Karbon lifi ilaveli bitümlü sıcak karışımların elektriksel özelliklerinin araştırılması
Investigation the electrical properties of bituminous hot mixtures with carbon fiber addtive
Yazar: HÜSEYİN GÜRGÖZE
Danışman: YRD. DOÇ. DR. CAHİT GÜRER
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Ulaşım = Transportation

Özet:
Artan trafik hacmi ve dingil yükleri, üretim hataları, yetersiz bakım ve iklim koşulları vb. zorlayıcı etkiler karayolu kaplamalarının beklenenden daha kısa sürede bozulmasına yol açmaktadır. Tüm bunların yanında agrega, petrol gibi hammadde kaynakları da giderek azalmaktadır. Bu durum mevcut asfalt kaplamalarının özelliklerinin ve kalitesinin arttırılarak daha uzun ömürlü olmaları zorunluluğunu gündeme getirmekte ve konu ile ilgili araştırmaların yapılmasına vesile olmaktadır. Bu arayışlar sonucunda farklı tip asfalt karışımlar  (taş mastik, ılık asfalt, superpave, modifiye asfalt vb.) geliştirilmiş aynı zamanda mevcut asfalt karışımlara çeşitli katkı maddeleri ilave edilerek asfalt kaplamaların performanslarının ve farklı özelliklerinin geliştirilmesiyle ilgili araştırmalar hız kazanmıştır.
Lif kullanımından yararlanılan bir diğer uygulamada bitümlü karışımların iletken hale getirilmesidir. Karayollarında buzlanmayı önlemek için kimyasal maddeler ve tuzlama gibi geleneksel yöntemler kullanılmaktadır. Fakat bu yöntemler buzlanmayla mücadelede yetersiz kalınmakta ve kaçınılmaz problemler yaşanmaktadır. Bu yöntemler asfalt kaplamasına sistematik olarak zarar vermekte ve ömrünü de azaltmaktadır. Örneğin, buzu çözen kimyasalların kullanımı asfalt kaplamaları ve köprü tabliyelerini korozyona uğratmakla kalmaz, aynı zamanda toprak ekolojik çevreyi de yıkıcı etkiye sahiptir. Ayrıca taşıtlarda da korozyona neden olur.
Bu tez kapsamında bitümlü sıcak karışım ve taş mastik asfalt karışımlarda % 4,5 ve % 6.5 sabit optimum bitüm oranlarında üretilen asfalt karışım numunelerine üç farklı uzunlukta (5,10,15 mm) ve ağırlıkça %0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5 oranlarında karbon lifi (KL) ilave edilerek numuneler hazırlanmış bu numuneler üzerinde elektriksel iletkenlik özellikleri, Marshall stabilite, akma, ultra ses geçiş hızı, süzülme vb. özellikler ölçülmüştür ve elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Her bir farklı KL oranı için optimum bitüm miktarının da bulunmasın gerektiği, KL'nin elektriksel iletkenlik özelliklerinin geliştirilmesinde oldukça etkili olduğu görülmüştür

Abstract:
Increased traffic volumes and axle loads, faults of construction, compelling effects such as inadequate maintenance and climatic conditions, etc. cause to premature failures of road pavements less than expected service life. Besides, raw materials such as aggregate and oil are gradually decreasing. This situation raises the necessity of increasing the quality of existing bituminous pavements and extending their service life and encourages making research on the subject. As a result of these researches different types of bituminous mixtures (stone mastic asphalt, warm mix asphalt, superpave, modified bituminous mixtures, etc.) were developed and at the same time researches were gained importance about developing the performance and properties of existing bituminous mixtures by adding various additives and materials. 
In another application, which utilizes the use of fibers, the conversion of the bituminous mixtures into a conductive from insulator. In order to prevent icing on road surfaces, traditional methods such as chemical substances and salting are used. However, these methods are inadequate for anti-icing and cause to unavoidable problems. These methods systematically deteriorate to bituminous mixtures and reduce its service life. For example, the using anti-icing chemicals not only damage the asphalt pavements and bridge decks, but also has destructive effect on the soil and ecological environment. It also causes corrosion in metallic parts of vehicles.
In this thesis, bituminous hot mix and stone mastic asphalt mixture specimens with three different lengths (5,10,15 mm) and 0,1, 0,2, 0,3, 0.4 and 0.5 % by weight carbon fiber  (CF) were produced at constant optimum bitumen ratios of 4.5% and 6.5% respectively. Electrical conductivity properties, Marshall Stability, Flow, Ultra sound passing velocity, bitumen drainage etc. properties were measured on these specimens and test results were assessed. It was concluded that, the optimum amount of bitumen must be found for each different CF ratio, and CF is very effective additive to improving the electrical conductivity properties of the bituminous mixtures.