334

MODİFİYE KATKI MADDELERİNİN BİTÜMLÜ SICAKKARIŞIMA

ETKİSİ VE PERFORMANS ÜSTÜNLÜKLERİ

İbrahimSÖNMEZ1

MehmetTahirDENİZ2

SüreyyaTAYFUR3

HalitÖZEN4

Seyit AliYILDIRIM5

BekirKadriEREN6

SUMMARY

Recently many different modifier additives are used in flexible pavements. Itpurposes that the road pavements will be more resistant against the deteriorations suchas rutting, raveling, corrugation, low temperature cracking, etc. In this study, the mostusing agents in the world basically the plastomers, elastomers, natural hydrocarbons,Trinidad Lake asphalt and celluloid fiber have been researched effectiveness onperformance of the hot mix asphalt (HMA) and superiority of each other. For thispurpose, the optimum bitumen contents have been determined and the aggregatemixture has been prepared for specific gradation. Such as tensile strength, static creep,iteration creep, indirect tensile tests and LCPC rutting experiments at laboratory stagehave been done for determination of mixture�s performance which prepared in optimumbitumen contents. In this way, behaviors under the pressure loadings, estimation offatigue life, formation of rutting and tensile stresses of hot mix asphalt which modifiedhas been researched. Results of the experimental studies show that the agents effect hotmix asphalt more positively and each one has superior sense against to others.

ÖZET

Günümüzde esnek üstyapõ kaplamalarõnda kullanõlmak üzere değişik modifiyeedici katkõ maddeleri kullanõlmaktadõr. Bitüm ve bitümlü sõcak karõşõmlarõn (BSK)modifiye edilmeleriyle yol üstyapõlarõnõn oluklanma, sökülme, ondülasyon düşüksõcaklõk çatlaklarõ vb. olumsuzluklara karşõ dirençli olmalarõ amaçlanmaktadõr. Buçalõşmada, dünyada en çok kullanõlan plastomer elastomer, doğal hidrokarbonlar,Trinidad göl asfaltõ ve selülozik elyaf esaslõ katkõ maddelerinin BSK performansõüzerindeki etkileri ve birbirlerine karşõ üstünlükleri incelenmiştir. Optimum bitümmuhtevasõnda hazõrlanan karõşõmlarõn performanslarõnõ belirlemek için laboratuarortamõnda dolaylõ çekme mukavemeti, statik sünme, tekrarlõ sünme, dolaylõ çekmedeneyi ve LCPC tekerlek izi deneyleri uygulanarak, modifiye edilen BSK�nõn basõnçyükleri altõndaki davranõşlarõ, yorulma ömrü tahmini, tekerlek izi oluşumu ve çekmegerilmeleri araştõrõlmõştõr. Deneysel çalõşmalar sonucu elde edilen verilere göre katkõ

1 Jeoloji Y.Müh., İSFALT A.Ş.,Üsküdar, İstanbul2 İnşaat Y.Müh., İSFALT A.Ş.,Üsküdar, İstanbul3 Dr., Engine A.Ş., Bebek, İstanbul4 Dr., Yõldõz Teknik Üniversitesi, Beşiktaş, İstanbul5 Maden Müh., İSFALT A.Ş.,Üsküdar, İstanbul6 Jeoloji Mühendisi, İSFALT A.Ş.,Üsküdar, İstanbul

335

maddelerinin bitümlü sõcak karõşõmlara (BSK) olumlu etkileri ve her birinin diğerlerinekarşõ üstün yönleri ortaya konmuştur.

1. GİRİŞ

Modifiye edici katkõ maddelerinin kullanõm amacõ, bitümlü bağlayõcõ ve karõşõmlarõndavranõşlarõnõn iyileştirilmesidir. Son yõllarda hõz kazanan modifiye bitüm ve modifiyekarõşõm çalõşmalarõ, farklõ katkõ maddelerinin BSK üzerindeki performans etkilerinitespit etme konusunda yoğunlaşmõştõr.

