02 serdalterzi

GEÇİRİMLİ ASFALT KARIŞIM TASARIMI İÇİN
LABORATUVAR ÇALIŞMASI
Altan ÇETİN, Yrd.Doç.Dr., Anadolu Ü., İnşaat
Müh.Böl., Eskişehir

Buminhan BAŞTUĞ, İnş.Müh., Yapı Merkezi
İnş.San.A.Ş., İstanbul

Geçirimli Asfalt Karışım Tasarımı için Laboratuvar Çalışması / Asfalt
Üstyapıların Performansı ve Durabilitesi

GİRİŞ
• Bu bildiri, geçirimli asfalt kaplamaların özellikleri hakkında genel
bilgiler ve karışım tasarımı için gerçekleştirilen laboratuvar çalışması
sonuçlarını kapsamaktadır.
• Laboratuvar çalışmasında, seçilen agrega gradasyonu için farklı
bitüm yüzdelerinde hazırlanan numuneler üzerinde boşluk analizleri
yapılarak, permeabilite, Cantabro aşınma kaybı ve dolaylı çekme
mukavemeti deneyleri gerçekleştirilmiştir.
• Deney sonuçları değerlendirilerek geçirimli asfalt karışımı için
tasarım değerleri belirlenmiştir.


GEÇİRİMLİ(POROZ) ASFALT KAPLAMALAR
• Geçirimli asfalt, kaplama yüzeyinde
suyun birikmesini önleyerek;
 sürtünme-kayma direncinin
artmasını, kızaklanmanın
azalmasını,
 görüş mesafesinin iyileştirmesini
sağlayarak sürüş güvenliğini
artırmakta ve kaza riskini büyük
•
oranda azaltmaktadır.
• Ayrıca, gürültü kirliliğini önemli
ölçüde azaltması çevresel etkiler
yönünden önemli bir katkı
sağlamaktadır.

Bununla birlikte, dayanım
performansının göreceli olarak daha
düşük olması sebebiyle kısa zamanda
sökülme bozulmalarının meydana
gelmesi bakım-onarım maliyetlerini
arttırmaktadır.


KULLANILAN MALZEMELER

• B50/70 bitümlü bağlayıcı ve
• Bitümlü bağlayıcının karışım
içerisinden süzülmesini önlemek
için selülozik fiber kullanılmıştır.
• Karışımlar için gerekli olan fiber
miktarı, agrega ağırlığının %0.5
olarak belirlenmiştir.
(Schellenberger Deneyi ile)

100
90
Yüzde Geçen (%)

• Kaba agrega, ince agrega ve filler
malzemesi olarak tek tip bazalt
agrega

110

80
70
60
50

Elek
Boyutu
19.0
12.5
9.5
4.75
2.36
0.075

Yüzde Geçen (%)
Alt
Üst
Seçilen
Limit
Limit
Gradasyon
100
100
100
90
100
90
35
60
50
10
25
22
5
10
8
1
4
2

40
30
Alt Limit

20

Üst Limit

10
0
0.01

Gradasyon

0.1

1
Elek Boyutu (mm)

10

100

• Granülometri, Avrupa’da uygulanan
Geçirimli Asfalt Şartname sınırları
içerisinde kalacak şekilde seçilmiştir.


DENEY ÇALIŞMA VE SONUÇLARI
Boşluk analizi

20,0
Boşluk (%)

• Sıkıştırılmış numunelerin özgül
ağırlık ve boşluk oranları, AASHTO
T275 standardına göre belirlenmiştir.
(Numuneler parafilm ile kaplanarak)
• Geçirimli asfalt karışımların boşluk
oranının %16-22 arasında olması
önerilmektedir.
• Maksimum boşluk %5.5 bitüm
içeriğinde elde edilirken, tüm bitüm
yüzdelerindeki değerler minimum
değerin (%18) üzerindedir.

