SlideShare a Scribd company logo
1 of 53
İMALAT PARAMETRELERİNİN SATHİ KAPLAMA
PERFORMANSI ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN
İNCELENMESİ
Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN (İÜ)
Yrd.Doç.Dr.Cahit GÜRER (AKÜ)
İnş.Y.Müh.A.Gürkan GÜNGÖR (KGM)
Prof.Dr.Mehmet SALTAN (SDÜ)
İnş.Y.Müh.Fatma ORHAN (KGM)
Yrd.Doç.Dr.Bekir AKTAŞ (EÜ)
Öğr.Grv.Murat V. TACİROĞLU (MÜ)
Yrd.Doç.Dr.Sedat ÇETİN (AKÜ)
Yrd.Doç.Dr. V.Emre UZ (ATBÜ)
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

1. ÇALIŞMANIN AMACI
• Sathi kaplamalar Türkiye, Avustralya, Güney
Afrika ve Yeni Zelanda gibi ülkelerde yaygın
olarak kullanılan ekonomik bir asfalt kaplama
tipidir.
• Fakat bu tip kaplamaların performansı sıcak
karışım asfalt kaplamalardan farklı olarak çok
sayıda
parametre
tarafından
etkilenebilmektedir.
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

Literatürden bu parametrelerin neler olduğu
bilinmekle birlikte hangi parametrenin ne derece
etkili olduğu tam olarak bilinmemektedir.

Bu
çalışma
kapsamında
imalatla
ilgili
parametrelerin SATHİ KAPLAMA PERFORMANSI
üzerindeki etkileri araştırılmıştır.
Sathi Kaplamanın
Şartnameye Uygun
Yapılıp Yapılmadığı

Güzergahın
Geometrisi
ve Konumu

Bitüm-Agrega
Adezyonu

BitümAgrega
Özellikleri

İklim
(Yağış Durumu, Don
etkisi, kar, yağmur
vb.)

Dingil Yükü
Tekerrür Sayısı

Yüzey
Geçirimsizliği

SATHİ
KAPLAMA

PERFORMANSI

Taban
Zemini,
Alt
Temel
ve
Temel
Tabakaların
Taşıma
Gücü.

Sathi Kaplamanın
Tek Kat veya Daha
Fazla Oluşu

Yüzeysel ve Yüzey Altı
Drenajın Uygun Bir
Şekilde
Yapılıp
Yapılmadığı
Karaşahin,Gürer; 2007
Bu Parametreler :
•
•
•
•
•
•
•
•
•

İmalatta kullanılan agreganın yapışma kabiliyeti,
doğal toz içeriği vb. bazı özellikleri,
İmalat esnasındaki hava sıcaklığı,
Distribütör tankerindeki bitüm sıcaklıları,
Bitüm püskürtme, agrega serme, silindirleme vb.
imalat aşamaları arasındaki süreler,
İmalat sırasındaki yüzey sıcaklıkları,
Agrega dizayn ve tava değerleri,
Bitüm dizayn ve tava değerleri,
Silindirleme sonrası agrega batma yüzdesi vb.
özelliklerdir
Ülkemizin Bazı Yol Ağı Özellikleri
Türkiye devlet, il ve köy yollarının kaplama durumları ve uzunlukları (TCK, 2013)
Kaplama Tipi

Otoyollar (km)

Devlet Yolları (km)

İl Yolları (km)

TOPLAM

Asfalt Betonu

2127

11240

1190

14557

Sathi Kaplama

-

19631

26831

46462

Diğer

-

504

3139

3643

2127

31375

31160

64662

TOPLAM

5

23

Asfalt Betonu
Sathi Kaplama

72

Diğer

2010 verilerine göre Türkiye karayollarını 14 866 319 adet taşıt kullanmaktadır.
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin
İncelenmesi

• Bitüm viskozitesi sıcaklığın bir fonksiyonu olduğundan, yüzeye
püskürtme anındaki ortam sıcaklığı, mevcut astarlı temel yüzeyi
sıcaklığı bağlayıcının soğuma hızının kontrol edilmesinde oldukça
önemli olmaktadır.
• Dolayısıyla bitüm püskürtülmesi ve agrega serilmesi arasındaki
gecikme agrega-bitüm bağının etkinliği açısından oldukça önemlidir.
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

İmalatla ilgili bir diğer önemli faktör ise agrega serilmesi -silindirleme arasındaki
gecikmedir.
•

Şayet imalatta bağlayıcı olarak penetrasyon bitümü kullanılıyorsa bu parametre oldukça
önemlidir.

