Asfaltti

Asfalttipäällysteet (kreikan kielen sanasta άσφαλτος, vuoripiki) ovat öljystä jalostetun bitumin ja kiviaineksen seoksia, joita käytetään teiden päällystykseen. Asfalttipäällysteet luetaan betonin ohella kestopäällysteisiin, toisin kuin esimerkiksi öljysora. Asfalttipäällysteistä puhuttaessa käytetään usein yleisnimitystä asfaltti (myös asvaltti).

Levitetyn asfaltin reuna.
Kuolleenmeren rannalta kerättyä luonnollista bitumia.

Asfaltti on myös nimitys luonnossa esiintyvälle bitumille.

Historia

Asfaltin historia alkaa muinaisista Mesopotamiasta, jossa asfalttia käytettiin tekemään temppelikylpylöistä ja vesitankeista vesitiiviitä. Muinaiset foinikialaiset, egyptiläiset sekä roomalaiset hyödynsivät luonnollisen asfaltin liimaavaa ja eristävää ominaisuutta.

Luonnollista asfalttia löytyy asfalttilähteistä sekä kiviasfalttina[1]. Sen merkittävimmät esiintymisalueet ovat Israel[2], Kroatia[3], Syyria[4] sekä Trinidad ja Tobago[5].

Ensimmäiset varsinaiset asfaltin käytöt tienrakennukseen tapahtuivat Babyloniassa vuonna 625 eaa.[1]

Asfalttipäällysteet
Tien päällystämistä asfaltilla.

Keinotekoinen asfaltti, asfalttipäällyste, on rakennusmateriaali, joka valmistetaan murskeen, mineraaliyhdisteiden, hiekan ja bitumin seoksesta. Sitä käytetään muun muassa teiden ja lentokenttien kiitoteiden päällystykseen. Päällysteeseen kelpaavalla murskeen kiviaineksella on tarkat laatuvaatimukset, mutta usein murske saadaan lähialueilta – siksi Maarianhaminan kadut ovat punaisia (punaisen graniittimurskeen takia). Nykyisin bitumi voidaan myös värjätä, näin on tehty esimerkiksi Helsingin punaisten pyöräteiden tapauksessa.

Asfalttipäällysteitä on monia eri laatuja, yleisin on pihojen, katujen ja teiden päällystyksessä käytettävä asfalttibetoni (AB). Asfalttibetonin tyypillinen kerrospaksuus Suomessa on 5 senttimetriä.[6] Yhdysvalloissa ja Kanadassa pääteiden kerrospaksuus on vähintään 10 senttimetriä.[7][8] Bitumimäärä ja käytettävän kiviaineksen raekoko vaikuttavat asfalttibetonin kulutuskestävyyteen ja pinnan sileyteen. Kiviaineksen väri vaikuttaa päällysteen väriin ja massaan voidaan myös lisätä väripigmenttiä. Asfalttibetonin pintaan voidaan lisäksi liimata bitumilla ohut värillinen murskekerros, jolloin saadaan sirotepintaus (SP). Avoin asfaltti (AA) läpäisee vettä paremmin kuin tavallinen asfaltti, sitä käytetään muun muassa pelikenttien päällysteenä. Valuasfaltti (VA) on asfalttibetonia tiiviimpi ja sileämpi päällyste, sileys saattaa ilmetä myös haitallisena liukkautena. Valuasfaltin alla pitää olla toinen sidottu päällyste, kuten asfalttibetoni, betoni tai öljysora. Valuasfalttia käytetään teille muodostuvien ajourien, kuoppien ja roudan aiheuttamien halkeamien paikkaukseen, sitä ei tiivistetä. Sitä voidaan käyttää myös koko vanhan pinnan päällystämiseen uudelleen. Tyypillisesti valuasfalttikerros on paksuudeltaan 2–4 senttimetriä.[6]

Valmistus ja levittäminen päällystekäyttöön
Asfalttiasema.

