Doktora Tezi Görüntüleme

Öğrenci: Atakan AKSOY
Danışman: Doç.Dr.Fazıl ÇELİK
Anabilim Dalı: İnşaat Mühendisliği
Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
Tez Adı: ASFALT KAPLAMALARDA KİREÇTAŞI PETROGRAFİSİ-SOYULMA İLİŞKİSİ ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA
Tezin Türü: Doktora
Kabul Tarihi: 17/4/2001
Sayfa Sayısı: 214
Tez No: dt294
Özet:

      Bu doktora tezinde, asfalt kaplamalarda, agrega petrografisinin soyulmaya etkisi araştırılmakta ve seçilen kireçtaşı örnekleri üzerinde mineralojik testler ve soyulma testleri yapılarak aralarındaki ilişki saptanmaya çalışılmıştır.

      Çalışmada kullanılacak farklı petrografik yapıya sahip kireçtaşlarının saptanabilmesi için geniş bir bölge taraması yapılmış ve sonunda dört farklı kireçtaşının kullanılması kararlaştırılmıştır.

      Deney briketleri hazırlanırken, karışım içerisinde suyun dolaşımını kolaylaştırmak ve böylece su hasarının etkinliğini artırmak amacıyla açık gradasyonlu karışımın daha uygun olacağı düşüncesiyle poroz asfalt tasarımı kullanılmıştır.

      Çalışmada; 320 adet asfalt betonu briketi üretilmiş, yaklaşık 500 adet deney gerçekleştirilmiştir.

      Genel bilgiler adlı birinci bölümde; çalışmanın amacı ve özgeçmişi, adezyon problemi, soyulma tipleri, soyulma nedenleri, soyulma teorileri, laboratuar test normları ve soyulma önleyici katkılar açıklanmıştır.

      Deneysel çalışmalar başlığını taşıyan ikinci bölümde, asfalt çimentosuna ve kireçtaşı örneklerine uygulanan deneyler verilmiş, poroz karışım tasarımları ve soyulma-adezyona yönelik deneyler anlatılmıştır.

      Bulgular başlıklı üçüncü bölümde, petrografi ve soyulma deneyi sonuçları verilmiştir. Çalışmalarda agrega olarak Sularbaşı, Sumela, İkisu ve Kale olmak üzere dört tip kireçtaşı, bitümlü bağlayıcı olarak 60-70 penetrasyonlu asfalt çimentosu kullanılmıştır. AD4F soyulma önleyici ve VIATOP 66 fiber katkısı olarak seçilmiştir. Seçilen kayaçlar üzerinde petrografik analizler yapılmış ve diğer mühendislik özellikleri de incelenmiştir. Marshall yöntemiyle karışım tasarımları yapılmış, bağlayıcı yüzdelerine bağlı olarak hava boşluğu değerleri, soyulma dirençleri, esneklik modülleri ve deformasyon değerleri deneylerle saptanmıştır. Katkı malzemelerinin etkisi ortaya konmuştur.

      Dördüncü bölüm İrdeleme bölümüdür. Bu bölümde; agregaların silika içeriğine göre soyulma dirençleri tartışılmış ve literatürle karşılaştırılmıştır. Çalışma sonunda, kireçtaşlarının hepsinde dolomitizasyon ve silisifikasyon süreçlerine bir arada rastlanmış soyulma davranışı ise bu bileşenlere bağlı olarak; dolomitleşmenin oldukça düşük (<%5) ve kalsit oranının fazla olduğu (>%70) örneklerde soyulma direncinin iyi olacağı ifade edilmiştir. Katkısız durumda, soyulmayı tespit etmek açısından gözle gözleme dayanan ASTM Soyulma Testi ve dolaylı çekmeye dayalı esneklik modülü deney sonuçlarının paralel oldukları görülmüştür.

      Sonuçlar bölümünde; dünyada genel kabul gören bir soyulma teorisinin bulunmadığı, mevcut teorilerin haklı yanları olmakla birlikte konuyu tümüyle açıklamaya yeterli olmadıkları, soyulma önleyici katkıların kullanılmasından önce agrega mineralojik özelliklerinin araştırılması, katkı-agrega-bağlayıcı arasındaki uyumun belirlenmesi gerektiği, soyulma mekanizmasında bitümden daha çok petrografinin etkili olduğu, “soyulmaya silikatlar neden olmaktadır” genel kanısına katılma olanağı olmadığı varılan sonuçlar arasında sıralanmıştır.

      

Anahtar Kelimeler : Soyulma, Adezyon, Adezyon Teorisi, Petrografi, Poroz Asfalt, Esneklik Modülü