Superpave ve Marshall tasarım yöntemlerinin karşılaştırılması
Comparison of Superpave and Marshall design methods
Yazar: YASEMİN YÜCA
Danışman: PROF. DR. SİNAN HINISLIOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Ulaşım = Transportation ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Üstyapı performansına etki eden en önemli faktörlerden biri karışım tasarım yöntemidir. Bu çalışmada, yaygın olarak kullanılan iki tasarım yöntemi olan Marshall ve Superpave yöntemleri karşılaştırılmıştır. Bu amaç için, üç tip gradasyon ve 101.6 mm and 152.4 mm çapında iki numune boyutu kullanılmıştır. 101.6 mm çapındaki numuneler hem Marshall kompaktörü hem de Yoğurmalı sıkıştırıcı ile sıkıştırıldı ve bu numunelerin optimum bitüm oranları Marshall ve Superpave karışım dizayn yöntemlerine göre belirlendi. 152.4 mm çapındaki numuneler sadece yoğurmalı sıkıştırıcı ile sıkıştırıldı ve Superpave karışım yöntemine göre dizayn edildi. Superpave numunelerinin Marshall özelliklerini belirlemek için, 152.4 mm çapındaki Superpave numunelerinden, 101.6 mm çapında Marshall numunesi boyutlarında karotlar alındı. Superpave Karışım yöntemi ile elde edilen optimum bitüm oranları, Marshall Karışım yönteminden daha az elde edilmiştir. Superpave numunelerinden alınan karot numunelerinde daha yüksek stabilite ve daha düşük akma değerleri elde edilmiştir. Superpave prosedürünü Marshall numunelerine uygulamak için, sıkıştırma esnasında bütün Marshall numunlerinin yükseklikleri ölçüldü. Bu numunelere, Superpave yöntemi uygulandığında, Marshall yöntemine göre daha düşük opimum bitüm oranlarının elde edildiği görüldü. Her iki yöntem ile optimum bitüm oranları elde edildikten sonra, optimum bitüm oranlarında üretilen numuneler üzerinde, sünme rijitliği, esneklik modülü, dolaylı çekme mukavemeti, Marshall stabilite ve akması gibi performans deneyleri yapıldı. Yoğurmalı sıkıştırıcı ile elde numunelerin performans deneylerinde daha iyi sonuçlar elde edildi.

Abstract:
One of the most important factors affecting the pavement performance is the mixture design method. In this study, the comparison of commonly used two design methods, Marshall and Superpave, are made. For this purpose, three types of gradation and two specimen dimensions, 101.6 mm and 152.4 mm in diameter, were used. Specimens of 101.6 mm in diameter were compacted by both Marshall and Gyratory compactor, and optimum bitumen contents for these specimens were determined according to the Marshall and Superpave Mix design methods. Specimen of 152.4 mm in diameter were only compacted by gyratory compactor and designed by Superpave Mix Method. In order to determine Marshall Properties of the Superpave specimens, core Marshall Specimens were extracted from the Superpave specimens with 152.4 mm in diameter. Optimum bitumen content obtained by Superpave Mix Design (SMD) is lower than that by the Marshall Mix Design (MMD). Higher stability and lower flow values are obtained on the specimen extracted from the Superpave specimens. In order to apply the Superpave procedure to the Marshall specimens, all Marshall Specimen heights were collected during the compacting process. It is seen that lower optimum bitumen content than Marshall design is obtained by applying the SMD approach into the MMD. After determining the optimum bitumen content by both design procedures, performance tests such as creep stiffness, resilient modulus, indirect tensile strength and Marshall Stability and Flow were conducted on the specimen produced with optimum bitumen contents. Better results were obtained in the performance tests on the Gyratory compacted specimens.