Farklı çevre şartlarına maruz kalan asfalt betonunun mühendislik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Karayolları, yapım ve servis ömrü boyunca farklı çevre şartlarına maruz kalan yapılardır. Bu şartlar; iklimin etkisi, trafiğin etkisi ve kimyasal etkiler olarak sıralanabilir. Bu çalışmada, karayolu esnek üstyapısının maruz kaldığı kimyasal etkiler araştırılmıştır. Bu kapsamda Karayolları Genel Müdürlüğü teknik şartnamesine uygun olarak laboratuar ortamında üretilen Marshall Stabilite (MS) numuneleri kullanılmıştır. Üretilen bu numunelerle farklı konsantrasyonlardaki asit (HCl, HNO3, H2SO4), tuz ( NaCl, CaCl2), baz (NaOH) çözeltileri ve saf su ile aynı ortama konularak 28 gün sonraki mühendislik özellikleri belirlenmiştir. Diğer taraftan kimyasal etkilere maruz bırakılmamış olan referans numuneler üzerinde de mühendislik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla deneyler yapılmıştır. Kimyasal etkilere maruz bırakılan numunelere ait deney sonuçlarıyla referans numunelere ait deney sonuçları karşılaştırılarak aralarındaki farklılıklar ve değişimler incelenmiştir. Deneyler devam ederken, kimyasal ortamların numuneler üzerindeki etkilerini gözlemleyebilmek için ayrıca kimyasal ortamların PH değerleri de ölçülmüştür. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, asfalt beton numunelerin referans numune hariç ortalama MS değerlerinin en düşük 440 kg ve en yüksek MS değerinin ise 835 kg olduğu görülmüştür. En düşük MS değerinin 0,5 M H2SO4 ortamına maruz kalan numunelerde olduğu, bu numunelerin ortalama pratik yoğunluğunun (Dp) 2,32 g/mm3 olduğu, ortalama boşluk oranının %12,5 olduğu, agrega içindeki boşlukların bağlayıcı ile doluluk oranının %87,32 olduğu, ortalama akma oranının 13,7 mm, ortalama PH değerinin 1,09 olduğu ve agrega kütlesinde ağırlıkça %2,57 oranında bir kayıp olduğu görülmüştür.

Highways are structures that are exposed to different environment conditions throughout construction and service life. We can order these conditions such as climate effect,chemical effect and traffic effect. In this study, chemical effects, which flexible superstructure of highway exposed to, have been investigated. In this scope, Marshall Stability models which have been produced in laboratory in conformity with the technical contract of Highway General Directorate. By puttig these produced models in an environment that is consist of different consentrations of acid (HCl, HNO3, H2SO4), salt ( NaCl, CaCl2), base (NaOH) solutions and pure water, engineering features of them have been clarified . On the other hand, some experiments have been made on the reference models, which have not been exposed to chemical effects, to clerify their engineering characteristics. Comparing results of models that have been exposed to chemical effects and results of reference models, differences and alterations between them have been studied. As experiments going on, to observe effects of chemical environment on models the pH values of chemical environments have been measured.as a conclusion of studied experimental operations, except the reference model, it has been observed that the minimum MS is 440 kg , the maximum MS is 835 kg for average value of asphalt concrete. Also, it has been observed that minimum MS was from the models exposed to 0,5 M H2SO4, practical density (Dp) of these models was 2,32 g/mm3, average ratio of blank was %12,5, the ratio between blank in the aggregate and fullness of connective was %87,32, average ratio of flowing was 13,7 mm, average pH value was 1,09 and the loss of aggregate mass a ratio of %2,57 gravitationlly.