Kireç katkısının asfalt karışımı üzerindeki performans değişiminin incelenmesi

Abstract

Sıcak asfalt karışımlar, agrega ile asfalt bağlayıcının yüksek sıcaklıkta bir asfalt plentinde karıştırılıp serim sahasına nakledildikten sonra sıcak olarak sıkıştırmak suretiyle imal edilirler. Ülkemizde en yaygın olarak kullanılan bir üstyapı çeşidi olup her geçen gün kullanımı daha da artmaktadır. Hizmete açılan asfalt kaplamalarda trafik etkisi, iklim ve çevre etkisi, yapım ve tasarım hatalarının etkisi, malzeme hatalarının etkisi gibi başlıca etkenlerden dolayı zamanla yolda deformasyonlar, ayrışmalar ve çatlamalar meydana gelmektedir. Bu kusurlar, asfalt kaplamalarda stabilite ve yol performansının düşmesine neden olarak kaplamadan beklenen hizmet ömrünü kısaltır. Bu da başta ülke ekonomisi olmak üzere birçok yönden olumsuz sonuçlar doğurmaktadır. Kusurlardan meydana gelebilecek olumsuz etkileri en aza indirmek, performans ile stabiliteyi artırmak için karışım içerisine belli oranlarda ve şartlarda katkılar ilave edilebilmektedir. Son yıllarda birçok katkı malzemesi geliştirilmiştir ve bu konudaki çalışmalar günümüzde hız kesmeden devam etmektedir. Bu çalışmada, bitüm bağlayıcılı sıcak karışımlarda filler yerine kireç kullanılmasının etkileri araştırılmıĢtır. Gerekli literatür taraması yapılmış ve yapılan çalışmalar gruplandırılarak özetlenmiştir. Samsun ili Kavak ilçesinde üretilen üç farklı kireç aşınma tabakasına katılarak performans değişimleri gözlemlenmiştir. Çalışmada, optimum bitüm muhtevasını belirlemek amacıyla Marshall tasarım yöntemine göre değerlendirme yapılmış ve optimum bitüm muhtevasının agreganın ağırlıkça %4.80 'i olduğu tespit edilmiştir. Kireçsiz üç adet ve filleri %0.5, %1, %1.5, %2 oranlarında azaltıp her bir kireç numunesi için her oranda üç numune olmak üzere 12 adet, toplamda ise 39 adet numune, koşullandırmaya tabii tutmak içinse üç adet kireçsiz ve her bir kireç numunesi için fillerin %0.5, %1, %1.5, %2 oranlarında azaltılıp yerine kireç katılarak dört adet, toplamda ise 15 adet numune üretilmiştir. Oluşturulan numunelerde Marshall stabilite ve akma değerleri tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlardan yola çıkarak Samsun'da üretilen farklı kireçlerin farklı oranlarda katılmasıyla asfalt performansındaki değişimler incelenmiştir.

Hot asphalt mixture are produced through a process where aggregate and bitumen are mixed at a high temperature in an asphalt plent and transferred to paving area and compressed there. Being the most used pavement type, it's usage being more common day by day. Due to the traffic effects, environment effects, climate conditions, the design flaws and material defects, in the course of time deformations, segregation and cracking are seen on asphalt pavements which are put into service. The mentioned deficiencies cause a decrease in the road performance and stability leading to a situation where the service life of asphalt falls short of expectations. It causes negative impacts damaging country's economy in various ways. In order to minimize the negative impacts, increase the stability and road performance, under certain conditions and in a certain amount admixture materials can be added to the mixture. During the recent years many new admixtures materials have been produced and the studies regarding this subject still continue without slowing down. In this study, the effects of lime usage instead of filler in asphalt hot mixtures were examined. The required literature search has been done and the studies have been summarized in groups. Three different types of lime produced in Kavak,Samsun were added to the asphalt topping and the changes in performance were observed. In study, in order to determine the optimum amount of bitumen content the Marshall mix design method was used as the evaluation was based on it. The optimum amount of bitumen content was found to be 4.80%. Three lime-free samples and 12 samples were produced for each lime sample with three samples in each ratio, as filler ratio was reduced by %0.5, %1, %1.5, %2, 39 samples in total were produced. For conditioning, three lime-free samples and 4 samples were produced for each lime sample that had its filler content was reduced by %0.5, %1, %1.5, %2 and its lime content increased by the same ratios, in total 15 samples were produced. Both Marshall stability and yield value were determined. Based on the obtained results, the changes in asphalt performance were examined, more specifically the changes in asphalt performance resulting from the addition of different amounts of lime produced in Samsun.