SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 12
BİTÜMLÜ SICAK KARIŞIMLARDA GRANİT ATIĞI KULLANILARAK
FİLLER MİKTARI TAYİNİ İÇİN BİR DİZAYN ÖNERİSİ

Prof.Dr. Hüseyin AKBULUT,
Yrd.Doç.Dr.Sedat ÇETİN, Yrd.Doç.Dr.Cahit GÜRER,
Öğr.Gör. Ayfer ELMACI
Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler
Miktarı Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi

İnce agrega oranını artırmak, boşluk miktarını azaltmak , asfalt betonunun
dayanımını artırmak ve yüksek sıcaklıklarda asfalt betonunun
deformasyona karşı dayanımını artırmak için kullanılan filler malzemenin
asfalt betonundaki oranı iyi ayarlanmalıdır. Asfalt-agrega karışımlarında
agreganın belirli bir miktar filler ihtiva etmesi, arzu edilen karışım
özelliklerini ve performansı sağlamak için şarttır.
Bu çalışma kapsamında sıcak karışım asfalt kaplamalarda granit tozu
kullanılarak filler miktarının tayini için bir dizayn yöntemi önerilmiştir.
Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı
Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi

Çalışma kapsamında bitümlü sıcak karışım içerisinde iri agrega ve ince agrega
olarak kireçtaşı kökenli agrega, filler malzemesi olarak granit tozu kullanılmıştır.
Çalışmada agrega ve bitüm deneyleri yapılmıştır Agregalar üzerinde Özgül
Ağırlık, Su Emme, Birim Hacim Ağırlık, Los Angeles Aşınma, Agrega
Darbelenme, Donma Çözünme ve Donma Çözünme sonrası direnç kaybı
deneyleri ve mineral filler numunesi üzerinde Hidrometre deneyi
gerçekleştirilmiştir.
Kullanılan agrega numunesi için beş farklı filler miktarı (%0, %2, %4, %6, %8)
kullanılmış Marshall yöntemiyle dizayn yapılarak optimum bitüm oranları
belirlenmiştir. Ayrıca her bir filler miktarı için belirlenen optimum bitüm
miktarında marshall numuneleri üretilmiş ve bu numuneler üzerinde mekanik
batırma deneyleri yapılmıştır. Bitümlü sıcak karışım dizaynı için optimum filler
miktarı hesaplanmıştır.
Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı
Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi

Özgül Ağırlık, Birim Hacim ağırlık, Su Emme Deneyleri Sonuçları

Tablo 1. Agrega Numunesi Ait Özgül Ağırlık, Birim Hacim Ağırlık ve Su Emme
Deney Sonuçları
Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı
Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi
Los Angeles Aşınma ve Darbelenme Kaybı Sonuçları
Deney sonuçlarına göre Los Angeles aşınma kaybı %23,73’ tür ve bu değer
şartnamenin belirttiği belirttiği % 35 kritik değerin altındadır. Darbelenme kaybı
%10,23’ tür ve bu değer şartnamenin belirttiği belirttiği % 18 kritik değerin altındadır.

Donma-Çözülme ve Donma Çözülme Sonrası Direnç Kaybı Sonuçları
•

TS EN 1097-2’ye göre yapılan donma-çözülme deney sonuçlarına göre ortalama
agrega kaybı % 0,41 bulunmuştur. Sonuç şartnamenin belirttiği %12 kritik değerinin
altındadır.

Hidrometre Deneyi Sonuçları

Mineral Fillerin Hidrometre
Deneyi Sonucu
Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı Tayini
İçin Bir Dizayn Önerisi

Marshall Stabilite ve Akma Deneyi -1
Her bir dizayn sonunda optimum bitüm yüzdeleri sırasıyla; % 5.11, % 4.76, %
4.10, % 4.04, % 3.83 olarak hesaplanmıştır. Her bir karışım için belirlenen
optimum bitüm yüzdeleri ekonomik sınırlar içerisindedir.

Şekil 2. Farklı Filler Yüzdeleri İçin Pratik Özgül Ağırlık – Bitüm
% İlişkisine Ait Sonuçlar

Şekil 3. Farklı Filler Yüzdeleri İçin Stabilite – Bitüm %
İlişkisine Ait Sonuçlar
Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı
Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi

Marshall Stabilite ve Akma Deneyi-2

Şekil 4. Farklı Filler Yüzdeleri İçin Bitümle Dolu
Boşluk – Bitüm % İlişkisine Ait Sonuçlar

Şekil 5. Farklı Filler Yüzdeleri İçin Boşluk – Bitüm %
İlişkisine Ait Sonuçlar
Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı
Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi

Marshall Stabilite ve Akma Deneyi-3

Şekil 6. Farklı Filler Yüzdeleri İçin Akma – Bitüm
% İlişkisine Ait Sonuçlar

Şekil 7. Farklı Filler Yüzdeleri İçin VMA – Bitüm % İlişkisine
Ait Sonuçlar
Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı
Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi

Mekanik batırma deney sonuçları
•

Mekanik batırma deney için, her bir filler yüzdesinden (% 0, % 2, % 4, % 6 ve % 8) optimum bitüm
oranında numuneler üretilmiş ve bu numuneler 60 0C‘lik su banyosunda 48 saat bekletilmiştir ve
Marshall stabilite deneyine tabi tutulmuş ve aşağıdaki grafik elde edilmiştir.

