03 burak sengoz

FİLLER MALZEMESİ OLARAK PERLİTİN BİTÜMLÜ
SICAK KARIŞIM KAPLAMALARDA MARSHALL
PARAMETRELERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Celil GÜMÜŞER, Murat BOSTANCIOĞLU

FİLLER MALZEMESİ OLARAK PERLİTİN BİTÜMLÜ SICAK KARIŞIM
KAPLAMALARDA MARSHALL PARAMETRELERİNE ETKİSİNİN
İNCELENMESİ

• Karışımın modifiye edilmesi amacıyla çeşitli filler
boyutunda malzemeler doğrudan karışıma ilave
edilmektedir.
• Çalışmada kalker filler ile hazırlanan kontrol karışımı
ile kalker filler azaltılarak yerine %1, 2 ve 3
oranlarında ilave edilen perlit, uçucu kül ve sönmüş
kireç ile hazırlanan modifiye karışımların Marshall
parametreleri incelenmiştir.

İNCELENMESİ

MATERYAL ve YÖNTEM
•70/100 penetrasyonlu bitüm

Karayolları 16.Bölge Müdürlüğü’nden temin edilmiş

Rafineri

Penetrasyon

Özgül Ağırlık

Batman

Özellikler
76

1.036

•Kalker agregası (%5 filler içerikli)
Özellikler
100

ASTM C131

Kaba
Agrega
25.2

ASTM C88

0.64

100 100
100
91.3

90
Karışım Gradasyonu

80

İdeal Karışım

70

%Geçen

Standart

Şartname Üst Limit

60

72

Şartname Alt Limit

50
43.1

40
30
24.6
20
10
5

7.1

10.6

0
0.01

0.1

1

Elek açıklığı (mm)

10

Aşınma kaybı (%)
(Los Angeles)
Donma kaybı (%)
(Na2SO4)
Özgül ağırlık (g/cm3)
Hacim özgül ağırlık
Zahiri özgül ağırlık
Hacim özgül ağırlık
Su emme (%)
Yassılık indeksi (%)

İnce
Agrega

Filler

ASTM C127
2.70
2.72
ASTM C128
2.70
2.74
ASTM D854
2.75
ASTM C127
BS 812

0.40
13.9

İNCELENMESİ

Sönmüş kireç,
•Filler

Uçucu kül,

%1, %2, %3 oranlarında

Perlit.

•Kalker filler kullanılarak hazırlanan karışımına Marshall tasarımı yapılmış ve optimum
bitüm yüzdesi (%4.6) tespit edilmiştir.

İNCELENMESİ

% Geçen

UÇUCU KÜL

Uçucu
Kül
0.001

0.010

0.100
Dane Boyutu ( mm )

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

1.000

Özgül Ağırlık
2.369
No 200’ den Geçen
% 82

İNCELENMESİ
SÖNMÜŞ KİREÇ - PERLİT

Sönmüş Kireç

Özgül Ağırlık

No 200’ den Geçen

Kireç

2.483

% 90,30

Perlit

1.250

% 37,70
Perlit

İNCELENMESİ

MATERYAL ve YÖNTEM
•

Modifikasyon amacıyla kullanılan filler malzemelerin kalker filler içerisine katılma
oranları ve kodlamalar aşağıdaki gibidir:
Karışımda kullanılan filler malzemeler ve oranları

Karışım kodu

%5 Kalker filler (Kontrol karışımı)

KF

%4 Kalker filler %1 Perlit

P1


P2


P3

%4 Kalker filler %1 Uçucu Kül

UK1


UK2


UK3

%4 Kalker filler %1 Sönmüş Kireç

SK1


SK2


SK3

İNCELENMESİ

BULGULAR VE İRDELEME

• Farklı filler malzemeler ile elde edilen
karışımlara ait Marshall deneyleri sonucunda
numunelere ait;
Pratik özgül ağırlık (Dp),
Hava boşluğu (Vh),
Agregalar arası boşluk (VMA),
Asfaltla dolu boşluk (Vf),
Akma,

Stabilite değerleri elde edilmiştir.