•

Yüzeye serilen agrega danecikleri silindirleme esnasında uygulanan enerji sayesinde
bağlayıcı içine doğru gömülürler ve ağırlık merkezlerine göre pozisyonlarını alarak stabil
hale gelirler.

•

Şayet agrega serilmesi-silindirleme arsındaki süre uzarsa bitüm giderek sertleşeceğinden
agrega olması gereken dizayn gömülme derinliğine ulaşamaz (Senadheera ve
Yazgan, 2008).
3. ÇALIŞMA YÖNTEMİ
Çalışma için Türkiye’nin farklı bölgelerinde beş farklı sathi kaplamalı
inceleme güzergâhı belirlenmiş ve bu güzergâhların imalatı esnasında
hasarsız deneyler ve bazı gözlemler ve ölçümler yapılmıştır.

Oltu-Akşar
Kırıkkale-Kalecik

Soma-Kırkağaç
Akşehir-Argıthanı
Finike-Demre
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

Belirlenen güzergâhlarda kullanılan agrega ve bitüm numuneleri
ve bu numunelere ait kodlar Tablo’da görülmektedir.

Özellikler
Yol Kodu
Bağlayıcı Tipi
Kaynak
Penetrasyon
Yumuşama N.oC
Isıtma Kaybı, %
Agrega Tipi

SomaKırkağaç

İnceleme Güzergahları
AkşehirKalecikAkşar-Göle
Argıthanı
Kırıkkale

A
100/150
Aliağa

B
100/150
Kırıkkale

C
160/220
Kırıkkale

144
41
0.5
Kireçtaşı

151
42.6
1.6
Kireçtaşı

174
41.0
0.6
Kireçtaşı

D
160/220
Batman
192
41.6
2.8
Andezitik
Bazalt

FinikeDemre
E
100/150
Aliağa
120
43.6
0.06
Kireçtaşı
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

Gözlemler ve hasarsız deneyler inceleme güzergahlarının sağ
şeritlerinde 200 m aralıkla farklı kesimlerde sırasıyla banket (B), sağ
tekerlek izi (1), tekerlek izleri arası (2) ve sol tekerlek izleri (3)
noktalarında gerçekleştirilmiştir.
YERİNDE YAPILAN
ÇALIŞMA PLANI

Çalışmalar
performans bakımından
en kritik şerit olan sağ
şeritte gerçekleştirilmiştir.
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

İncelenen Güzergahların Trafik Sayım Sonuçları(KGM, 2009)
Konum

Otomobil Kamyonet Otobüs Kamyon

TIR

YOGT

Soma-Kırkağaç

2789

256

65

509

201

3820

Akşehir-Argıthanı

4890

482

380

2107

1057

8916

Kalecik Kırıkkale

526

66

2

211

67

872

Akşar-Göle

270

91

15

230

25

631

Finike-Demre

1881

197

51

278

33

2440

YOGT: Yıllık Ortalama Günlük Trafik

İncelenen güzergahlarda en yüksek trafik hacmi Akşehir-Argıthanı, en
düşük trafik hacmi ise Akşar-Göle güzergahında görülmüştür. AkşehirArgıthanı güzergahı en ağır trafik hacmine sahip olan güzergahtır.
İmalat yerindeki gözlemler, incelemeler ve alınan numunelerle
yapılan deneyler esnasında şu parametreler ölçülmüştür;
• Agregaların doğal toz miktarları, bitümün distribitör tankı içindeki sıcaklığı,

• silindirleme sonrası başlangıç makro doku derinliği,
• bitüm püskürtmesi ve agrega serilmesi arasında geçen süre,
• dış ortam ve yüzey sıcaklıkları,
• agrega serilmesi ve silindirleme arasında geçen süre,
•

temiz ve doğal tozlu agregalar ile yapılan Vialit yapışma deneyi sonuçları,

• agrega ve bitüm için dizayn ve uygulama değerleri belirlenmiş ve
güzergahların performans indeksleri ile kıyaslanmıştır
Kum-Daire Deneyi

• Bu deneyde, hacmi bilinen bir miktar kum
bir daire oluşturacak şekilde serilir.

