Tekrarlı yükleme altındaki katkılı asfalt betonunun sünme özelliklerinin belirlenmesi
Creep properties of additive modified asphaltic concrete under repeated loading
Yazar: ANIL ÖCAL
Danışman: PROF. DR. MEHMET ULUÇAYLI
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Bölümü / Ulaştırma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2001
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Asfalt betonu = Asphalt concrete ; Tekerlek izi = Rutting ; Tekrarlı yükler = Cyclic loads

Özet:
Son 30 yilda,artan trafik yoğunluğu, dingil yükleri ve lastik basınçlarının yanı sıra yetersiz derecede bakam sonucu, klasik asfalt betonuyk inşa edilen yollarda beklenenden daha hızlı bozulmalar görülmektedir. Yollardaki bozulma işaretleri tekerlek izi oluşumu, çatlaklar, yüzeyde malzeme kaybı ve cflalanmachr. Tekrarlı yükleme altındaki bitümlü karışımların kalıcı deformasyonu nedeni ile oluşan tekerlek izi, esnek üstyapıların hizmet ömürlerinin öngörülenden kısa olmasına sebep olmaktadır. Bu nedenle esnek üstyapı dizaynı sırasında bitümlü karışımların sünme davranışının gözönüne alınması büyük önem taşımaktadır. Tekerlek izi derinliğinin tahmini için, bitümlü karışımların sünme davranışım etkileyen faktörlerin birbirleriyle olan ilişkilerinin daha iyi anlaşılması gerekmektedir. Tekerlek izi oluşumunun ve çatlakların önlenmesi ya da geciktirilmesi için bağlayıcı olarak modifrye bitüm ya da katkı kullanımı gittikçe yaygınlaşmaktadır. Bu çalışmada karışımın modifikasyonu için kullanılan plastomerlerin katkı oranlarındaki değişimin asfalt betonunun sünme davranışına etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bunun için standart bir aşınma tabakası karışımı seçilmiş ve UMATTA Test Ekipmanı kullanılarak bu karışımın tekrarlı yük altında sünme davranışı mcelenmiştir. Bu çalışma kapsamında 75 darbede sıkıştırılmış toplam 30 Marshall numunesi kullanılmış ve bunların 15 'i stabilite ve akma testlerinde, 15 'i de sünme deneylerinde kullanılmıştır. Sünme deneyinde laboratuvarda hazırlanan Marshall numuneleri sabit sıcaklıkta (50 °C) ve sabit yük altında (500 kPa) test edilmiştir.in Katkı oranlan değişen numunelere sabit yük altında, sabit yükleme ve dinlenme zamanlan uyguknmıştır.Agrega ağırlığınca %0.4, %0.5, %0.6 ve %0.7 termoplastik katkı oranlarında, her oran için 3 numune hazırlanmıştır. Aynca hazırlanan 3 katkısız numune ile de elde edilen sonuçların karşılaştırılması amaçlanmıştır. Katkı oranlarındaki değişimin asfalt betonunun sünme davranışına etkisi, sûnme grafikleri üzerinde yapılan incelemelerle değerlendirilmiştir. 3 'ü katkısız olan 15 numune için de stabüite ve akma deneyleri yapılmış, katkı oranlarındaki değişimin stabüite ve akma değerlerine etkisi incelenmiştir. Çalışma boyunca tek tip katkı kullanılmış, tüm katkılı numuneler plastomer tipi granule polyolefin kullanılarak hazırlanmıştır. Deney sonuçlarının değerlendirilmesinden, katkı kullanımının kalıcı deformasyonlan ortalama %25 azalttığı görülmüştür. Ancak katkı kullanımının esneklik modülü(resilient modulus)'ne olan etkisi hakkında anlamlı bir sonuca varılamamıştır. Polyolefin katkılı asfalt beton numunelerin stabilitesi katkısız numunelere oranla ortalama % 20 daha fazla çıkmıştır.Maksimum stabüite değerlerine %0.6 katkı oranında ulaşılmıştır.

Abstract:
Since about three decades, because of constantly increasing traffic volumes,axle loads, tire pressures and often inadequate maintenance more failures than anticipated occur on highway flexible pavements. The most common failures on pavements are rutting, cracking, stripping and polishing on the surface. Rutting which occurs because of permanent deformation of bituminous hot mixes under repeated loading shortens the service life of flexible pavements. Therefore, creep behavior of bituminous mixes should be taken into consideration while designing a paving mixture. Likewise, in order to estimate the rut depth the relationship among the factors which affect the creep behavior should be well understood. To prevent or delay rutting and cracking the use of polymer modified bitumen or additives in hot mix asphalts (HMA) is constantly increasing. In this study, different additive contents were used in the same dense graded asphalt concrete to investigate the creep behavior of the mixture. For this purpose a standart wearing course mixture was chosen and UMATTA test equipment was employed. 30 Marshall specimens compacted with 75 blows were prepared. IS of them were used in stability and flow tests and the rest were used in repeated load creep test. In creep tests, Marshall specimens were tested at constant temperature (SO °C) and constant pressure (500 kPa). Specimens with different additive contents are tested under constant pressure with constant loading - rest times.(l sec.) Specimens had 0.4%, 0.5%, 0.6% and 0.7% additive contents by weight of aggregate. For each additive content 3 specimens were tested. One of the objectiveswas to compare the creep behavior of specimens with and without additive. Only one type of additive (poliolofine) was used. By the evaluation of the results, it was observed that the use of additive decreased the permanent strain by 25 % on average. However the use of the additive hasn't given significant results for the change of resilient modulus. By the evaluation of the results, it was observed that the use of additive increased the stability values by 20 % on average. Maximum stability values are to be seen at 0.6 % additive content.