Antalya Ferrokrom İşletmesi'nin elektrik-ark fırını cüruflarının ve baca tozu atıklarının asfalt betonunda kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of electric-arc furnace slag and silica fume of Antalya Ferrochrome Establishment, as filler material in asphalt concrete
Yazar: ALTAN YILMAZ
Danışman: PROF. DR. İLHAN SÜTAŞ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2002
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Asfalt betonu = Asphalt concrete ; Baca tozu = Flue dust ; Bitümlü sıcak karışım = Bituminous hot mixture ; Cüruf = Slag ; Dolgu malzemeleri = Filling materilas ; Ferrokrom cürufları = Ferrochromium slags ; Silis dumanı = Silica fume ; Taş tozu = Stone powder

Özet:
Bu çalışmada,Antalya Ferrokrom İşletmesi'nin (Diğer adıyla ETÎ Elektro- metalurji îşletmesinin) elektrik-ark fırını cüruflarının ve baca tozlarının asfalt betonunda filler malzemesi olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu malzemelerin esnek yol üstyapısı bünyesinde klasik filler malzeme olan taş tozuna alternatif olarak kullanım imkanının olup olmadığı incelenmiştir. Çalışmada öncelikle, her bir filler cinsi için ayrı ayrı olmak üzere, %7 oranında filler ve %3,5-4,0-4,5-5,0-5,5-6,0 ve 6,5 oranında asfalt çimentosu kullanılarak Marshall Karışım Tasarımı yöntemine göre numuneler hazırlanmıştır. Bu numuneler üzerinde Marshall stabilite ve akma deneyi uygulanmış ve her filler cinsi için optimum bitüm yüzdesi belirlenmiştir. Sonra belirlenen bu optimum yüzde kullanılarak ve toplam agreganın yüzdesi olarak, %0-2,5-5,0-7,0 ve 10 oranlarında farklı filler malzemeler; taş tozu, ferrokrom cürufu ve baca tozu olarak silis dumanı, kullanılarak numuneler hazırlanmıştır. Bu numuneler üzerinde de akma ve stabilite deneyi uygulanmıştır. Deneyler sonucunda elde edilen tasarım parametrelerine göre incelenen malzemelerin, taş tozu fîller'e kıyasla bitümlü karışımlarda kullanılabilirliği belirlenmiştir. Sonuç olarak, Antalya Ferrokrom îşletmesi'nin Ferrokrom cüruflarının bitümlü sıcak karışımlarda filler olarak kullanılması durumunda klasik filler malzeme olan taş tozuna benzer sonuçlar verdiği ve hatta dayanıklılık açısından daha üstün olduğu dolayısıyla filler olarak kullanılabileceği belirlenmiştir. Aynı işletmenin baca tozu olandumanlarının ise bitümlü sıcak karışımlarda klasik filler malzemesi olarak kullanılmasının uygun olmayacağı ancak, düşük oranlarda yoğunluğu ve geçirimsizliği artırmak için katkı malzemesi olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. ANAHTAR KELİMELER : Cüruf, Filler, Taş tozu, Silis dumanı, Ferrokrom cürufu, Marshall deney yöntemi, Marshall stabilitesi, Bitümlü sıcak karışım, Asfalt betonu, Baca tozu. JÜRİ : Prof. Dr. İlhan SÜTAŞ Prof Dr. Fikret TÜRKER Prof. Dr. Mustafâ KARAŞAHÎN ıı

Abstract:
This study deals with investigation of electric-arc furnace slag and silica fame of Antalya Ferrochrome Establishment, as filler material in asphalt concrete. These materials were examined if they could use in flexible pavement as filler, instead of limestone dust. Firstly, %7 filler and %3,5 - 4 - 4,5 - 5 - 5,5 - 6 and 6,5 asphalt cement percentages were used to prepare specimens for each filler material, according to Marshall mixture design method. Stability tests were carried out on these specimens and optimum bitumen content was determined for each filler type. Then, bituminous mixture specimens were prepared by using %0 - 2,5 - 5 - 7 and 10 different filler percentages and by using optimum bitumen content. Then, stability tests were carried out on this specimens. According to the results of the tests, design parameters were obtained and usability of filler materials in bituminous mixtures was determined by design parameters. As a result, it was concluded that Ferrochrome slag could be used in bituminous mixtures, instead of limestone dust, as filler material. Ferrochrome slag tests gave similar results to limestone dust, even higher results in durability. It was recognized that silica fume, another test material, couldn't be used in bituminous mixtures as classical filler material, but it could be used at lowrates as an additive material inKEY WORDS: Slag, Filler, Limestone Dust, Silica Fume, Ferrochrome Slag, Marshall Design Method, Marshall Stability, Bituminous Mixture, Asphalt Concrete COMMITTEE : Prof. Dr. İlhan SÜTAŞ Prof. Dr. Fikret TÜRKER Prof. Dr. Mustafe KARAŞAHİN IV