Bu çalõşmada, ülkemizde ve dünyada uygulanmakta olan asfalt katkõ maddelerinintespiti ve kullanõmõ ile ilgili olarak literatür araştõrmalarõ yapõlmõş ve belirlenen katkõmaddelerinin sõcak asfalt karõşõmõ performanslarõ üzerine getirmiş olduklarõ faydalarõntespiti amacõyla çeşitli performans deneyleri uygulanmõştõr. Deneysel çalõşmalardakullanõlmak üzere, optimum bitüm tayini için 18, geleneksel ve katkõlõ karõşõmlar için22�şer adet olmak üzere toplam 216 standart Marshall numunesi üretildi. Tekerlek iziiçin de ayrõca özel ebatlarda (500x180x100mm) toplam 9 adet numune üretildi.Çalõşma sonucunda katkõ maddeleriyle üretilen BSK numunelerine ait deneysel değerleranaliz edilerek, karşõlaştõrõldõ ve birbirlerine göre üstünlükleri tespit edildi.

2. ÇALIŞMADA KULLANILAN MALZEMELER

Tablo 2.1 Agrega Gradasyonu ve Şartname

Sõnõrlarõ

Çalõşmada Gebze-KİBSAŞ Taş Ocağõ�ndan temin edilen agregadan Tablo 2.1�deverilen T.C.K. Aşõnma Tabakasõ Tip�2 Şartnamesine uygun agrega karõşõmõkullanõlmõştõr.

Verilen gradasyona uygun olarak hazõrlanan agrega karõşõmlarõnõn Kaba agrega,İnce agrega ve Fillerin ayrõ ayrõ özgül ağõrlõk deneyleri yapõlmõştõr. Deneylerden elde

Elek Boyutu Şartname Sõnõrlarõ Geçen Elekler Arasõ

No mm Üst Alt (%) (%) (gr)_� 19,1 100 100 100,0 0 0_� 12,7 83 100 90,3 9,7 107,1

3/8� 9,52 70 90 77,7 12,5 137,9No. 4 4,76 40 55 46,5 31,2 343,0No. 10 2 25 38 29,2 17,4 191,0No. 40 0,42 10 20 13,3 15,9 174,7No. 80 0,177 6 15 9,4 3,9 43,0No. 200 0,074 4 10 6,7 2,7 29,4

Filler 6,7 74,0

336

edilen sonuçlar Kaba ve İnce agrega için Tablo 2.2�de verilmiştir. Filler Özgül Ağõrlõğõ2,787 gr/cm3 olarak bulunmuştur.

Tablo 2. 2 Kaba ve İnce Agrega Özgül Ağõrlõklarõ

Kaba İnceHacim Özgül Ağõrlõğõ-Kuru (gr/cm3) 2,693 2,671Hacim Özgül Ağõrlõğõ-Doygun Yüzey (gr/cm3) 2,707 2,697Zahiri Özgül Ağõrlõk (gr/cm3) 2,732 2,743% Absorbsiyon (Su emme) 0,531 0,986

Bu çalõşmada bağlayõcõ olarak TÜPRAŞ rafinerisinden temin edilen 50/70penetrasyonlu bitüm kullanõlmõştõr. Bitüme uygulanan standart asfalt deneyleri sonucuelde edilen değerler Tablo 2.3�de verilmiştir. Kullanõlan katkõ maddeleri, özellikleri vekarõşõma veya bağlayõcõya ilave edilen miktarlarõ Tablo 2.4�de verilmiştir. Gelenekselkarõşõm NR simgesi ile ifade edilmiş, katkõ miktarlarõnõn önünde yer alan B harfi bitümağõrlõğõna, A harfi ise agrega ağõrlõğõna göre karõşõm içerisinde yer alan katkõ miktarõnõgöstermek için kullanõlmõştõr.