(25 mL) kaplama yüzeyine

Kum kaplama yüzeyindeki tüm boşlukları dolduracak şekilde ve en yüksek
agrega seviyesine kadar kum yayılır.
Hafif Düşen Ağırlık Deformasyon Ölçer (LWD) Deneyi

Dynatest 3031 LWD Cihazı
•

Cihaz ölçüm yapılacak olan yüzeye konumlanan dairesel bir diskin üzerine düşen bir
ağırlık ve darbenin etki ettiği temas noktasındaki maksimum deformasyonları
ölçen, transdüşerden oluşmaktadır.

•

Deney sırasında yaklaşık 20 kg ağırlığa sahip olan kütle 300 mm çaplı dairesel plaka
üzerine düşürülür. Plaka üzerine düşen kütle 15-20 mili sn’lik yük pulsları oluşturur.
Bu tip düşen ağırlık cihazlarının yük aralıkları ise 1 ila 15 kN arasında değişir.

•

Güzergâhlarda yapılan ölçümler için Dynatest LWD mod yazılımı kullanılarak temel
tabakası ve taban zemini elastisite (rijitlik) modüllerinin geri hesaplamaları
yapılmıştır.
İngiliz pandül cihazı ile
kayma sürtünme sayılarının belirlenmesi

İngiliz Pandül Deney Cihazı

Cihaz kayma-sürtünme sayılarının okunacağı nokta üzerinde
düzeçlendirildikten sonra, ucunda özel lastikli papuç bulunan
pandül, nemlendirilmiş yol yüzeyine trafiğin akış istikametinde
bırakılır ve skalanın gösterdiği değer okunarak kaydedilir.
Termal kamera ile yüzey sıcaklık değişimlerinin
belirlenmesi

Infrared Yüzey
Görüntüsü

Eş Zamanlı Yüzey
Görüntüsü

FLIR Marka Termal
Kamera

Termal kameralar yüzey sıcaklıklarını infrared ışınlarla
ölçen cihazlardır. Özellikle mevsimsel sıcaklık değişimleri,
viskoelastik bir malzeme olan bitümün reolojik
özelliklerinde önemli değişikliklere sebep olmaktadır.
Zemin Penetrasyon Radar Cihazı (GPR) İle Tabaka Kalınlıklarının
Belirlenmesi
GPR yöntemi ile ölçüm cihazından bir
anten vasıtasıyla kaplama içine kısa
elektromanyetik dalga sinyalleri
gönderilir.
Bu enerji sinyalleri alttaki malzemenin
derinliğine ve dielektrik katsayısına
bağlı olarak, farklı varış süresinde
ve şiddetinde geri yansır.
GPR Cihazı ve
Çalışma Prensibi

Yansıyan enerji anten vasıtasıyla
algılanarak, osiloskopta radar dalga
biçimi olarak görüntülenir.
Bir radar dalga biçimi yansıyan enerji
sinyalleri serisini içerir. Alt tabaka
özellikleri ve kalınlıkları radar dalga
biçimlerinin dikkatli analizi sonucu
elde edilir.
(ASTM D4748-98).

Bir GPR Radar Dalga Görüntüsü- Söke TK1 Kesimi
4. BULGULAR
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

• Proje kapsamında imalatı incelenen yollar 1 yıl boyunca
belirli aralıklarla ziyaret edilerek hasarsız deneyler
gerçekleştirilmiş ve meydana gelen bozulmalar
incelenip, gözlenerek her güzergâh için
– genel bozulma,
– sökülme bozulması ve
– kusma bozulma indeksleri oluşturulmuştur.

