Farklı poroz asfalt gradasyonlarıyla tasarlanmış yarı esnek kaplamaların performanslarının belirlenmesi
Determining the performance of semi-flexible pavements designed with different porous asphalt gradations
Yazar: ALLAHVERDI GULUYEV
Danışman: DOÇ. DR. SEVİL KÖFTECİ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Asfalt = Asphalt ; Bitüm = Bitumen ; Kaplama = Coating ; Marshall stabilitesi = Marshall stability

Özet:
Dünya nüfusunun artmasıyla yol ağları günden güne büyümekte ve karayollarına talep artmaktadır. Yol üstyapısı olarak genellikle esnek ve rijit kaplamalar inşa edilmektedir. Araştırmacılar bu iki kaplama çeşidinin avantajlarını bir araya getirerek yeni bir dizayn olan yarı esnek kaplamayı üretmişlerdir. Bu kaplama tipi rijit kaplamadan daha kısa sürede trafiğe açılmaktadır. Ayrıca, esnek kaplamadan hem daha dayanıklı hem de uzun ömürlüdür. Yarı esnek kaplama (YEK) genellikle yol kavşakları, hava limanı apronları ve ağır yükleme alanlarında kullanılmaktadır. YEK %25-35 hava boşluğuna sahip poroz asfalt (PA) karışımının içine dökülen akışkan çimento harcıyla inşa edilmektedir.
Bu tez çalışmasında, 3 farklı gradasyonlu poroz asfalt dizayn hazırlanmış, optimum performans kriterlerini sağlayan dizaynlara akışkan çimento harcı enjekte edildikten sonra en yüksek performansa sahip YEK seçilmiştir. PA için optimum bitüm oranı agregaların fiziksel özelliklerine bağlı olarak bulunmuştur. PA karışımında katkı maddesi olarak fiber kullanılmıştır. PA karışımlarının performasını belirlemek için bitüm süzülme, Marshall stabilite ve nem hasarına karşı direnç deneyi yapılmıştır. Hazırlanan YEK numunelerinin 1,3,7 ve 28 günlük kürlenme süresinde Marshall stabilite, nem hasarına karşı direnç, basınç dayanımı, Cantabro, donma-çözülme, permeabilite ve kayma direnci deneyleri yapılarak numunelerin performansları belirlenmiştir. Buna göre PA-2 karışım dizaynı ile hazırlanmış YEK numunelerinin performansı daha optimal bulunmuştur.

Abstract:
The road network is developing day after day and the demand for highways is augmenting in consequence of the world population. Flexible and rigid pavements are generally used as road pavement. Semi-flexible pavement has been produced by researchers as a new design which combines the advantages of both rigid and flexible pavements. This type of pavement has been opened to traffic in a shorter time than the rigid pavement. In addition, it is both more durable and long-lasting than the flexible pavement. Semi-flexible pavement (SFP) is generally used at road junctions, airport aprons and heavy loading areas. SFP is formed with flowable cement mortar which is poured into a porous asphalt (PA) mixture with an air void of 25-35%.
In this thesis, a PA design with 3 different gradations has been prepared, and after the fluid cement mortar has been injected into the designs meeting the optimum performance criteria, the SFP with the highest performance has been selected. The optimum bitumen ratio for PA has been specified depending on the physical properties of the aggregates. Fibre has been used as an additive in the PA mixture. In order to determine the performance of PA mixtures, bitumen drain down, Marshall stability and indirect tensile strength ratio tests have been carried out. Marshall stability, indirect tensile strength ratio, compressive strength, Cantabro, freeze-thaw, permeability and skid resistance tests have been performed to determine the prepared SFP samples in the curing periods of 1,3,7 and 28 days. Accordingly, the performance of SFP samples prepared with the PA-2 mixture design has been found as the optimal design.