Şekil 8.Mekanik Batırma Deney Sonuçları
Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı
Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi

Optimum filler yüzdesi

•

Yapılan çalışmalardaki sonuçlara göre, kritik mühendislik özellikleri olan en
yüksek stabilite, mekanik batırma deneyi sonucundaki en düşük stabilite
kaybı, en yüksek özgül ağırlık ve en düşük boşluk aranı karşılık gelen filler
yüzdeleri baz alınarak, karışımda kullanılan filler için optimum filler oranı %
7,3 olarak bulunmuştur.
Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı
Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi

Sonuçlar
Bitümlü sıcak karışım içerisindeki mikro boşlukları doldurarak yoğunluğu
artırmak amacıyla % 6,4 filler oranında en yoğun bitümlü sıcak karışım
numuneleri elde edileceği belirlenmiştir.
Ayrıca en yoğun karışımda en yüksek stabilite beklenirken en yüksek stabilite % 8 filler
kullanılan numunelerde görülmüştür. Bunun en önemli nedenlerinden birisi % 8 filler
oranında mikro boşlukların daha iyi dolması olabilir.
Bitümlü sıcak karışımların esneklik özelliklerini belirleyen akma değerinin 3 mm
lik akmaya karşılık gelen optimum bitüm yüzdesi % 6 filler kullanılan
numunelerde elde edilmiştir.
Bitümlü sıcak karışımlar için kritik özellikler olan Marshall stabilitesi, mekanik batırma
deneyi sonrası Marshall stabilite kaybı, en yüksek yoğunluk ve şartname boşluk oranı
değerlerine karşılık gelen filler yüzdelerinin aritmetik ortalaması alındığında, bitümlü
sıcak karışım dizaynı için optimum filler miktarı % 7,3 olarak hesaplanmıştır. Yani %7,3
filler ilavesiyle karışımdaki bitüm filmi ve agrega arasındaki adezyonun çok kuvvetli
olabileceği söylenebilir.
TEŞEKKÜR EDERİZ

TEŞEKKÜR EDERİZ

Prof.Dr. Hüseyin AKBULUT,
Yrd.Doç.Dr.Cahit GÜRER, Yrd.Doç.Dr.Sedat ÇETİN,
Öğr.Gör. Ayfer ELMACI

Más contenido relacionado

Más de valorkongre

03 fevzi apaydin
03 fevzi apaydin03 fevzi apaydin
03 fevzi apaydinvalorkongre
 
02 aysen apaydin
02 aysen apaydin02 aysen apaydin
02 aysen apaydinvalorkongre
 
28 01 ahmetsaglik
28 01 ahmetsaglik28 01 ahmetsaglik
28 01 ahmetsaglikvalorkongre
 
28 sebahattin han
28 sebahattin han28 sebahattin han
28 sebahattin hanvalorkongre
 
04 28 pervizahmetzade
04 28 pervizahmetzade04 28 pervizahmetzade
04 28 pervizahmetzadevalorkongre
 
03 28 pervizahmetzade
03 28 pervizahmetzade03 28 pervizahmetzade
03 28 pervizahmetzadevalorkongre
 
02 28 pervizahmetzade
02 28 pervizahmetzade02 28 pervizahmetzade
02 28 pervizahmetzadevalorkongre
 
01 28 pervizahmetzade
01 28 pervizahmetzade01 28 pervizahmetzade
01 28 pervizahmetzadevalorkongre
 
01 pervizahmetzade
01 pervizahmetzade01 pervizahmetzade
01 pervizahmetzadevalorkongre
 
28 baha vural_kok
28 baha vural_kok28 baha vural_kok
28 baha vural_kokvalorkongre
 
O faruk usluogullari
O faruk usluogullariO faruk usluogullari
O faruk usluogullarivalorkongre
 

Más de valorkongre (20)