20,5

19,5
19,0
18,5
% 18 (Min. Limit)

18,0

17,5
5,3

5,5

5,7

5,9 6,1 6,3 6,5
Bitüm Yüzdesi (%)

6,7


Permeabilite
Permeabilite Katsayısı (m/gün)

160
150

140
130
120
110
100 m/gün (Min. Limit)

100

90
5,3

5,5

5,7

5,9

6,1

6,3

Bitüm Yüzdesi (%)

6,5

6,7

• Sıkıştırılmış numunelerin su
geçirgenlik değeri düşen seviyeli
permeabilite deneyi ile belirlenen
permeabilite katsayısı (k) ile
karakterize edilmiştir.
• Geçirimli kaplama yapılarında
minimum permeabilite katsayısı
değerinin yaygın olarak 102 cm/s
( 100 m/gün) olması
önerilmektedir.
• Maksimum permeabilite katsayısı
(150.3 m/gün) % 5.5 bitüm
muhtevasında elde edilmiştir.


Cantabro aşınma kaybı

•

ASTM D7064’e uygun olarak
gerçekleştirilen deneyde, sıkıştırılmış
geçirimli asfalt numunelerinin
koparak ayrışmalara karşı direnci
belirlenmektedir.
Cantabro aşınma kaybının %25’den
fazla olması istenilmemektedir.

Cantabro Aşınma Kaybı (%)

•

45
40
35
30
%25 (Maks. Limit)

25
20
5,3

Cantabro aşınma kaybı deney numunelerin
görünümü (a) Deney öncesi (b) Deney sonrası

5,5

5,7

5,9 6,1 6,3
Bitüm Yüzdesi (%)

6,5

6,7

• Limit aşınma kaybı değeri (%25) sadece
%6.5 bitüm muhtevasında
sağlanabilmiştir.


Dolaylı çekme dayanımı
215
Dolaylı Çekme Mukavemeti (kPa)

• ASTM D6931 prosedürüne göre
uygulanan dolaylı çekme dayanımı
deneyi, 50 mm/dak deformasyon
hızı ve 25 °C sıcaklıkta Marshall
stabilite test ekipmanı kullanılarak
gerçekleştirilmiştir.
• Maksimum dolaylı çekme dayanımı
%6.5 bitüm içeriğinde elde edildiği
görülmektedir. Dolaylı çekme
mukavemeti deney sonuçları ile
Cantabro deney sonuçları paralellik
göstermektedir.

205

195

185

175

5,3

5,5

5,7

5,9

6,1

6,3

Bitüm Yüzdesi (%)

6,5

6,7


Karışım tasarım sonuçları
• Tasarım bitüm yüzdesi;
permeabilite ve aşınma
değerlerinin optimizasyonundan
elde edilmektedir.

• Maksimum boşluk oranı ve
permeabilite değerleri %5.5 bitüm
yüzdesinde elde edilmesine
rağmen, Cantabro aşınma kaybı
yüzdesi için maksimum sınır değer,
%6.5 bitümde sağlanmaktadır.

Boşluk oranı ve permeabilite
değerlerinin tüm bitüm yüzdeleri için
limit değerleri sağladığı dikkate
alınarak, Cantabro aşınma kaybı yüzdesi
için sınır değerin sağlandığı %6.5 değeri
optimum bitüm yüzdesi olarak
belirlenmiştir.
Tasarım Karakteristikleri

Sonuçlar

Optimum bitüm, %

6.5

Boşluk oranı, %

18.6

Cantabro aşınma kaybı, %

23.4

Permeabilite katsayısı, m/gün

128.5

Dolaylı çekme mukavemeti, kPa

204.8


SONUÇLAR VE ÖNERİLER
• Cantabro aşınma kaybının limit değerde kalması, kullanılan katkısız bitümlü
bağlayıcıdan (B50-70) kaynaklanmaktadır. Bu sonuçlar geçirimli asfalt
karışımlarda modifiye bitüm kullanılmasının zorunluluğunu ortaya
koymaktadır.
• Bu alanda, bitümlü bağlayıcının çekme direnci özelliklerinin iyileştirilmesi
için ileriye yönelik çalışmalar gerçekleştirilebilir.
• Bununla birlikte, yapısındaki boşluk sebebiyle meydana gelecek uzun
dönem yaşlanmanın önlenmesine yönelik çalışmalar, geçirimli asfalt
kaplamaların servis ömrünü arttıracaktır.
• Ayrıca, hedeflenen permeabilite değerlerini elde edebilecek mekanik
performansı yüksek farklı agrega granülometrileri araştırılmalıdır.

02 serdalterzi

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Andere mochten auch

Andere mochten auch (6)

Mehr von valorkongre

Mehr von valorkongre (20)

02 serdalterzi