Asfaltti valmistetaan erityisillä laitteilla, joissa kiviaines (runkoaine), bitumi (sideaine) ja tarpeelliset lisäaineet yhdistetään. Kiviaineksen laadulla, raekoolla ja raekokojen jakautumalla muutetaan myös asfaltin pinta- ja kesto-ominaisuuksia. Kiviaines kuumennetaan kuumennusrummussa ja sekoitetaan juoksevaksi lämmitettyyn bitumiin sekä muihin tarvittaviin aineisiin. Sekoitettu asfaltti lasketaan kuorma-auton lavalle, jolloin sen lämpötila on vielä noin 160 astetta.

Viime vuosina asfaltin kuljetuksessa ovat yleistyneet puolipyöreät lavat, joita käytettäessä asfalttimassan lajittuminen kuljetuksen aikana on vähäisempää. Levityskoneella asfaltti levitetään ja tasataan halutulle pinnalle. Kerroksen paksuus uudelleenpinnoituksessa on tyypillisesti 90–120 kg/m² eli 4–5 cm. Lopuksi asfaltti tiivistetään jyrällä, jolloin rakenteen kestävyys paranee.

Hiljainen asfaltti

Niin kutsuttu hiljainen asfaltti on pienirakeisempaa, joustavampaa ja huokoisempaa kuin normaali asfaltti. Nämä ominaisuudet vähentävät rengasmelua. Uutena hiljainen asfaltti on 4–6 desibeliä normaalipäällystettä hiljaisempi, ja yhden vuoden jälkeen ero vakiintuu 3–4 desibeliin. Kolmen desibelin ero tarkoittaa sitä, että ääniteho puolittuu.[9]

Hiljainen asfaltti sopii parhaiten teille, joilla liikenteen nopeus on 40–80 kilometriä tunnissa. Auton renkaiden ja päällysteen kosketuksesta syntyvä rengasmelu on suurin yksittäinen melunlähde, kun auton nopeus ylittää 40 kilometriä tunnissa. Kuorma-autoilla vastaava nopeusraja on 50 kilometriä tunnissa.[9]

Hiljaisen asfaltin hinta on noin puolitoistakertainen karkeampaan päällysteeseen verrattuna ja se kuluu tavallista asfalttia nopeammin. Sitä ei tarvitse kuitenkaan levittää yhtä paksua kerrosta.[9]

Asfalttiteiden ylläpito

Leedsin yliopisto on kehittänyt lentävää droonia, joka 3D-tulostaa asfalttia päällysteeseen syntyneeseen halkeamaan.[10]

Katso myös

Lähteet
  1. Asfaltin historia Rakennusopas. Arkistoitu 3.11.2013. Viitattu 7. heinäkuuta 2013.
  2. Nissenbaum, Arie: Utilization of Dead Sea Asphalt Throughout History. Weizmann Institute of Science, 2011, 9. vsk, nro 3–4, s. 365–366. doi:10.1515/REVCE.1993.9.3-4.365. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 2.3.2019.
  3. Newman, Harold R.: ”The Mineral Industry of Croatia”, 2011 Minerals Yearbook – Croatia, s. 10.1. U.S. Geological Survey, 2013. Teoksen verkkoversio (viitattu 2.3.2019).
  4. Alfa, Mohannad M.; Hafez, Reem: Utilization of Syrian Natural Asphalt in Hot – Mix Concrete Mixtures. Jordan Journal of Civil Engineering, 2011, 5. vsk, nro 4, s. 492. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 2.3.2019.
  5. Simm, Carole: The History of the Pitch Lake in Trinidad USA Today. 15.3.2018. Viitattu 14.06.2018.
  6. Tuohimaa, Raimo: ”5.1”, Pihojen pohja- ja päällysrakenteet. Infra 22-710051 -ohjekortti. Rakennustietosäätiö, 2011.
  7. Canadian Industry Program for Energy Conservation c/o Natural Resources Canada: Road Rehabilitation Energy Reduction Guide for Canadian Road Builders nrcan.gc.ca. 2005. Viitattu 12.7.2019.
  8. Asphalt - How Thick Should It Be? - Alpha Paving Industries www.alphapavingtexas.com. Viitattu 12.7.2019.
  9. Repo, Harri: Hiljainen asfaltti sopii taajamiin Tekniikka & Talous. 8.4.2004. Viitattu 2.3.2019 (englanniksi).
  10. Potholes 'could be prevented' by road-repairing drone BBC News. 17.10.2018. Viitattu 2.3.2019.

    Aiheesta muualla
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.