Tablo 2.3 Bitümlü Bağlayõcõ Özellikleri

Penetrasyon, 25 oC, 100 gr, 5 s (1/10 mm) 64Birim Hacim Ağõrlõk (gr/cm3) 1,032Yumuşama Noktasõ (oC) 49,5Parlama Noktasõ (oC) 335Düktilite, 25 oC, 5 cm/min + 100 cm

2.1 Vestoplast (VE)

Tablo 2.4 Katkõ Maddeleri ve Özellikleri

Katkõ Maddesi Simge Özellikleri Miktarõ

VESTOPLAST VE Plastomer B % 5

OLEXOBIT OL Elastomer B % 5

ELVALOY EL Elastomer B % 1.5

TNAC TN Doğal Göl Asfaltõ B % 24

GILSONITE GL Kaya Asfaltõ B % 10

VIATOP VI Fiber A % 0.6

KRATON SB Elastomer B % 5

PR PLAST PR Plastomer A % 0.6

Plastomer grubunda bulunan vestoplast etan-propan-buten�den oluşan bir amorfpolialfaolefindir. Çalõşmada Vestoplast-S tipi, ürün teknik özelliklerinde önerildiği

337

şekilde, karõşõma bitüm ağõrlõğõnõn %5�i oranõnda ilave edilerek deneysel çalõşmayapõlmõştõr.

2.2 Elvaloy (EL)

ELVALOY DUPONT firmasõ tarafõndan bitümlü bağlayõcõnõn modifikasyonundakullanõlmak üzere geliştirilen elastomerik terpolimerdir. Bitümlü bağlayõcõya %1.5 � 3oranõnda ilave dilmektedir. Bağlayõcõ 180°C õsõtõlarak, içersine 5gr/sn hõzla bitümağõrlõğõnõn %1.5�i kadar Elvaloy-RET ve Elvaloy-AC ilave edildikten sonra, Marshallkarõştõrõcõsõ ile 80 rpm hõzda 6 saat boyunca karõştõrõlmak suretiyle hazõrlanmõştõr.

2.3 Tnac (TN)

TNAC 0-8mm tane çapõnda kõrõlmõş doğal asfalttõr. Asfalt betonunda TNAC içintavsiye edilen miktar, bitüm miktarõnõn %24�üdür. Trinidad göl asfaltõnõn kullanõldõğõasfalt karõşõmlarõnda kaliteyi sağlamak ve sürekli kõlmak için karõşõm süresi dikkatli birbiçimde gözlenirken õslak karõşõm süresinin (bitümün karõşõma verildiği andan başlayanzaman süreci) en az 12 saniye uzatõlmasõ gerekmektedir. Karõşõm hazõrlanõrken, agrega,filler, NAC/NAF, bitüm eklenmesi şeklinde bir sõra izlenir

2.4 Gilsonite (GL)

Doğal bir hidrokarbon olan Gilsonite, yapõsõnda yüksek miktarda asfalt (% 70) venitrojen bileşikleri (%3) ile düşük miktarlarda (%0.3) kükürt bulunmaktadõr. Doğalhalde (%99) saflõkta bulunmakla birlikte bitüm ile tamamen uyumludur. Bitümiçerisinde kararlõ bir çözelti oluşturmakta ve uygun bir karõştõrma prosesi ile homojenbir şekilde dağõlmaktadõr.

Gilsonite oldukça yüksek moleküler ağõrlõğa sahip, polar özellik taşõyan birpolynuclear hidrokarbondur. Doğal bir asfalt olmasõndan dolayõ yol yapõmmalzemelerinin içerisinde kolayca dağõlabilmekte, sürekli ve kararlõ bir asfalt bağoluşturma görevini üstlenmektedir.

