bunlardan sadece 2 tanesi 58° C’nin üzerinde erime göstermiştir. Sonuçta önceden kullanılan d-limonene çözeltisinin yerine n-propyl bromide seçilmiştir.

Asfalt karışımlarının ayrıştırılmasında solvent olarak kullanılan trichloroethylene (TCE) maddesinin kanserojen etkisi olduğu ve ozon tabakasını zayıflattığı tesbit edildiğinden yakın gelecekte yasaklanması muhtemeldir. Bu amaçla EnviroTech International tarafından üretilen Ensolv maddesinin TCE’nin yerine kullanılabilmesi amacıyla bir çalışma yapıldı. Çözelti olarak Ensolv ve TCE’nin kullanıldığı sekiz farklı bitümle numuneler deneye tabi tutuldu. Elde edilen sonuçlardan her iki çözelti arasında sadece % 0.11 gibi çok küçük bir fark olduğu görüldü. Ayrıca deney esnasında Ensolv kullanıldığında katkı kullanılmasına gerek olmadığı görüldü. Asfalt ekstraksiyonu için üç farklı asfalt karışımı test edildi. Bu karışımlar Marshall, Superpave ve kırıntı kauçuk katkılı asfalt karışımlarıdır. Marshall ve Superpave karışımları aynı oranda geri kazanılmış asfalt ihtiva ediyordu.

Ensolv çözeltisi ile yapılan ayrıştırma işlemi, TCE çözeltisi ile yapılan ayrıştırmadan daha hızlı sonuç vermiştir.

Sıkıştırılmış asfalt betonundaki bitüm yüzdesinin tayini için çeşitli metodlar vardır. Bunlardan
birisi de “Sokslet Metodu”dur. Ülkemiz Karayolları Müdürlüklerinde de daha sağlıklı sonuçlar verdiği için bu metod yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Cihaz, pirinçten yapılmış bir sokslet kabı ve bunun içine girebilecek büyüklükte bir tel sepet ile sokslet kabının üzerine konulan helezon şeklindeki su soğutucusundan ibarettir. Ayrıca deney sırasında bir erlenmayer veya dibi düz balon ile ısıtıcı gerekmektedir. Numune tel sepet içine konarak sokslet kabına yerleştirilir. Kabın üzerine helezon şeklinde su soğutucusu konur. Alttaki erlen çözücü ile doldurulur, üzerine sokslet kabı yerleştirilip soğutucudan su geçirmeye başladıktan sonra erlen ısıtılmaya başlanır. Buharlaşan çözücü yukarıdaki soğutucuya çarpınca yoğunlaşır ve tel sepetteki karışımın üzerine devamlı olarak damlar. Belirli bir seviyeye gelen çözücü sifon yaparak tekrar erlenin içine boşalır. Pirinç sokslet kabının yan tarafındaki cam boru vasıtası ile içerideki sıvının rengi görülebilir. İlk seferlerde buradaki çözücünün rengi koyu olduğu halde sifon yaptıkça açılarak nihayet çözücü kendi rengini alır ve o zaman ısıtmaya son verilir. Ekstraksiyon deneyinden sonra agreganın granülometrik bileşiminin de kontrolü gerekebilir. Bu aynen normal elek analizi gibi yapılır..
Sokslet Metodu ile bitüm yüzdesi, karışımın ilk ağırlığından, deney sonunda kalan toplam agrega ağırlığının çıkarılmasıyla bulunur.