Farklı modifiye katkılarla hazırlanan poroz asfalt karışımların performansının incelenmesi
Investigation of porous asphalt mixtures prepared with different modifying additives
Yazar: ONUR ÖZAY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. EBRU ARIKAN ÖZTÜRK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Trafik Planlaması ve Uygulaması Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Trafik = Traffic ; Ulaşım = Transportation
Dizin: Boşluk oranı = Void ratio ; Gözeneklilik = Porosity ; Katkı malzemeleri = Addition materials ; Modifiye = Modified

Özet:
Günümüzde yağışın yoğun olduğu karayollarında, yol yüzeyine gelen yağış suyunun güvenli ve hızlı şekilde yol yüzeyinden uzaklaştırılması, önemli bir trafik güvenliği problemi olarak karşımıza çıkmaktadır. Yağışlı havalarda, yol yüzeyinde oluşan su birikintileri, araç tekerleklerinin yol ile bağlantısını kesebilmekte, sürücülerin direksiyon hakimiyetini kaybetmesine sebep olarak kazalara neden olabilmektedir. Bitümlü Sıcak Karışım (BSK) kaplamanın en üst yüzeyini oluşturan aşınma tabakasında yaygın şekilde kullanılan Asfalt Betonu ve Taş Mastik Asfalt Aşınma karışımlarında, yol yüzeyine gelen yağmur suyu, yol yüzeyine verilen enine/boyuna eğim ile uzaklaştırılır. Fakat yağışın yoğun olduğu durumlarda bu eğimler, suyun uzaklaştırılması için yeterli olamamaktadır. Poroz Asfalt kaplamalar, sahip oldukları yüksek boşluk oranı ile yol yüzeyine gelen suyu asfalt kaplama içerisine alır, yol yüzeyine verilen enine/boyuna eğimler ile suyun kaplama yüzeyinden uzaklaştırılmasını sağlar. Bununla birlikte, sahip olduğu yüksek boşluk oranı ile tekerlek ve yol yüzeyi arasında oluşan sürtünme kaynaklı gürültünün büyük kısmının yol yüzeyi tarafından emilmesini sağlayarak, gürültü probleminin azaltılmasına da yardımcı olur. Poroz asfalt kaplamalar, sahip olduğu kesikli gradasyon sayesinde kaymaya karşı direnci arttırır. Bu tez çalışmasında, modifiye bitümler ile hazırlanan Poroz Asfalt Karışımların performansı incelenerek, Poroz Asfalt Karışımların hangi trafik ve iklim koşullarında kullanılmasının uygun olacağının belirlenmesi hedeflenmektedir. Bu amaçla; Marshall yöntemi ile Ankara Yapracık bazalt taşocağı agregası kullanılarak Poroz Asfalt Karışım Dizaynı hazırlanmıştır. Kırıkkale 50/70 bitümden, MD243 SBS(Stiren-Bütadiyen-Stiren) ve TPS(TafPack-Super) katkıları kullanılarak hazırlanan modifiye bitümlere, modifiye bitüm teknik şartnamesinde yer alan bağlayıcı deneyleri yapılmıştır. %7,5 oranında MD243 SBS katkı ve %14 oranında TPS katkı kullanılarak hazırlanan Poroz Asfalt karışımlarına; tekerlek izinde oturma, indirekt çekme mukavemeti, permeabilite, bitüm süzülme, parça kaybı(cantabro), soyulma ve tekrarlı yükler altında yorulmaya karşı dayanım deneyleri yapılmış, bu deney sonuçlarından elde edilen veriler kullanılarak Poroz Asfalt karışımların performansı incelenmiştir.

Abstract:
Safe and quick discharge of the water from the road surface has always been the most important problem regarding the traffic safety on the highways, where intense precipitation is observed. The water pools that occur on the road surface during heavy rains can easily lead to accidents by means of the disconnection of wheels with the road surface causing the driver to lose steering ability. For the asphalt concrete and stone mastic asphalt wearing courses which form the uppermost level of the hot bituminous mixtures, rain water is discharged from the surface by means of the longitudinal/horizontal slopes. However, in locations where heavy rains are observed, such slopes fail to be sufficient to discharge the rainwater. Due to the high void content of the porous asphalt, the inflowing surface water is discharged through the pavement by means of the longitudinal / horizontal slopes. Apart from all these, it provides substantial absorption of the frictional noise caused by the contact between the road surface and the wheels by reducing noise wise problems. It improves the strength against shear due to its gap gradation. In this study, the performances of the porous asphalt mixtures prepared by different modified bitumenes in means of applicability under different climatic and traffic conditions are investigated. For this purpose, a Porous Asphalt Mix Design has been prepared using Marshall Design methodology with basalt aggregate of Yapracık rock quarry, Ankara. The modified bitumen prepared by using MD243 SBS (Styrene-Butadiene-Styrene) and TPS (TafPack?Super) additives from Kırıkkale 50/70 bitumen, were tested binder wise in accordance with the technical specification for modified bitumen. The porous asphalt mixtures prepared with the addition of MD243 SBS and TPS additives at a proportion of 7,5 % and 14 % respectively, were tested in means of rutting, indirect tensile strength, permeability, bitumen drain down, cantabro, stripping, fatigue tests and their performance has been examined using the data obtained during the tests.