İNCELENMESİ

Perlitin karışımın özgül ağırlığını önemli ölçüde
düşürdüğü görülmektedir. Ham perlitin ısıl işlem
sırasında hacim genişlemesi ile filler yoğunluğunu
düşürmesi şeklinde açıklanabilir.

Uçucu kül ve sönmüş kireç ile
modifiye edilmiş karışımların özgül
ağırlıklarında kontrol numunesine
göre önemli bir değişme yoktur.

İNCELENMESİ
Kodu

P2

SK1
SK2
SK3

66.5

927

15.02

48.2

982

18.11

35.2

830

•
Uçucu kül ve sönmüş kirecin, boşluk oranını
artırıcı etkisi olduğu ancak bu artışın perlitte
olduğu kadar belirgin düzeyde olmadığı
görülmüştür.

21.39

23.8

686

• Sönmüş kirecin ilavesinin stabilite üzerinde önemli bir
etkisinin olmadığı,

5.31

UK1

UK3

14.53

•
Kontrol karışımının hava boşluk oranı %
4.86 iken %1, 2 ve 3 perlit kullanılarak
hazırlanan karışımlarda boşluk oranları artmıştır.

15.25

P3

UK2

Vf (%)

11.73

P1

VMA (%)

7.78

KF

Vh (%)

4.86

Bitüm (%)

Stabilite
(kg)

14.99

64.6

979

•
%3 oranında kullanılan uçucu külün stabilite değerini
artırdığı,

6.47

15.83

59.1

891

6.41

15.25

58

1026

5.18

14.76

64.9

837

6.5

15.88

59.1

945

6.23

15.3

59.3

919

4.6

•
Perlit oranı artışının stabilite üzerinde olumsuz bir etkisi
olduğu, görülmüştür.

•Optimum bitüm içeriğinin perlit modifiyeli
karışımlarda boşlukları yeterince dolduramadığı ve
asfaltla dolu boşluk yüzdesinin düştüğü
görülmektedir.

İNCELENMESİ

SONUÇLAR
•Pratik yoğunluklarda ki azalma; perlit katkılı karışımlarda daha belirgin bir şekilde
gözlenirken; uçucu kül ve sönmüş kireç katkılı karışımlarda belirgin bir azalma söz konusu
değildir.
•Poroz bir yüzey alanına sahip olan ve hacmi genişletilerek üretilen genleştirilmiş perlitin
karışımda hava boşluk oranını artırdığı, bu sayede asfaltla dolu boşluk oranını azalttığı
belirlenmiştir.

•Uçucu kül ve sönmüş kireç katkılı karışımlarda da kontrol numunesine oranla hava boşluğu
artışı meydana gelmiştir ancak bu artışlar sınırlı seviyelerde kalmıştır.
•Stabilite değerleri dikkate alındığında perlitin poroz yapısı sebebiyle optimum bitüm
yüzdesini artırıcı etkisi olduğu görülmüştür.

İNCELENMESİ

SONUÇLAR
•Perlitin, karışımın hava boşluk oranını artırıcı etkisi özellikle sıcak bölgelerde kusma ve
terleme problemi olan kaplamalarda hava boşluğunun kontrollü bir şekilde artırılmasını
sağlayacak düzeyde kullanılması, kaplamada yaşanan bu problemleri giderebileceği
düşünülmektedir.
•Kalker filler ile yapılan karışımlardan elde edilen optimum bitüm içeriğinin, kullanılan
diğer filler malzemeleri ile elde edilen sonuçlar bakımından KTŞ kriterlerini sağlamadığı,
bu sebeple kalker filler yerine kullanılmasının mümkün olmadığı belirtilebilir.
•Gerek perlit gerekse diğer iki modifiyer malzemenin KTŞ’de belirtilen filler malzeme
limitleri dâhilinde kullanılması ile hazırlanacak karışımlara ait optimum bitüm
yüzdelerinin belirlenmesi başka bir çalışma konusu olarak değerlendirilebilir.

03 burak sengoz

More Related Content

Viewers also liked

Similar to 03 burak sengoz

More from valorkongre

03 burak sengoz