2.5 Viatop (VI)

Almanya�da üretilen ve özellikle SMA (Stone Mastic Asfalt) karõşõmlar içinkullanõlan Viatop, Avrupa ülkelerinde ve Amerika�da en yaygõn kullanõma sahipselülozik elyaftõr. Elyaf bitüm ile karõştõrõlarak kullanõlmaktadõr. Böylece elyafõnkarõşõm içinde topaklanmadan homojen bir şekilde dağõlmasõ sağlanõr. Burada bitümlüelyaf, %67 elyaf ile %33 bitüm karõştõrõlarak hazõrlanmõştõr.

2.6 Kraton D 1101 CM (SB) ve Olexobit (OL)

Karõşõmlara ilave edilen diğer bir katkõ maddesi de stiren-butadin-stiren (SBS)elastomeridir. Katõlan polimer SBS blok kopolimeridir. Stirenik kopolimerler SBS, SISve SE/BS olarak üç ana bölüme ayrõlõrlar. Burada bitüm ile en iyi bağ kurabilen SBSkopolimeri seçilmiştir. SBS bitüme önceden katõlarak, karõştõrma yüksek sõcaklõklarda,özel modifiye bitüm tesislerinde gerçekleştirilir. SBS bitüme, bitümün ağõrlõkça yüzdesiolarak, %3 ile %7 arasõnda karõştõrõlabilir. Bu çalõşmada 50/70 penetrasyonlu bitüme

338

%5 oranõnda SBS katõlmõştõr. Karõştõrma yüksek devirli karõştõrõcõlar kullanõlarakgerçekleştirilmiş ve bu şekilde üretilen modifiye karõşõm agregaya katõlmõştõr.

2.7 PR Plast (PR)

Çalõşmada kullanõlan Pr Plast, siyah renkte bir poliolefindir. Plastomer esaslõ bukatkõ maddesi karõşõma %0,4-%1,0 oranõnda katõlõr. Poliolefin, toplam agreganõn%0,6�sõ oranõnda kullanõlmõştõr.

3. ÇALIŞMADA UYGULANAN DENEYLER

Bu çalõşmada katkõlõ ve geleneksel karõşõmlarõn stabilite, yorulma ve tekerlek izioluşumu performansõ üzerine olan etkilerini değerlendirmek amacõyla; MarshallTasarõmõ, Dolaylõ Çekme Mukavemeti, Dolaylõ Çekme Deneyi, Statik Sünme Deneyi,Tekrarlõ Sünme Deneyi ve LCPC Tekerlek İzi deneyi yapõlmõştõr.

3.1 Marshall Stabilitesi Deneyi

Yapõlan tasarõm sonucu karõşõmõn optimum bitüm muhtevasõ % 4.41 olarakbulunmuştur. Optimum bitüm muhtevasõnda ve hazõrlanan karõşõmlara uygulananMarshall Stabilitesi Deney sonuçlarõ Tablo 3.1 ve Şekil 3.1�de verilmiştir.

Tablo 3.1 Marshall Stabitesi Deney Sonuçlarõ

Karõşõm Türü Simge Stabilite(kg)

Akma(mm)

GELENEKSEL NR 1600 2,8VESTOPLAST VE 1745 3,81

OLEXOBIT OL 1688 3,64ELVALOY EL 1266 3,56

TNAC TN 1588 3,30GILSONITE GL 1824 3,01

VIATOP VI 1204 2,46KRATON SB 1587 3,43PR PLAST PR 1701 3,18

339

MARSHALL STAB?L?TES? (kg)

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

(NR) (VE) (OL) (EL) (TN) (GL) (VI) (SB) (PB)

KARI?IM

Ma

rsh

all

Sta

bili

tesi

(kg

)

Şekil 3.1 Marshall Stabilitesi

Tablo ve şekiller incelendiğinde, en yüksek stabilite değerine Gilsonite katkõlõkarõşõmlarõn, en düşük stabilite değerine ise Viatop katkõlõ karõşõmlarõn sahip olduğugörülmektedir.

3.2 Dolaylõ Çekme Mukavemeti

Dolaylõ çekme mukavemeti, bitümlü karõşõmlarõn õsõ ve yorulmadan dolayõ oluşançekme gerilmelerini karakterize eder.

