Atık beton asfalt agregasının sathi kaplama performansının değerlendirilmesi
Evaluation of chip seal performance of waste asphalt aggregate concrete
Yazar: HALİS ERDOĞAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN BOZKURT
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ulaşım = Transportation ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Nem = Moisture

Özet:
Sathi kaplamalar maliyetinin düşük olması ve kolay uygulanabilir olması sebebiyle ülkemizde ve dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır. Sathi kaplamalar genel olarak sırayla bağlayıcı ve agrega uygulanması ile oluşturulmaktadır. Kayma direncini artırmak, geçirimsiz bir yüzey elde etmek ve mevcut yol yüzeyinin onarımı gibi nedenlerle oluşturulmaktadır. Ülkemizde yer alan karayolu ağının yaklaşık % 53'ünü sathi kaplamalı yollar oluşturmaktadır. Ülkemizde karayolu taşımacılığının fazla olması ve artan trafik miktarları nedeni ile sathi kaplama kullanımı giderek azaldığı görülmektedir. Sathi kaplama tabakasının taşıyıcılığının az olması ve gelen trafik yüklerine karşı koyamaması bu durumun ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Sathi kaplama tabakasının istenilen performans sahip olması için bulunduğu bölgenin iklim değerleri, trafik değerleri ve yapımında kullanılacak malzemelerin bölgeye uygunluk durumu oldukça önemlidir. Tez çalışmasında sathi kaplama tabakasında kireçtaşı, bazalt ve atık asfalt betonu agregası kullanılmıştır. Deneylerde tek tip agrega kullanımının yanında farklı oranlarda (%25, %50, %75) birbirleri ile karıştırılarak da kullanılmıştır. Bağlayıcı olarak 4 farklı penetrasyon sınıfına bitüm (B 50/70, B 70/100, B 100/150, B 160/220) kullanılmıştır. B 100/150 ve B 160/220 bitümleri yalnızca Nicholson soyulma deneyinde kullanılmıştır. Tez çalışması kapsamında sathi kaplama performansında malzeme farklılıklarının yapışma kuvveti üzerindeki etkisi için vialit deneyi gerçekleştirilmiştir. Kış aylarında yaşanan sıcaklık farklılıklarının sathi kaplama tabakasındaki etkisi modifiye vialit deneyi ile araştırılmıştır. Deneyde nem varlığının tabaka üzerindeki etkisi de araştırılmıştır. Ülkemiz standartlarında yer almayan süpürme testi yurt dışı kaynaklarda yer alan çalışmalara göre gerçekleştirilmiştir. Deney ile birlikte süpürme sonucu oluşan kayıplar malzeme farklılıklarına göre belirlenmiştir. Deneyler sonucunda atık asfalt beton agregası soyulma ve yapışma performansı yüksek olmasının yanında süpürme performansının düşük olduğu görülmüştür. Bazalt agregasının soyulma ve yapışma performansı düşük olmasına karşı süpürme performansı yüksektir. Deneyler sonucunda daha yumuşak kıvama sahip bitümlerin yapışma, soyulma ve süpürme değerlerinin yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Kış aylarında yaşanan nem ve düşük sıcaklıklar sathi kaplama performansını olumsuz etkilediği görülmüştür.

Abstract:
Chip seals are widely used in our country and around the world due to their low cost and easy applicability. Chip seals are generally formed by applying binder and aggregate in sequence. They are created for reasons such as increasing skid resistance, obtaining an impermeable surface and repairing the existing road surface. Approximately 53% of the highway network in our country consists of chip sealed roads. In our country, it is seen that the use of chip seals is gradually decreasing due to highway transportation and increasing traffic volumes. The low bearing capacity of the chip seal layer and its inability to withstand the incoming traffic loads cause this situation to occur. In order for the chip seal layer to have the desired performance, the climatic values of the region, traffic values and suitability of the materials to be used in its construction are very important. In the thesis study, limestone, basalt and waste asphalt aggregate concrete were used in the chip seal. In addition to the use of a single type of aggregate in the experiments, different proportions (25%, 50% and 75%) were mixed with each other. Bitumen with four different penetration classes (B 50/70, B 70/100, B 100/150 and B 160/220) was used as a binder. B 100/150 and B 160/220 bitumen were used only in the Nicholson peel test. Within the scope of the thesis study, a vialite test was carried out to determine the effect of material differences on the adhesion force in chip seal performance. The effect of temperature differences during the winter months on the chip seal layer was investigated with a modified vialite test. The effect of the presence of moisture on the layer was also investigated in the experiment. The sweep test, which is not included in the standards of our country, was carried out according to studies from foreign sources. In the experiment, sweeping losses were determined according to material differences. As a result of the experiments, it was observed that waste asphalt aggregate concrete has high peeling and adhesion performance but low sweeping performance. Basalt aggregate has low peeling and adhesion performance but high sweeping performance. As a result of the experiments, it was observed that bitumen with a softer consistency had high adhesion, peeling and sweeping values. Humidity and low temperatures in the winter months had a negative impact on the performance of the chip seal.