Karar Ağacı Yaklaşımı ile Doğal ve Geri Dönüştürülmüş Beton Agreganın Mesafe Bazlı Maliyet ve Emisyon Optimizasyonu
Öz
Türkiye’nin yüksek deprem riski ve kentsel dönüşüm projeleri, geri dönüştürülmüş beton agrega (GDBA) kullanımını artırma potansiyeline sahiptir. Ancak taşıma maliyetleri ve emisyonlar, bu malzemenin kullanımını sınırlamaktadır. Bu çalışmada, Türkiye’de yol dolgu projelerinde doğal agrega (DA) ve GDBA kullanımını etkileyen mesafe, maliyet ve emisyon faktörlerini karar ağacı yöntemiyle analiz edilmiştir. 0-100 km taşıma mesafesinde farklı senaryolar incelenmiş ve kısa mesafelerde (0-30 km) GDBA’nın çevresel avantajlarının öne çıktığı, uzun mesafelerde (70-100 km) ise DA’nın ekonomik üstünlük sağladığı belirlenmiştir. Modelin sınıflandırmasının yüksek doğruluk oranlarına sahip olduğu, ROC eğrisi ve AUC değeri (0.97) gibi metriklerle gösterilmiştir. Sonuçlar, yol dolgu projelerinde mesafe bazlı maliyet ve emisyon optimizasyonunda DA ve GDBA’nın sürdürülebilirlik açısından kritik bir rol oynadığını göstermektedir. Bulgular, kaynak yerlerinin bölgesel dağılımına göre değişebileceğinden, gelecekte daha geniş sürdürülebilirlik kriterleriyle incelenmesi önerilmektedir.
Anahtar Kelimeler
Deprem atıkları, geri dönüştürülmüş agrega, makine öğrenmesi, sürdürülebilir inşaat
Destekleyen Kurum
İstanbul Teknik Üniversitesi
Proje Numarası
MÇAP-2023-44494
Etik Beyan
Bu çalışma, etik kurul onayı gerektiren bir durum içermemektedir.
Teşekkür
Çalışma, T.C. İstanbul Teknik Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenen ve Proje Kodu MÇAP-2023-44494 olan "Pazarcık-Kahramanmaraş’ta Meydana Gelen Deprem Sonrası Oluşan İnşaat Atıklarının Yol Üstyapısında Kullanım Uygunluğunun İnşaat ve Çevre Mühendisliği Açısından İncelenmesi" başlıklı Özel Çağrılı Genel Araştırma Projesi (ÖÇGAP) kapsamında gerçekleştirilmiştir. Proje desteği için İstanbul Teknik Üniversitesi'ne teşekkürlerimizi sunarız.
Kaynakça
- Kurda R, Silvestre JD, de Brito J. Life cycle assessment of concrete made with high volume of recycled concrete aggregates and fly ash. Resources, Conservation and Recycling 2018;139:407–417.
- Ulucan M, Tas Y, Alyamac KE. Multi-objective optimization and assessment of recycled concrete aggregates for sustainable development: Example of the Kömürhan bridge. Structural Concrete 2023;24(5):5750–5768.
- Akhtar A, Sarmah AK. Construction and demolition waste generation and properties of recycled aggregate concrete: A global perspective. Journal of Cleaner Production 2018;186:262–281.
- Dilbas H, Şimşek M, Çakır Ö. An investigation on mechanical and physical properties of recycled aggregate concrete (RAC) with and without silica fume. Construction and Building Materials 2014;61:50–59.
- Bayraktar OY, Benli A, Bodur B, Öz A, Kaplan G. Performance assessment and cost analysis of slag/metakaolin-based rubberized semi-lightweight geopolymers with perlite aggregate: Sustainable reuse of waste tires. Construction and Building Materials 2024;411:134655.
- Toka EB, Olgun M. Performance of granular road base and sub-base layers containing recycled concrete aggregate in different ratios. International Journal of Pavement Engineering 2022;23(11):3729–3742.
- Gökalp İ, Uz VE, Saltan M, Tutumluer E. Technical and environmental evaluation of metallurgical slags as aggregate for sustainable pavement layer applications. Transportation Geotechnics 2018;14:61–69.
- Dias AB, Pacheco JN, Silvestre JD, Martins IM, de Brito J. Environmental and economic life cycle assessment of recycled coarse aggregates: A Portuguese case study. Materials 2021;14(18):5452.
- Bostanci SC. Use of waste marble dust and recycled glass for sustainable concrete production. Journal of Cleaner Production 2020;251:119785.
- Aytekin B, Mardani A, Ünsever YS. Performance assessment of recycled waste materials for use in unbound pavement layers: A case study from Turkey. Construction and Building Materials 2023;402:133004.