ANFIS ve Bulanık Mantık Yöntemlerinin Köpük Bitümün Genleşme Oranı ve Yarılanma Süresi Parametreleri Tahmininde Kullanılabilirliğinin Araştırılması
Abstract
Teknolojik gelişmeler sayesinde asfalt üretim sıcaklıkları düşürülerek sıcak karışımlara benzer performanslı karışımlar elde edilebilmektedir. Sıcak karışım asfaltların malzemelerinin yani agrega ve bitümün yüksek sıcaklıklarda ısıtılması nedeniyle yarattıkları olumsuz çevresel etkiler, üretim maliyetlerinde meydana gelen sürekli artış ve hammadde kaynaklarındaki azalma nedenleriyle asfalt üretim sıcaklıklarının düşürülmesi eğilimi ve malzemelerin geri kazanımının popülerliği giderek artmaktadır.
Köpük bitüm ve geri kazanılmış/doğal agrega kullanılarak uygulanan köpük bitümle geri kazanım yöntemi, çevresel ve ekonomik olarak avantajları olan bir yöntemdir. Köpük bitümle uygun bir karışım hazırlayabilmek için ilk aşama, karışımda kullanılacak bitümün en ideal köpürme özelliklerinin (genleşme oranı ve yarılanma süresi) doğru şekilde belirlenebilmesidir. Bu nedenle çalışmada, farklı asfalt çimentolarının köpürme özellikleri deneysel olarak belirlenmiştir. Ayrıca deneylerde kullanılan bitümlerin köpürme özellikleri Bulanık Mantık ve ANFIS yöntemleri kullanılarak modellenmiş ve sonuçlar deneysel olarak elde edilen verilerle kıyaslanmıştır.
Elde edilen veriler ışığında kullanılan tüm bitümlerin farklı köpürtme su yüzdeleri için kullanımlarının literatürde önerilen minimum köpürme özelliklerini sağladığı ve kullanılan tahminleme yöntemlerinin benzer sonuçlarla deneysel verileri desteklediği sonucuna ulaşılmıştır.
Keywords
Köpük Bitüm, Genleşme Oranı, Yarılanma Süresi, ANFIS, Bulanık Mantık
Supporting Institution
Project Number
Thanks
References
- [1] A. L. Wang, Z. S. Fu, F. M. Liu, “Asphalt foaming quality control model using neural network and parameters optimization,” International Journal of Pavement Research and Technology, vol. 11, pp. 401–407, 2018.
- [2] F. Dong, X. Yu, X. Liang, G. Ding, J. Wei, “Influence of foaming water and aging process on the properties of foamed asphalt,” Construction and Building Materials, vol. 153, pp. 866–874, 2017.
- [3] D. Rettner, “Overview of mix design and construction,” presented at 28th Annual Regional Local Road Conference Foamed Asphalt, Rapid City, USA, 2013.
- [4] K. J. Jenkins, “Mix design considerations for cold and half-cold bituminous mixes with emphasis on foamed bitumen,” Ph.D. dissertation, University of Stellenbosch, South Africa, 2000.
- [5] D. E. Newcomb, E. Arambula, F. Yin, J. Zhang, A. Bhasin, W. Li, Z. Arega, “Properties of foamed asphalt for warm mix asphalt applications,” National Cooperative Highway Research Program, Washington DC, USA, NCHRP Rep.807, 2015.
- [6] M. R. M. Hasan, Z. You, X. Yang, “A comprehensive review of theory, development, and implementation of warm mix asphalt using foaming techniques,” Construction and Building Materials, vol. 152, pp. 115–133, 2017.
- [7] K. M. Muthen, “Foamed asphalt mixes - mix design procedure,” Sabita Ltd & CSIR Transportek, Pretoria, South Africa, Rep. CR-98/077, 1998.
- [8] M. Namutebi, B. Birgisson, A. Guarin, D. Jelagin, “Exploratory study on bitumen content determination for foamed bitumen mixes based on porosity and indirect tensile strength,” Journal of Traffic and Transportation Engineering, vol. 4, no. 2, pp. 131-144, 2017.
- [9] G. P. He, W.G. Wong, “Decay properties of the foamed bitumens,” Construction and Building Materials, vol. 20, pp. 866–877, 2006.
- [10] L. P. F. Abreu, J. R. M. Oliveira, H. M. R. D. Silva, D. Palha, P. V. Fonseca, “Suitability of different foamed bitumens for warm mix asphalts with increasing recycling rates,” Construction and Building Materials, vol. 142, pp. 342–353, 2017.