Kõrbehooaeg saab otsa, mis juhtub teedega? Mitte midagi ei juhtu

Asfalteerimine Foto: Mailiis Ollino

Asfalti ei kahjusta niivõrd suvine suur kuumus, kuivõrd talvised külmakraadid, kirjutab Tallinna Tehnikaülikooli teetehnika lektor Ain Kendra.

Asfaldi temperatuur tõuseb üldjuhul umbes 20 kraadi üle õhutemperatuuri. Värskelt paigaldatud kate on tumedam ja kuumeneb rohkem – mõõtes näiteks üksteise naabruses asuvat vanemat ja uuemat asfaldilappi on vahe umbes kolm kraadi. Selles võib veenduda  igaüks, kellel on FLIR-sensoriga mobiiltelefon. Kui õhutemperatuurid tõusevad 35 kraadi lähedusse, on asfaldi temperatuur kuni 55 kraadi.

Eestis kasutatakse valdavalt bituumenit 70/100 penetratsiooniga (laboris mõõdetav bituumeni viskoossuse näitaja), mille pehmenemise piirnormi järgi peab mahtuma vahemikku 43…51 kraadi. Siit tulenevalt on sulamisoht täiesti nõuetele vastaval katendil alates 23-kraadisest õhutemperatuurist ning üle 31-kraadise õhutemperatuuri juures ei pidurda miski täiesti normikohase asfaldi sulamist. Vahel juhtub, et bituumeni pehmenemine on kõrgem, kui normis nõutud.

Bituumeni elastsusvahemik on siiski piiratud, loeb just ekstreemtemperatuuride vahemik. Mida soojemat temperatuuri bituumen kannatab, seda vähem peab ta vastu külmadele talvedele, kus bituumen muutub rabedaks ja võib murduda nii koormuse tõttu kui ka praguneda külmas kokku tõmbumisel. Sellised defektid on teedel tuvastatavad põikpragudena, mis kulgevad veidi ebakorrapäraselt.

Täiesti teega ristiolev pragu on tavaliselt vuugipragu. Kuna asfalteerimist ei tehta 24 tundi ööpäevas, siis on töös ka ettenähtud pausid, kus protsess peatub mitmeks tunniks ja asfalt jahtub, tehakse asfaldipaanile üleminekukoht – põikvuuk. Neid tehakse ka töö käigus, kui laotusprotsessis tekivad pausid – töö tuleb katkestada vihma tõttu või seetõttu, et pole asfalti mida laotada (näiteks asfaldiveokid on liiklusummikus või asfalditehases on tehnilised rikked). Asfaldilaotur peaks pidevalt liikuma, kui laotur jääb seisma liiga kauaks, siis jahtub asfalt vahetult laoturi taga niivõrd, et teerull seda enam normikohaseks tihendada ei suuda. Tulemuseks jäävad kattesse poorsed kohad, kuhu talvel vesi sisse pääseb ja külmudes lõhub, nii tekivad asfaldiaugud.

Ainult uutel teedel on võimalik asfalti panna korraga tee kogu laiuses, tavaliselt piirab seda kohustus osa teest liiklusele avatud hoida. Siit tulenevad paigaldatud paanide vahekohad – pikivuugid, mis ei tohiks jääda rattajälgedesse liikluse all. Ideaalse nakke saame, kui asfaldi jätkamisel vuugikohad on veel kuumad, kasutatakse ka spetsiaalset infrapunakiirgurit.

Eesti teedel on siiski rohkem aluskihtidest üles peegeldunud pragusid, kus põhjuseks on tsemendi või põlevkivituhaga stabiliseeritud alused, mis on selgelt tugevamad, kui miinimumnõuded ette näevad. Sellisel kihil tekivad kõrgema sideainesisalduse tõttu suuremad betoonilaadsed ühtsed tükid ja samuti suuremad praod kui materjal külmaga kokku tõmbub.

Kui nüüd küsida, mis juhtub, kui viimaste nädalate kõrbetemperatuur langeb tavapäraseks sandiks suusailmaks, siis asfaltkattele mõjub see ainult positiivselt. Asfalt ei sula ja asfaldi kandevõime kasvab. Asfaldil, mille tugevus liikuvkoormusele 10 kraadi juures on 3200 MPa (megapaskalit – toim), on see 50 kraadi juures vaid 380 MPa. Staatilisele koormusele (arvestatakse 10 minutist seismist ühel kohal) on tugevusnäitaja üldse madalam – toatemperatuuril +20 – 300 MPa ja +50 juures 200 MPa. Seega näiteks aeglase liiklusega kohtades või peatumiskohtades foori ees ja pidurdusalal tekivad kuuma ilmaga kattesse deformatsioonid just seetõttu, et temperatuur on liiga kõrge. Normaalse temperatuuriga on riskid palju väiksemad ja tee püsib kauem sile. Temperatuuri langedes tõmbub iga materjal kokku. Ka asfaltkate. Kui see protsess toimub bituumeni jaoks normaalse töötemperatuuri juures, on bituumen elastne ja venib mõnevõrra ning ühtegi pragu ei teki.

Suured temperatuurimuutused südatalvel seevastu võivad ka asfaltkattesse pragusid tekitada, sest allpool teatud temperatuuri pole bituumen enam elastne ega hoia materjaliosakesi hästi koos. Meil enim kasutatud bituumenis võivad tekkida mikropraod, kui temperatuur on madalam kui -5 kraadi, tegelikult tavalise bituumeniga ei juhtu midagi kuni -20 kraadini, külmemate ilmade korral pole see enam sugugi kindel ja tekivad mikropraod, mis materjali soojenedes taas kokku kleepuvad, või lähevad suuremaks ja võivad ületada piiri millest edasi pragu soojenemisega enam kokku ei kleepu.

Seega, kui vaadata praegust tavatemperatuuri taastumist, on see normaalne protsess ja midagi ei juhtu. Kui aga tegu on globaalse kliima soojenemisega, siis on oluline teada, kas koos palavama suvega lähevad ka talved soojemaks – siis võiks lihtsalt minna jäigemate bituumenite kasutusele. Kui aga talvised miinused jäävad samaks või lähevad veel külmemaks, on vaja tavabituumeni asemel kasutada polümeermodifitseeritud bituumenit, mis on oluliselt kallim.