Bu deneyde ekipman olarak Marshall Stabilitesi Deney Aleti ve Dolaylõ ÇekmeGerilmesi Deney (ASTM D4123) ekipmanlarõ kullanõlmõştõr. Çalõşmalarda karõşõmlarõndolaylõ çekme mukavemeti değerleri 25 oC ve 40 oC için ölçülmüştür. Deney sonuçlarõŞekil 3.2�de verilmiştir

3.3 Dolaylõ Çekme Deneyi

Dolaylõ Çekme Deneyi, farklõ sõcaklõklar ve yükleme periyotlarõ altõndayapõlmaktadõr. Deneyde her bir sõcaklõk ve yükleme periyodu için numunelere aitelastisite modülü değerleri belirlenir. Bitümlü karõşõmlarõn dolaylõ çekme gerilmesideneyi ile elastisite modülü değerlerinin tespit edilmesinde numunelere yarõ sinüzoidal(haversin) bir formda basõnç yükü uygulanmasõ suretiyle yapõlõr. Yük, silindirik asfaltnumunesi üzerine düşey olarak uygulanõr ve numune içerisinde oluşan yatay ve düşeydeformasyonlar ölçülür.

Dolaylõ Çekme Deneyi, LMS (Asphalt Tester) cihazõ kullanõlarak yapõlmõştõr.Deney, 5 oC, 25 oC ve 40 oC sõcaklõklarda, 1000, 2000 ve 3000 ms yükleme periyodu ve40, 60 ve 80 ms�lik yükleme hõzlarõ için yapõlmõştõr. Dolaylõ çekme deneyi sonuçlarõŞekil 3.2, Şekil 3.3, Şekil 3.4 ve Şekil 3.5�de verilmiştir.

340

0,0

200,0

400,0

600,0

800,0

1000,0

1200,0

(NR) (VE) (OL) (EL) (TN) (GL) (VI) (SB) (PB)

Katkõ Malzemesi

Dol

aylõ

Çekm

e Muk

avem

eti (

kPa)

...

25 oC40 oC

Şekil 3.2 Dolaylõ Çekme Mukavemeti (25 oC, 40 oC)

5 OC Rijitlik Mod¸l¸ De?erleri

3000000

3500000

4000000

4500000

5000000

5500000

40 60 80 40 60 80 40 60 80

3000 2000 1000

NR

PR

VE

OL

TN

V?

EL

GL

SB

Şekil 3.3 Dolaylõ Çekme Deneyi (5 oC )

Yükleme periyodu

341

25 OC Rijitlik Mod¸l¸ De?erleri

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000

2000000

2200000

2400000

40 60 80 40 60 80 40 60 80

3000 2000 1000

NR

PR

VE

OL

TN

V?

EL

GL

SB

Şekil 3.4 Dolaylõ Çekme Deneyi (25 oC )

40 OC Rijitlik Mod¸l¸ De?erleri

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

40 60 80 40 60 80 40 60 80

3000 2000 1000

NR

PR

VE

OL

TN

V?

EL

GL

SB

Şekil 3.5 Dolaylõ Çekme Deneyi (40 oC )

Dolaylõ çekme deneylerinin değerlendirilmesinde, NCHRP 338 Asphalt AggregateMixture Analaysing System (AAMAS) rijitlik modüllerinin uygunluğu esas alõnmõştõr.Söz konusu değerlendirme 2000 ms için Şekil 3.6�da verilmiştir.

Şekil incelendiğinde, karõşõmlarõn düşük sõcaklõklarda yüksek rijitlik modülünesahip olduklarõ, sõcaklõğõn artmasõyla beraber uygun bölgeye geçtikleri görülmektedir.Ancak plastomer özellikli katkõlarõn (Vestoplast ve Pr Plast) eğrinin yüksek rijitlikmodülünün işaret ettiği bölgede kaldõğõ görülmektedir.

