Kauçuk Modifiye Bitüm ve Kompozit Agrega ile Üretilen Asfalt Aşınma Tabakasının Şartname Limitleri Yönüyle Değerlendirilmesi
Abstract
Doğal taş ocaklarından üretilen agregaların tedariki esnasında yaşanan bir takım kısıtlamalar ve zorluklar bitümlü sıcak karışım üretimini olumsuz yönde etkilemektedir. Farklı taş ocaklarından temin edilen agregaların bir arada kullanılmasının, hem çevresel açıdan hem de doğal kaynakları daha efektif kullanmak açısından etkili olabileceği düşünülmektedir. Dolayısıyla, bu çalışmada farklı iki ocaktan temin edilen bazalt ve kalker tipli agreganın kompozit agrega şeklinde asfalt betonu üretimindeki kullanılabilirliği araştırılmıştır. Karışımda kullanılacak performans dereceli hedef bağlayıcıyı (KMB 76-16); saf B50/70 penetrasyon dereceli bitümün optimum miktarda (%10) kauçukla modifikasyonu sonucunda elde edilmiştir. Daha sonra bu bağlayıcı ve %55’i bazalttan %45’i kalkerden oluşan kompozit agreganın karışım tasarımı yapılmıştır. Asfalt aşınma tabakasında kullanılması düşünülen karışımlar Marshall dizayn yöntemine göre üretilmiştir. Kompozit agreganın karışım üzerindeki etkisini daha fazla anlamak için standart Marshall numunelerinin mekanik özellikleri (stabilite ve akma) ve hacimsel parametreleri (agregalar arası boşluk oranı, bağlayıcı ile dolu boşluk oranı, hava boşluk oranı ve hacim özgül ağırlığı) araştırılmıştır. Bu çalışmadaki sonuçlara göre; bazalt ve kalkerden oluşan kompozit agreganın %5.7 oranında kauçuk modifiyeli bitüm ile karıştırılmasıyla elde edilen asfalt betonunun Türkiye Karayolları Genel Müdürlüğü (KGM) teknik şartnamesinde belirtilen kriterleri sağladığı ve aşınma tabakasında kullanılabileceği kanaatine varılmıştır.
Keywords
Bazalt, Kalker, Kompozit Agrega, Kauçuk Modifiyeli Bitüm, Asfalt Aşınma Tabakası
References
- Bahia, H. U. & Anderson, D. A. (1995a). The development of the bending beam rheometer; Basics and critical evaluation of the rheometer, Physical Properties of Asphalt Cement Binders: ASTM STP 1241, John C. Hardin, Ed., American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA., pp. 28-50.
- Bahia, H. U. & Anderson, D. A. (1995b). Strategic highway research program binder rheological parameters: Background and comparison with conventional properties. Transportation Research Record 1488, TRB, National Research Council, Washington, DC, pp. 32-39
- Cao, W. D., Feng, Z. G., Liu, S. T., & Ren, P. (2013). Experimental research on high temperature creep property of stone matrix asphalt mixtures using basalt and limestone aggregates. Journal of Shandong University (Engineering Science), 43(2), 70-75, DOI: 10.6040/j.issn.1672-3691.0.2012.331.
- Das, A. & Singh, D. (2019). Influence of basalt, hydrated lime, and fly-ash fillers on aging behavior of asphalt mastic using essential and plastic work of fracture. Journal of Testing and Evaluation 47, No. 5, 3576-3593, https://doi.org/10.1520/JTE20180147.
- Huang, S. C. (2008). Rubber concentrations on rheology of aged asphalts binders. Journal of Materials in Civil Engineering, 20:3(221), 221–229. doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2008)20:3(221).
- Iskender, E. (2013). Rutting evaluation of stone mastic asphalt for basalt and basalt–limestone aggregate combinations. Composites Part B: Engineering, 54, 255-264, https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2013.05.019.
- KGM (2021). Karayolları Genel Müdürlüğü, Yol ağı bilgileri, https://www.kgm.gov.tr/Sayfalar/KGM/SiteTr/Kurumsal/YolAgi.aspx.
- Kong, D., Xiao, Y., Wu, S., Tang, N., Ling, J., & Wang, F. (2017). Comparative evaluation of designing asphalt treated base mixture with composite aggregate types. Construction and Building Materials, 156, 819-827, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.09.020.
- Maiah, H. & Al-Khateeb, G. (2012). Effect of basalt and limestone aggregate combinations on Superpave aggregate properties, Proceedings of the 5th Jordanian International Civil Engineering Conference (JICEC), Jordan Engineers Association (JEA), Amman, Jordan, January 17-19.
- Read, J. & Whiteoak, D. (2003). The Shell bitumen handbook, 5th edition, Shell Bitumen, Surrey, UK.