Polimerik Katkıların (FRP, Viatop Premium ve SBS) Taş Mastik Asfalt Kaplamaların Mekanik Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin Araştırılması


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Sepehr Saedi

Danışman: Şeref Oruç

Özet:

Bu çalışmada FRP katkı maddesinin SBS ve Viatop Premium katkı maddeleriyle birlikte Taş Mastik Asfalt (TMA) karışımların performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çalışmada kullanılan asfalt bağlayıcı, %5 SBS (Stiren-Butadien-Stiren) katkı oranında modifiye edilmiş,  gerekli ön çalışmaların ardından %0,3 oranında Viatop Premium katılan TMA karışım, 5 cm’lik boyutlarda hazırlanan FRP (Fiber Reinforced Polymers) katkı maddesinin değişik oranlarda (%0,3, %0,5, %0,7 ve %0,9) katılmasıyla modifiye edilmiştir. SBS katkı maddesi ile modifiye edilen asfalt bağlayıcının fiziksel ve reolojik özellikleri, Geleneksel Bağlayıcı Deneyleri ve Süperpave kapsamındaki deneylerle belirlenmiştir. Modifiye bitümle Marshall Dizaynına göre hazırlanan karışımlara %0,3 oranında Viatop Premium ve değişik oranlarda FRP katkı maddesi ilave edilerek elde edilen karışımların mekanik özellikleri, Marshall Stabilite ve Akma, Dolaylı Çekme Mukavemeti, Dolaylı Çekme, Bitüm Süzülme, Su Hasarı, Soyulma, Statik Sünme, Tekrarlı Sünme, ve Yorulma deneyleriyle belirlenmiştir.

Deney sonuçlarından, çalışma amacına uygun bulgulara ulaşıldığı; FRP katkı maddesinin, SBS modifiyeli bitüm ve Viatop Premium katkısıyla hazırlanmış TMA  karışımın, tekerlek izi ve yaşlanma direncini, esneklik ve adezyon özelliğini, yük yayma kabiliyetini ve yorulma ömrünü artırdığı, yüksek sıcaklık hassasiyetini düşürdüğü ve düşük sıcaklıklardaki çatlama eğilimini azalttığı gözlenmiştir. TMA karışımın performans özelliklerini en yüksek düzeyde iyileştiren FRP katkı oranının ise %0,7 olduğu tespit edilmiştir.

TMA ve Normal Sıcak karışımların km başına yıllık maliyet analizi sonuçlarına göre katkılı TMA karışımların, ilk yapım maliyetlerinin Normal Sıcak Karışımlara kıyasla daha yüksek olduğu, ancak analiz zamanı sonunda daha ekonomik oldukları tespit edilmiştir.