Yükleme periyodu

Yükleme periyodu

342

0 20 40 60 80 100 120oF

1

10

100

Rijitlik

Modü

lü x 10

5

-17.8 -6.7 4.4 15.6 26.7 37.8 48.9oC

Yükleme Periyodu 2000 ms Yükleme H?z? 60 ms

NRPRVEOLTNVYELGLSB

RRRRiiiijjjjiiiittttlllliiiikkkk MMMMooooddddüüüüllllüüüüYYYYüüüükkkksssseeeekkkk

RRRRiiiijjjjiiiittttlllliiiikkkk MMMMooooddddüüüüllllüüüüUUUUyyyygggguuuunnnn

RRRRiiiijjjjiiiittttlllliiiikkkk MMMMooooddddüüüüllllüüüüDDDDüüüü????üüüükkkk

Şekil 3.6 Rijitlik Modülü Uygunluğu (Yükleme Periyodu 2000ms, Hõz 60ms)

3.4 Statik Sünme Deneyi

Tek eksenli basõnç deneyi asfalt betonu karõşõmlarõn tekerlek izi oluşumuna karşõdirenimlerini değerlendirmek amacõyla kullanõlmaktadõr. Sabitlenmiş bir süre boyunca,sabit büyüklükte bir yük, sõkõştõrõlmõş silindirik numune üzerine uygulanõr venumunenin tek eksen boyunca deformasyonlarõ ölçülür. Yükün üzerinde bulunduğusürenin herhangi bir parçasõ için bir basõnç sünme modülü hesaplanõr ve üzerineuygulanan yükün kaldõrõlmasõndan sonra, belirli bir süre içinde geri dönen deformasyonölçülür.

Bu çalõşmada statik sünme deneyleri 5 oC, 25 oC ve 40 oC sõcaklõklar için, 3600saniye süreyle numuneler üzerine sabit gerilme uygulanarak, süreye bağlõdeformasyonlarõn ölçülmesi şeklinde gerçekleştirilmiştir.

343

Deney sonuçlarõ Şekil 3.7, Şekil 3.8 ve Şekil 3.9�da verilmiştir. Şekiller incelendiğinde,sõcaklõğõn değişmesiyle beraber deformasyon-larda büyük değişimlerin meydana geldiği

görülmektedir.Şekil 3.7 Birim Deformasyon - Yükleme Süresi İlişkisi (5 oC)

Şekil 3.8 Birim Deformasyon - Yükleme Süresi İlişkisi (25oC)

344

Şekil 3.9 Birim Deformasyon - Yükleme Süresi İlişkisi (40 oC)

3.5 Tekrarlõ Sünme Deneyi Sonuçlarõ

Bu deneyde numuneler, 5 oC, 25 oC ve 40 oC sõcaklõkta Şekil 3.10�da verildiği gibi1000 ms vuruş periyodu boyunca 500 ms yüklü ve 500 ms yüksüz olmak üzere 250kPa�lõk tek eksenli basõnç yüküne maruz bõrakõlmõş ve her bir yük tekrarõndan sonranumune içerisinde oluşan kalõcõ deformasyonlar ölçülmüştür.

Deney sonucu oluşan kalõcõ deformasyonlar, yük uygulama sayõsõna bağlõ olarak,Şekil 3.11, Şekil 3.12 ve Şekil 3.13�te verilmiştir.

Şekil 3.10 Tekrarlõ Yük ve Uygulama

>

Süre (sn)

345

TTTTEEEEKKKKRRRRAAAARRRRLLLLIIII SSSSÜÜÜÜNNNNMMMMEEEE ((((5555 ooooCCCC))))

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

1 10 100 1000 10000 100000VVVVuuuurrrruuuu???? SSSSaaaayyyy????ssss????

