Yüksek fırın cürufu ve metakaolinin yarı rijit kaplamada katkı malzemesi olarak kullanılması
Improving the performance of filling mortar used in semi-rigid pavement with blast furnace slag and metakaolin
Yazar: HASIB FAISAL HAFIZI
Danışman: DOÇ. DR. SEVİL KÖFTECİ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Artan trafik yükleri, yol üstyapılarının hızla bozulmasına neden olmaktadır. Yarı Rijit Kaplamalar (YRK); içerdiği çimento harcı sebebiyle özellikle tekerlek izlerine karşı dayanıklı bir üstyapı tipidir. YRK; derzsiz yapısı, yüksek mukavemeti, sızdırmazlığı, yüksek dayanıklılığı ve yakıt direnci avantajları sayesinde endüstriyel zeminler, otobüs terminalleri, yükleme platformları ve diğer alanlar gibi yoğun trafik alanlarının inşasında ve yenilenmesinde uygulanmaktadır. Bu çalışmada akışkan çimento harcına eklenen yüksek fırın cürufu ve metakaolin katkılarıyla, YRK'nin kötü hava koşularına ve suya karşı dayanımı araştırılmış, yolun işletme maliyetinin azaltılması ve sürüş konforunun iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Aynı zamanda çelik üretiminde atık malzeme olarak ortaya çıkan yüksek fırın cürufu gibi atık olan bir puzolanın kullanılması sağlanarak, sürdürülebilir bir yol kaplaması elde edilmesi hedeflenmiştir. Tez çalışması kapsamında ilk olarak hazırlanan katkılı ve katkısız harçlara akışkanlık, terleme, basınç dayanımı, eğilme dayanımı ve büzülme deneyleri yapılmıştır. Daha sonra en iyi performans özelliklerini gösterdiği tespit edilen harçlar, saha koşullarını temsil eden büyük kalıplardaki poroz asfalt içine dökülüp karot numuneleri alınmıştır. Alınan karot numunelerine kompozit karışımın performansını temsil eden performans deneyleri uygulanmıştır. Deneysel olarak gerçekleştirilen tez çalışması sonucunda, YRK (MK)'nin uzun dönemde Marshall stabilite, basınç ve nem hasarına karşı kaplamanın dayanımını artırdığı tespit edilmiştir. YRK (YFC)'nin ise deneysel çalışmalarda Marshall stabilite değerinin yüksek çıktığı , akma değeri sonuçlarına göre YRK'yi rijitleştirdiği, nem hasarına karşı kaplamanın direncini arttırdığı belirlenmiştir. Ayrıca her iki katkıda darbelenme, donma-çözünme, kayma direnci açısından YRK'ye olumlu yönde etki yapmışlardır.

Abstract:
Jun 2023; 69 pages
The pavement on roads deteriorates as traffic volumes rise. Semi-Rigid Pavements (SRP) are a type of superstructure that are particularly resistant to ruts due to the cement mortar they contain. SRP is highly suggested to be used in the construction and renovation of high traffic areas such as industrial lands, bus terminals, loading platforms, and other areas because of its jointless structure, high strength, tightness, high durability, and fuel resistance advantages. In this study with the addition of blast furnace slag (BFS) and metakaolin (MK) to the fluid cement mortar, the resistance of SRP to inclement weather and water was examined. Thus with the intention of lowering the road's operating costs and enhancing driving comfort. Using waste products like blast furnace slag, which is produced as a byproduct of the steel industry, is one way to achieve a sustainable road pavement. This laboratory based thesis includes testing with and without addetive mortars  those are fluidity, sweating, compressive strength, bending strength, and shrinkage. The best-performing mortars were then poured into porous asphalt in sizable molds that simulated field conditions, and core samples were obtained. The core samples were subjected to performance tests that represented the performance of the composite mixture. The experimental thesis led to the conclusion that SRP(MK) boosted the coating's long-term endurance against Marshall stability, pressure, and moisture damage. On the other hand, it was found that SRP(BFS) had a high Marshall stability value, which made the SRP rigid according to yield value data and boosted the coating's resistance to moisture damage. Both additions improved SRP in terms of impact, freeze-thaw, and slide resistance as well.