04 leyla unal
04 leyla unal04 leyla unal
04 leyla unal
 
03 fevzi apaydin
03 fevzi apaydin03 fevzi apaydin
03 fevzi apaydin
 
02 aysen apaydin
02 aysen apaydin02 aysen apaydin
02 aysen apaydin
 
01 murat atan
01 murat atan01 murat atan
01 murat atan
 
03 biroldemir
03 biroldemir03 biroldemir
03 biroldemir
 
Zeliha Temren
Zeliha TemrenZeliha Temren
Zeliha Temren
 
28 01 ahmetsaglik
28 01 ahmetsaglik28 01 ahmetsaglik
28 01 ahmetsaglik
 
28 sebahattin han
28 sebahattin han28 sebahattin han
28 sebahattin han
 
04 28 pervizahmetzade
04 28 pervizahmetzade04 28 pervizahmetzade
04 28 pervizahmetzade
 
03 28 pervizahmetzade
03 28 pervizahmetzade03 28 pervizahmetzade
03 28 pervizahmetzade
 
02 28 pervizahmetzade
02 28 pervizahmetzade02 28 pervizahmetzade
02 28 pervizahmetzade
 
01 28 pervizahmetzade
01 28 pervizahmetzade01 28 pervizahmetzade
01 28 pervizahmetzade
 
01 pervizahmetzade
01 pervizahmetzade01 pervizahmetzade
01 pervizahmetzade
 
28 baha vural_kok
28 baha vural_kok28 baha vural_kok
28 baha vural_kok
 
01 Burak Sengoz
01 Burak Sengoz01 Burak Sengoz
01 Burak Sengoz
 
02 Birol Demir
02 Birol Demir02 Birol Demir
02 Birol Demir
 
01 Birol Demir
01 Birol Demir01 Birol Demir
01 Birol Demir
 
Ali topal
Ali topalAli topal
Ali topal
 
Senol altiok
Senol altiokSenol altiok
Senol altiok
 
O faruk usluogullari
O faruk usluogullariO faruk usluogullari
O faruk usluogullari
 