KKKK aaaa llll

ıııı ccccıııı DDDD

eeee ffffoooo rrrr

mmmmaaaa ssss

yyyy oooonnnn NNNNRRRR

PPPPRRRRVVVVEEEEOOOOLLLLTTTTNNNNVVVVIIIIEEEELLLLGGGGLLLLSSSSBBBB

TTTTEEEEKKKKRRRRAAAARRRRLLLLIIII SSSSÜÜÜÜNNNNMMMMEEEE ((((22225555 ooooCCCC))))

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

1 10 100 1000 10000 100000VVVVuuuurrrruuuu???? SSSSaaaayyyy????ssss????

KKKK aaaa llll

ıııı ccccıııı DDDD

eeee ffffoooo rrrr

mmmmaaaa ssss

yyyy oooonnnn

NNNNRRRRPPPPRRRRVVVVEEEEOOOOLLLLTTTTNNNNVVVVIIIIEEEELLLLGGGGLLLLSSSSBBBB

TTTTEEEEKKKKRRRRAAAARRRRLLLLIIII SSSSÜÜÜÜNNNNMMMMEEEE ((((44440000 ooooCCCC))))

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

1 10 100 1000 10000 100000

VVVVuuuurrrruuuu???? SSSSaaaayyyy????ssss????

KKKK aaaa llll

ıııı ccccıııı DDDD

eeee ffffoooo rrrr

mmmmaaaa ssss

yyyy oooonnnn

NNNNRRRRPPPPRRRRVVVVEEEEOOOOLLLLTTTTNNNNVVVVIIIIEEEELLLLGGGGLLLLSSSSBBBB

Şekil 3.11 Yük Tekerrürü Kalõcõ Deformasyon

İlişkisi (5 oC )

Şekil 3.12 Yük Tekerrürü Kalõcõ Deformasyon İlişkisi (25oC)

Şekil 3.13 Yük Tekerrürü Kalõcõ Deformasyon İlişkisi (40oC)

346

3.6 Tekerlek İzi Deneyi

Tekerlek izi deneyi, bitümlü karõşõmlarda dingil yükleri altõnda meydana gelenkalõcõ deformasyonlarõ ve tekerlek izi oluşumu (TİO) potansiyelini belirlemek amacõylayapõlõr.

Deneysel çalõşma numuneleri, LCPC deney ekipmanõnda kullanõlmak üzere, 500mm uzunluğunda, 180 mm genişliğinde ve 100 mm kalõnlõğõnda hazõrlanmõştõr. Testsõcaklõğõ 60 ºC�de yapõldõ ve teste başlamadan 12 saat boyunca numuneler bu sõcaklõktamuhafaza edildi.

4,79

2,59

4,00

2,50

3,18

3,70

2,53

2,993,38

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

NR PR VE OL TN VI EL GL SB

Katkõ Malzemesi

T?O

Der

inli?

i

LCPC tekerlek izi deney sonuçlarõnõn değerlendirilmesinde şartnamelerde yer alan30000. geçişte oluşan derinlikler Şekil 3.14�te gösterilmiştir. Şekildeki değerlerincelendiğinde, katkõ esaslõ karõşõmlarõn tekerlek izi oluşumu potansiyeline karşõdireniminin geleneksel karõşõmlara göre daha yüksek olduğu görülmektedir.

4. SONUÇLAR

Genel bir değerlendirme yapmak amacõyla karõşõmlar performanslarõna göresõralanmõştõr. Sõralamada performansõ yüksek olan karõşõmlar 1�den başlamak üzeresõraya dizilmiş ve Tablo 4.1 hazõrlanmõştõr. Değerlendirme kriterine göre performansõyüksek olan karõşõmlar küçük rakamlar ile ifade edilmiştir.

Şekil 3.14 30000. Geçiş TİO (Tekerlek İzi Oluşumu) Derinliği

347

Tablo 4.1 Deney Sonuçlarõnõn Performans Değerlendirmesi

D. ÇekmeMukaveme

t i

TekrarlõSünme(Kalõcõ

Deform.)

