Beton ve Mermer Atıkları Kullanılarak Üretilen Bitümlü Sıcak Karışımların Optimum Bitüm Miktarının Bulanık Mantık Yöntemi ile Tahmin Edilmesi
Abstract
Bu çalışmada, Marshall Tasarım Yöntemi kullanılarak 6 farklı asfalt karışımı hazırlanmıştır. Hazırlanan karışımlarda agrega olarak; beton atığı, mermer atığı ve kalker kökenli doğal agrega kullanılmıştır. Her bir karışım grubunda bitüm yüzdesi; %3.5, %4, %4.5, %5, %5.5, %6 ve %6.5 olmak üzere 7 farklı şekilde kullanılmıştır. Her bir bitüm yüzdesi için 3 adet olmak üzere toplamda 126 (6*7*3) adet Marshall numunesi üretilmiştir. Karışımlar üretilirken Karayolları Teknik Şartnamesi 2013 (KTŞ 2013)’te binder tabakası için verilen kriterler göz önüne alınmıştır. Agrega gruplarının Marshall parametreleri ve optimum bitüm değerleri grafik yöntemiyle tespit edilmiştir. Sonrasında agrega efektif özgül ağırlığı ve bitüm yüzdesinin girdi olarak; pratik özgül ağırlığın ise çıktı olarak kullanıldığı bir bulanık mantık modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen model sayesinde numunelere ait pratik özgül ağırlık değeri tahmin edilmiş ve buradan formül yardımıyla numunelere ait hava boşluğu yüzdesi değerleri hesaplanmıştır. Bu veriler yardımıyla “Hava Boşluğu-Bitüm Oranı” grafiği çizilmiş ve %5 hava boşluğu değerine karşılık gelen değer optimum bitüm değeri olarak belirlenmiştir. Son olarak, deneysel çalışmadan ve bulanık mantık metodu yardımıyla tahmin edilen optimum bitüm değerleri kıyaslanmıştır. Deneysel ve tahmin sonuçlarından elde edilen verilerin birbirine oldukça yakın olduğu görülmüştür.
Keywords
Bitümlü sıcak karışım, bulanık mantık, optimum bitüm, geri dönüşüm, Marshall yöntemi, agrega özgül ağırlığı
Supporting Institution
TOKAT GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJELERİ
Project Number
2019/65
Thanks
Yazarlar, bu çalışmaya 2019/65 No` lu Proje ile maddi destek sağlayan Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi’ne teşekkürlerini sunar.
References
- Akkurt S, Tayfur G & Can S. (2004). “Fuzzy logic model for the prediction of cement compressive strength” Construction and Building Materials, 34(8), 1429-1433. doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.01.020
- Alakara E. H. (2020). Tokat İli Mermer İşletmelerinde Ortaya Çıkan Atık Mermerlerin ve Kentsel Dönüşüm Beton Atıklarının Bitümlü Sıcak Karışımlarda Kullanımının İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Tokat.
- Bocci E. (2018). “Use of ladle furnace slag as filler in hot asphalt mixtures”. Construction and Building Materials, 161 (2018), 156–164, doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.11.120
- Chen M, Lin J, Wu S & Liu C. (2011). “Utilization of recycled brick powder as alternative filler in asphalt mixture”. Construction and Building Materials, 25 (4), 1532-1536. doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.08.005
- Gürer C. (2005). Atık Mermer Parçalarının Bitümlü Yol Kaplamalarında Değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Afyon.
- Kara Ç & Karacasu M. (2017). “Investigation of waste ceramic tile additive in hot mix asphalt using fuzzy logic approach”. Construction and Building Materials, 141 (2017), 598-607. doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.03.025
- Karayolları Genel Müdürlüğü. “Bitümlü Karışımlar Laboratuvarı Çalışmaları”. Ankara, 2012.
- Karayolları Genel Müdürlüğü. “Karayolu Teknik Şartnamesi (KTŞ)”. Ankara, 2013.
- Kokoç M., Ersöz S. & Aktepe A. (2020). “A Fuzzy Inference System Proposal for Selecting Marketing Strategy”. International Journal of Eastern Anatolia Science Engineering and Design, 2(1), 1-21.
- Maçin K. E. & Demir İ. (2018). “Kentsel dönüşüm sürecinde İstanbul’ da inşaat ve yıkıntı atıkları yönetimi”. ADYU Mühendislik Bilimleri Dergisi, 9 (2018), 188-201.