Silindirle sıkıştırılmış beton yol: Kocaeli İlinde bir durum çalışması
Roller compacted concrete pavement: a case study in the City of Kocaeli
Yazar: YAVUZ ABUT
Danışman: DOÇ. DR. SALİH TANER YILDIRIM
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Ulaşım = Transportation ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Silindirle Sıkıştırılmış Beton (SSB) dünya ölçeğinde bir karayolu kaplama alternatifi
olarak yaygın bir şekilde uygulanmakta ve ülkemizdeki kullanımı her geçen gün
artmaktadır. Ancak SSB için numune üretimi ve laboratuvar ile saha uygulamasının
birbirleriyle mukayese edilmesi konusunda literatürde standart bir prosedürün
olmaması, test sonuçlarının değerlendirilmesi sürecinde birtakım zorlukları ortaya
çıkarmaktadır. Bu çalışmada, numune üretimindeki bu uyuşmazlıkların gerçek bir saha
uygulaması yapılarak belirginleştirilmesine katkıda bulunulması amaçlanmıştır.
Çalışma kapsamında ilk aşamada SSB karışımında ağırlıkça %15-20 oranlarında RAP
(Geri Dönüşümlü Asfalt Agregası) kullanımının betonun mekanik performansı
üzerindeki göreli etkileri incelenmiş, RAP'in iyi derecelendirilmesi durumunda
betonun dayanım ve dayanıklılık özelliklerinde bir azalma gerçekleşse bile, yol üstyapı
kaplaması için uygun performans düzeylerinin elde edilebileceği görülmüştür. İkinci
bölümde, ilk aşamada özellikleri belirlenen kontrol karışımı ile 2,2 km uzunluğunda bir
test yolu yapılmış ve tahribatlı yöntemlerle numuneler alınarak, laboratuvarda üretilenler
ile karşılaştırmalı bir analizi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, araziden alınan
numunelerin laboratuvarda üretilenlerden düşük dayanım göstergelerinde, daha
yüksek aşınma ve geçirimlilik özelliklerinin olduğu Ultrasonik Ses Dalgası Hızı,
basınç ve yarmada çekme dayanımı, kılcallık, yoğunluk, su emme, porozite ve aşınma
deneyleri ile tespit edilmiştir. Basınç dayanımındaki farklılık %19-32 aralığında iken,
yarmada çekme dayanımında bu fark %9,5-30 olarak saptanmıştır. En büyük farklılık
%280-307 ile kılcallık deneyinde gözlenmiştir. İki farklı yöntemle elde edilen
numunelerde değişkenliklerin oluşmasında, sıkıştırma tekniği, kür koşulları ve tek
seferde sıkıştırılan malzeme hacminin farklı olmasının etkili olduğu anlaşılmıştır. Son
olarak yapılan bir ekonomik değerlendirmede 43,6 TL/m2 ile SSB yolun ilk yapım
maliyetinin asfalt yoldan %39,4 daha ekonomik olduğu, yaşam döngüsü maliyeti ile
bu oranın %46'ya çıktığı belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Geri Dönüşümlü Asfalt Agregası (RAP), Kaplama Maliyeti,
Rehabilitasyon, Silindirle Sıkıştırılmış Beton, Yol Tasarımı.

Abstract:
Roller Compacted Concrete (RCC) is widely used as a highway pavement alternative
around the world and its use in our country is increasing day by day. However, the
lack of a standardized procedure in the literature for RCC sample production and
comparison of laboratory and in-situ specimens with each other causes some
difficulties in the process of evaluating the test results. In this study, it is aimed to
contribute to the clarification of these disputes in sample production by an actual field
application. As a first phase of this study, the use of RAP (Reclaimed Asphalt
Pavement) at 15-20% by weight in the RCC mixture, the relative effects on the
mechanical performance of concrete were investigated and it was observed that even
though there is a reduction in strength and durability properties, satisfactory
performance levels can be obtained for the pavement layer when RAP is well
classified. In the second phase of the study, a test track of 2.2 km length was
constructed with the control mixture optimized in the first phase and a comparative
analysis of the samples taken from this track by destructive methods was performed
with the samples produced in the laboratory. According to the results obtained by
Ultrasonic Pulse Velocity, compressive and splitting-tensile strength, sorptiviy,
density, water absorption, porosity and abrasion tests, it was determined that the
samples taken from the test track have lower strength properties, higher wear and
permeability characteristics than the ones produced in the laboratory. While the
difference in the compressive strength is in the range of 19-32%, this difference is
found to be 9.5-30% in the splitting-tensile strength. The most difference was observed
on the sorptivity test with 280-307%. It was observed that the compaction technique,
curing conditions and the difference in volume of material compacted at one time are
effective in the observed changes on the samples obtained by the two different
methods. As a final economical assessment, it was determined that the initial
construction cost of the RCC pavement with 43.6 TL/m2 is more economical at 39.4%
than the asphalt pavement, and this ratio has increased to 46% with life cycle cost.

Keywords: Reclaimed Asphalt Pavement (RAP), Pavement Cost, Rehabilitation,
Roller Compacted Concrete, Pavement Design.