Akademik Veri Yönetim Sistemi
Karacasu M. (Yürütücü), Öcal A.
TÜBİTAK Projesi, 2017 - 2019
Karayolu üstyapı kaplamaları genel olarak Bitümlü Sıcak Karışım (BSK)
veya sathi kaplama şeklinde üretilebilmektedir ve kullanım alanları, yolun
sınıfına göre değişebilmektedir. Ülkemizde sathi kaplamalar, genel olarak
trafik yoğunluğunun az olduğu il ve köy yollarında kullanılmaktadır. Sathi
kaplama maliyeti; BSK kaplamalara göre çok daha düşüktür. Bunun için kullanım
alanları fazladır. Sathi kaplamalar iklimsel değişikliklerden daha fazla
etkilenmektedir. Bunun en büyük sebepleri olarak imalat şekli ve yapısı
gösterilebilir. Ancak uygun tasarımlarla imal edilmiş sathi kaplamalar,
kendilerinden beklenen hizmet ömrünü yüksek oranda sağlayabilirler.
Son yıllarda yol üstyapısı, ağır taşıt trafiğinin artması ve mevsimsel
değişiklikler sebebiyle olumsuz şartlara daha fazla maruz kalmaktadır.
Ülkemizde ağır taşıt trafiğinin yeterince kontrol altına alınamaması sonucunda
yol kaplamalarında bozulmalar meydana gelmektedir. Özellikle yaz aylarında
sıcaklığın artması ve kış aylarındaki olumsuz şartlar nedeniyle bu tür
bozulmalar en üst seviyelere ulaşmaktadır.
Literatürde, yapılan çalışmalar daha çok BSK kaplamalar üzerine
yoğunlaşmaktadır. Sathi kaplamlar üzerine gerçekleştirilen araştırmalar oldukça
azdır. Bu yüzden projede, sathi kaplamalar üzerinde çalışmalar yapılmış ve
deneyler gerçekleştirilmiştir.
Deneysel çalışmalarda, agrega, bitüm ve karışım deney sonuçları birlikte
değerlendirilmiştir. Öncelikle, agrega ve bitüm için kontrol numuneleri
hazırlanmış, sonrasında bitüm içerisine atık lastik ve PVC (Poli Vinil Klorür)
katılarak modifiye bitüm numuneleri elde edilmiştir. Bu agrega ve bitüm
numunelerine geleneksel deneyler uygulanmıştır. Agrega olarak kireçtaşı ve
bazalt cinsi agregalar kullanılmıştır. Bitüm olarak; 50/70 ve 70/100
penetrasyonlu bitümler, katkı olarak ise; % 10 atık lastik ve %1 PVC
kullanılmıştır. Üretilen bütün farklı tip numuneler için sathi kaplamaların
performansının ölçülmesinde kullanılan Soyulma ve Yapışma (Vialit) mukavemeti
deneyleri gerçekleştirilmiştir. Üretilen her numunenin yedek numunesi
hazırlanmıştır. Bu numunelerin yüksek çözünürlüklü görüntüleri çekilmiştir. Bu
görüntülerden faydalanılarak numunelerinin katı modellenmesi yapılmış ve
sonuçlar ortaya konulmaya çalışılmıştır.
Deneysel
çalışmalardan elde edilen sonuçlar şu şekilde sıralanabilir;
1. Vialit
yapışma deneylerinde; kireçtaşı numuneleri, bazalt numunelerine göre daha iyi
performans göstermişlerdir. Agrega bitüm adezyonu kireçtaşı ile daha yüksek
oranda sağlanmaktadır. Bu durum agrega yapısı ile açıklanabilir. Kireçtaşı
agregalar gözenekli yapısı ile adezyonu kuvvetlendirmektedir. Kireçtaşı içerisinde
yer alan gözenekler bitümün agrega yüzeyinde tutunmasını sağlamaktadır.
2. 50/70 ve
70/100 bitümün agrega ve bitüm adezyonuna etkileri farklılık göstermektedir.
50/70 bitüm; kireçtaşı agregalarla daha yüksek oranda yapışma sağlarken, 70/100
bitüm bazalt agregalarda yüksek oranda yapışma sağlamaktadır. Bu durum bitümün sahip olduğu penetrasyon
değerleri ile ilgilidir.
3. Atık lastik
ve PVC talaşları agrega ve bitüm arasındaki adezyonu artırmaktadır. Ayrıca
atıklar kireçtaşı agregalarda daha iyi performans göstermektedir. Özellikle
bazalt türü agregalarda düşük olan adezyonu, kullanılan atık lastik ve PVC
talaşları artırmaktadır.
4. 70/100
penetrasyonlu bitümde, bitümün kıvamından dolayı katkı olarak kullanılan
atıkların homojen dağılmaları kolaylaşmakta ve bu sayede adezyon
mukavemetindeki artış daha iyi gözlenebilmektedir.
5. Soyulma mukavemeti
kapsamında, atık lastik ile modifiye edilmiş olan bitüm ve kireçtaşı en iyi
performansı sağlamıştır. PVC talaş atıklarının soyulma performansına olumlu
etkisi olduğu gözlemlenmemiştir.