02 Fatma Orhan

  • 1. BİTÜMLÜ SICAK KARIŞIMLARDA GRANİT ATIĞI KULLANILARAK FİLLER MİKTARI TAYİNİ İÇİN BİR DİZAYN ÖNERİSİ Prof.Dr. Hüseyin AKBULUT, Yrd.Doç.Dr.Sedat ÇETİN, Yrd.Doç.Dr.Cahit GÜRER, Öğr.Gör. Ayfer ELMACI
  • 2. Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi İnce agrega oranını artırmak, boşluk miktarını azaltmak , asfalt betonunun dayanımını artırmak ve yüksek sıcaklıklarda asfalt betonunun deformasyona karşı dayanımını artırmak için kullanılan filler malzemenin asfalt betonundaki oranı iyi ayarlanmalıdır. Asfalt-agrega karışımlarında agreganın belirli bir miktar filler ihtiva etmesi, arzu edilen karışım özelliklerini ve performansı sağlamak için şarttır. Bu çalışma kapsamında sıcak karışım asfalt kaplamalarda granit tozu kullanılarak filler miktarının tayini için bir dizayn yöntemi önerilmiştir.
  • 3. Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi Çalışma kapsamında bitümlü sıcak karışım içerisinde iri agrega ve ince agrega olarak kireçtaşı kökenli agrega, filler malzemesi olarak granit tozu kullanılmıştır. Çalışmada agrega ve bitüm deneyleri yapılmıştır Agregalar üzerinde Özgül Ağırlık, Su Emme, Birim Hacim Ağırlık, Los Angeles Aşınma, Agrega Darbelenme, Donma Çözünme ve Donma Çözünme sonrası direnç kaybı deneyleri ve mineral filler numunesi üzerinde Hidrometre deneyi gerçekleştirilmiştir. Kullanılan agrega numunesi için beş farklı filler miktarı (%0, %2, %4, %6, %8) kullanılmış Marshall yöntemiyle dizayn yapılarak optimum bitüm oranları belirlenmiştir. Ayrıca her bir filler miktarı için belirlenen optimum bitüm miktarında marshall numuneleri üretilmiş ve bu numuneler üzerinde mekanik batırma deneyleri yapılmıştır. Bitümlü sıcak karışım dizaynı için optimum filler miktarı hesaplanmıştır.
  • 4. Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi Özgül Ağırlık, Birim Hacim ağırlık, Su Emme Deneyleri Sonuçları Tablo 1. Agrega Numunesi Ait Özgül Ağırlık, Birim Hacim Ağırlık ve Su Emme Deney Sonuçları
  • 5. Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi Los Angeles Aşınma ve Darbelenme Kaybı Sonuçları Deney sonuçlarına göre Los Angeles aşınma kaybı %23,73’ tür ve bu değer şartnamenin belirttiği belirttiği % 35 kritik değerin altındadır. Darbelenme kaybı %10,23’ tür ve bu değer şartnamenin belirttiği belirttiği % 18 kritik değerin altındadır. Donma-Çözülme ve Donma Çözülme Sonrası Direnç Kaybı Sonuçları • TS EN 1097-2’ye göre yapılan donma-çözülme deney sonuçlarına göre ortalama agrega kaybı % 0,41 bulunmuştur. Sonuç şartnamenin belirttiği %12 kritik değerinin altındadır. Hidrometre Deneyi Sonuçları Mineral Fillerin Hidrometre Deneyi Sonucu
  • 6. Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi Marshall Stabilite ve Akma Deneyi -1 Her bir dizayn sonunda optimum bitüm yüzdeleri sırasıyla; % 5.11, % 4.76, % 4.10, % 4.04, % 3.83 olarak hesaplanmıştır. Her bir karışım için belirlenen optimum bitüm yüzdeleri ekonomik sınırlar içerisindedir. Şekil 2. Farklı Filler Yüzdeleri İçin Pratik Özgül Ağırlık – Bitüm % İlişkisine Ait Sonuçlar Şekil 3. Farklı Filler Yüzdeleri İçin Stabilite – Bitüm % İlişkisine Ait Sonuçlar
  • 7. Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi Marshall Stabilite ve Akma Deneyi-2 Şekil 4. Farklı Filler Yüzdeleri İçin Bitümle Dolu Boşluk – Bitüm % İlişkisine Ait Sonuçlar Şekil 5. Farklı Filler Yüzdeleri İçin Boşluk – Bitüm % İlişkisine Ait Sonuçlar
  • 8. Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi Marshall Stabilite ve Akma Deneyi-3 Şekil 6. Farklı Filler Yüzdeleri İçin Akma – Bitüm % İlişkisine Ait Sonuçlar Şekil 7. Farklı Filler Yüzdeleri İçin VMA – Bitüm % İlişkisine Ait Sonuçlar
  • 9. Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi Mekanik batırma deney sonuçları • Mekanik batırma deney için, her bir filler yüzdesinden (% 0, % 2, % 4, % 6 ve % 8) optimum bitüm oranında numuneler üretilmiş ve bu numuneler 60 0C‘lik su banyosunda 48 saat bekletilmiştir ve Marshall stabilite deneyine tabi tutulmuş ve aşağıdaki grafik elde edilmiştir. Şekil 8.Mekanik Batırma Deney Sonuçları
  • 10. Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi Optimum filler yüzdesi • Yapılan çalışmalardaki sonuçlara göre, kritik mühendislik özellikleri olan en yüksek stabilite, mekanik batırma deneyi sonucundaki en düşük stabilite kaybı, en yüksek özgül ağırlık ve en düşük boşluk aranı karşılık gelen filler yüzdeleri baz alınarak, karışımda kullanılan filler için optimum filler oranı % 7,3 olarak bulunmuştur.
  • 11. Bitümlü Sıcak Karışımlarda Granit Atığı Kullanılarak Filler Miktarı Tayini İçin Bir Dizayn Önerisi Sonuçlar Bitümlü sıcak karışım içerisindeki mikro boşlukları doldurarak yoğunluğu artırmak amacıyla % 6,4 filler oranında en yoğun bitümlü sıcak karışım numuneleri elde edileceği belirlenmiştir. Ayrıca en yoğun karışımda en yüksek stabilite beklenirken en yüksek stabilite % 8 filler kullanılan numunelerde görülmüştür. Bunun en önemli nedenlerinden birisi % 8 filler oranında mikro boşlukların daha iyi dolması olabilir. Bitümlü sıcak karışımların esneklik özelliklerini belirleyen akma değerinin 3 mm lik akmaya karşılık gelen optimum bitüm yüzdesi % 6 filler kullanılan numunelerde elde edilmiştir. Bitümlü sıcak karışımlar için kritik özellikler olan Marshall stabilitesi, mekanik batırma deneyi sonrası Marshall stabilite kaybı, en yüksek yoğunluk ve şartname boşluk oranı değerlerine karşılık gelen filler yüzdelerinin aritmetik ortalaması alındığında, bitümlü sıcak karışım dizaynı için optimum filler miktarı % 7,3 olarak hesaplanmıştır. Yani %7,3 filler ilavesiyle karışımdaki bitüm filmi ve agrega arasındaki adezyonun çok kuvvetli olabileceği söylenebilir.
  • 12. TEŞEKKÜR EDERİZ TEŞEKKÜR EDERİZ Prof.Dr. Hüseyin AKBULUT, Yrd.Doç.Dr.Cahit GÜRER, Yrd.Doç.Dr.Sedat ÇETİN, Öğr.Gör. Ayfer ELMACI