Beton yollarda çatlak denetimi
Control of cracks in concrete pavements
Yazar: MURAT SEÇKİN PUYAN
Danışman: PROF.DR. ABDURRAHMAN GÜNER
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2003
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Beton = Concrete ; Beton yollar = Concrete roads ; Derz = Joint ; Çatlak = Crack ; Üst yapı elemanları = Pavement elements

Özet:
VIII ÖZET Türkiye'nin ilk beton yolunun yapımına ilişkin protokol, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı ile Türkiye Çimento Müstahsilleri Birliği (TÇMB) arasında, 9 Nisan 2002 tarihinde imzalanmıştır. Bayındırlık Bakanlığı, TÇMB ve Karayolları Genel Müdürülüğü tarafından imzalanan protokol uyarınca, İstanbul'da Kemerburgaz-Hasdal Kavşağmdaki 3.5 kilometrelik yol ile Ankara - İzmir karayolu üzerindeki Afyon - İscehisar arasmda bulunan 2 kilometrelik bölümde, beton yol uygulamasının gerçekleştirilmesi planlanmıştır. Protokol yol yapım çalışmalarının yanı sıra bakım-eğitim unsurlarını da içermektedir. "Beton Yol Kaplamalarında Çatlak Denetimi" adlı bu tez, betonun ulaştırma mühendisliği alanında kullanılmasında en çok karşılaşılan - ve sebep-sonuç ilişkileri bakımından üst düzeyde karmaşıklık gösteren - "beton yollarda çatlakların denetimi" üzerinde yoğunlaşmaktır. Yol mühendisliğinde beton kullanımı yaklaşık 120 yıl önce başlamıştır. Bütün bu zaman içerisinde beton yol konusuna ağırlık veren birçok ülkede tasarım parametresi olarak beton yol plak kalınlığı öncelik kazanmış, ancak uygulamada ve işletmede asıl sorunun sadece beton plak kalınlığına bağlı olmadığı anlaşılmıştır. Bu çalışma 6 bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde konu ile ilgili genel bilgiler verilmektedir. İkinci bölümde beton kaplamalar ile esnek kaplamalar arasındaki farklılıklar anlatılmaktadır. Üçüncü bölümde, beton yol bileşenleri tanıtılmakta ve bileşenlerle çevre koşullarının çatlak oluşumu ve çatlak denetimindeki işlevleri anlatılmaktadır. Beton yol bileşenlerinin tanıtılmasından sonra, beton kaplama tipleri hakkında genel bilgiler verilmiştir. AASHTO-93 ve PCA gibi en çok kabul gören ve kullanılan beton yol tasarım ilkeleri kısaca özetlenmiştir. Yine, yol betonunda kullanılan malzemeler, yolIX betonu bileşimi hesap yöntemleri ve yol betonunu diğer inşaat betonlarından ayıran özellikler ile birlikte betonun hazırlanması ve beton yolun yapımı ve korunması gibi konular bu bölümde anlatılmıştır. Üçüncü bölüm ağırlıklı olarak AASHTO-93 ve PCA tasarım yöntemleri, diğer kaynak taramaları ve Internet yoluyla güncel bilgilerin derlenmesinden oluşmuştur. Dördüncü bölümde inşaat betonlarında genel yönleriyle çatlak oluşumu ve nedenlerinden bahsedilmiştir. Beşinci bölümde beton yollarda çatlak oluşumu, oluşan çatlak tipleri, çatlak oluşumunun nedenleri ve çatlakların onarım teknikleri anlatılmıştır. Bu amaçla beton yollarda teker yüklerinden ve burulma etkisinden doğan gerilemeler anlatılmıştır. Çatlak türleri; büzülme çatlakları, erken oluşan çatlaklar ve büzülmeye bağlı olmayan çatlaklar başlıkları altında sınıflandırılmıştır. Beton bileşimi ve katkı maddelerinin, taban zemini özelliklerinin ve çevre etkilerinin çatlak oluşumu üzerindeki etkileri irdelenmiştir. Altıncı bölümde ise çatlak türlerinin denetim altına alınabilmesi için -öneriler sıralanmıştır.

Abstract:
X SUMMARY Ministry of Public Works and Settlement, Turkish Cement Manufacturers' Association and General Directorate of Highways have signed the agreement for construction of Turkey's first concrete road, on 9th of April 2002. According to the protocol, 3.5 km and 2.0 km of concrete road section is planned to be consructed in İstanbul, Kemerburgaz-Hasdal junction and on İzmir-Ankara motorway between Afyon- İscehisar, respectively. This work entitled "Control of Cracks in Concrete Pavements" concentrates on the control of the cracks that may occur during and after pavement construction, which is the most common and complicated subject in concrete road engineering. Road engineers started using concrete as a paving material about 120 years ago. Until recently, in "concrete pavement" leading countries, it was the main aim of the design work to define the concrete pavement thickness. However, the experience in construction and service has shown that "thickness" by itself is not the only major design parameter. This work comprises six chapters. In the first and the second chapters, general information about the concrete pavements is given and differences between flexible and rigid pavements are explained. In the third chapter, basic components of rigid pavements are introduced and their role in control of crack formation under certain environmental conditions are explained. The The three major types of concrete pavements and the two most common design methods, namely AASHTO-93 and PCA are briefly described. Materials used in concrete paving, mix design considerations, differences between conventional concreteXI and concrete for road construction and curing of concrete pavements are elaborated. A list of selected Internet web addresses from which up-to-date information was compiled is given. In Chapter 4, the intrinsic cracks and their possible causes are summarized. In Chapter 5, development of craks in concrete pavements, their types and possible causes are given. Tensile stresses induced by the tire loads and those induced by the restraint of deformation due to various types of shrinkage and thermal contraction may be cited as general causes of cracking. Some sketches and illustrative drawings are also given in order to help visualize the various types of craks encountered in concrete pavements. In Chapter 6, discussions and conclusions based on the literature review are given including viable approaches to control craks and suggestions for further research work on control of cracking in concrete pavements.