Statik Sünme(Birim

Deform.)Simge KatkõMaddesi

MarshallStabilite

25ûC 40ûC 5ûC 25ûC 40ûC 5ûC 25ûC 40ûC

Tekerlek İzOluşumu

NR Geleneksel 4 2 7 4 1 5 7 6 1 9VE Vestoplast 1 4 4 5 4 4 6 9 8 8OL Olexobit 3 3 1 1 2 1 9 3 4 1EL Elvaloy 8 5 6 2 3 6 3 1 3 2TN Tnac 5 9 5 7 9 3 1 4 7 5GL Gilsonite 7 1 2 3 5 2 2 2 2 4VI Viatop 9 7 9 8 6 8 4 8 5 7SB Kraton 6 6 8 9 8 9 5 5 6 6PR Pr Plast 2 8 3 6 7 7 8 7 9 3

Yapõlan deneysel çalõşmalar sonucu elde edilen veriler analiz edilerek, sonuçlarõaşağõda maddeler halinde sõralanmõştõr.1 . Marshall Stabilitesi açõsõndan karõşõmlarõn stabilite değerleri birbirlerine göre

farklõlõklar göstermekle birlikte, tüm karõşõmlarõn stabilite değerleri şartname sõnõrdeğerinin üzerindedir.

2 . Dolaylõ çekme mukavemetinde, katkõlõ karõşõmlar 25 oC sõcaklõkta gelenekselkarõşõma nazaran büyük üstünlük göstermemektedir. Ancak 40 oC sõcaklõkta Viatopdõşõnda kalan katkõ maddelerinin olumlu etkisi açõkça görülmektedir.

3 . Dolaylõ çekme deneylerinde karõşõmlarõn tamamõnõn rijit sõnõrda kaldõğõgörülmektedir. Ancak 40 oC sõcaklõkta Gilsonite, Vestoplast ve Tnac katkõlõkarõşõmlarõn rijit tarafta diğer karõşõmlarõn ise uygun bölgede kaldõğõ görülmektedir.

4. Tekerlek izi oluşumunda bütün Modifiye katkõlõ karõşõmlarõn geleneksel karõşõmlaragöre üstün performans sağladõğõ görülmektedir.

5. Katkõ maddelerinin BSK üzerinde gösterdikleri performans, BSK�nõn maruz kaldõğõyükler, çevre ve diğer olumsuz etkiler karşõsõnda farklõlõk arz etmekle birlikte, herbir katkõ maddesinin birden fazla olumlu etkisi görülmüştür.

6. Tekerlek izi oluşumuna karşõ gösterilen direnç açõsõndan incelendiğinde; ilk beşsõrayõ Olexobit, Elvaloy, Pr Plast, Gilsonite ve Tnac almaktadõr.

7. Modifiye katkõ maddeleri değişik özellikler göstermekle birlikte, Gilsonite, Elvaloyve Olexobit katkõlarõnõn genel bir üstünlüğü gözlenmiştir.

348

KAYNAKLAR

1. ASTMD 4123-82, "Indirect Tension Test for Resilient Modulus of BituminousMixtures".

2. Industries, P. R., �Pr Plast b.�, France.3 . Marl, A. K., (1996), "Vestoplast-ein Thermoplasticher Kunststoff zur

Polymermodifizierung, Asphalt", 9/96.4 . NCHRP Report 338, (1991), "Asphalt Aggregate Mixture Analysis System

(AAMAS)�.5 . Uluçaylõ, M., (1998), "Modifiye Bitüm ve Modifikasyon Katkõlarõnõn

Kullanõmõ", 2. Ulusal Asfalt Sempozyumu, Ankara.6 . Valkering, C.P.,Vonk, W.C.,(1992), �Cariflex TR in Bitumen for Asphalt

Mixes: Improved Elastive Recovery and Higher Performance, Thermoplast.Rubbers, Technical Manual�, TR 823.

7. TCK, (1994), Yollar Fenni Şartnamesi, Ankara