• Buna göre yeni trafiğe açılan bir yolun başlangıçtaki
bozulma indeksi 100 (İYİ) kabul edilmiş ve bu indeks 0
(KÖTÜ) değerini aldığında yolun tamamen bozulduğu
düşünülmüştür.
Performans İndeksi Değeri

G: Yolun nihai durumu İYİ (60-100)
M: Yolun nihai durumu ORTA (50-60)
P: Yolun nihai durumu KÖTÜ (0-50)
Tz= Gözlem Kesimi Sayısı
Tp=Gözlem Noktası Sayısı,
Ds= Nokta için Bozulma Puanı
nDT=Bozulma çeşidi sayısı
nM=ORTA durumdaki nokta sayısı,
np=KÖTÜ durumdaki nokta sayısı
SDI=Bozulma Puanı
Genel Bozulma İndeksi (GBİ) Karşılaştırmaları

İYİ
Genel Bozulması İndeksi

KÖTÜ

100
90

88.00

80

73.00
65.00

70
60

52.00

50

40.00

40
30
20
10

0
Soma-Kırkağaç (A)

Akşehir-Argıthanı Kalecik-Kırıkkale (C )
(B)

Oltu-Akşar (D)

Finike-Demre (E )

2009 Yılında İmalatı Gözlenen İnceleme Güzergahları

Bu bozulma indeksi oluşturulurken 7 farklı bozulma türünün hepsi birden ele alınmıştır:
Bunlar: Oyulma-parçalanma, agrega sökülmesi, kusma, tekerlek izi oluşumu, çökme ve
kabarma’dır.
Genel sökülme bozulma indeksleri karşılaştırması
İYİ
E Yolu Eski Sathi
Kaplama Üzerine
Yenileme
Sökülme Yüksek
Kullanılan Agrega
ALD’si granüler
Temel üzerine
Yeni yapılan SK ile
Aynıdır.

D Yolunda
Düşük Trafik
Yüksek Sökülme
KÖTÜ
A Yolundan Yüksek ALD
Yüksek Sökülme

ALD

13.6

8.0

8.5

8.4

8.1
Soma-Kırkağaç (A) Güzergahındaki Sökülme Bozulmaları

Sol Şerit Sökülmeleri

Bu güzergah en yüksek agrega
ALD değerine sahip olan güzergahdır.
Banket Sökülmeleri

Sol Şerit Sökülmeleri
Finike-Demre (E) Güzergahına Ait
Bozulmalar
Bu güzergah ömrünü tamamlamış eski sathi kaplama
üzerine yapılan 2. kat yenileme Sathi Kaplamasıdır
ve en ağırlıklı bozulma SÖKÜLME’dir.
Yenileme olmasına rağmen
kullanılan agrega ALD
boyutunun yeni yapım
Sathi Kaplamalarla aynı
oluşu
etkili
gömülme
derinliğine
ilk
yağışlı
mevsimden önce ulaşmayı
engellemiş ve soyulma
nedeniyle
sökülmeler
meydana gelmiştir.
Finike-Demre (E) Güzergahına Ait Bozulma Resimleri

Sökülmüş ve eski SK
yüzeyi ortaya çıkmış
yol yüzeyleri
Trafik değerleri yüksek olan Akşehir-Argıthanı (B)
güzergahında sökülme en düşük seviyededir.

Sağ şeritteki agrega
gömülmeleri

Bu
güzergahta
trafiğin silindirleme
etkisi ile agrega
kenetlenmesi
oldukça
iyi
durumdadır.
Agregalar
etkili
gömülme derinliğine
imalattan sonraki ilk
yağışlı
mevsimden
önce ulaşmışlardır.
Ilgın-Kadınhanı (B) Bozulma Fotoğrafları

Sathi kaplamalı güzergahların trafik hacmi
imalat aşamasında agrega ALD’sinin ve
silindirleme pas sayısının belirlenmesi açısından
oldukça önemlidir.
Kalecik-Kırıkkale (C) Güzergahı Bozulmaları
Agrega gömülmeleri
Genel kusma bozulma
indeksleri karşılaştırması

İYİ
YOĞUN
KUSMA
KÖTÜ
Akşar-Göle Güzergahındaki Kusma
Bozulmaları

Bu güzergah en düşük trafik hacmine sahip güzergahtır.
Agrega Doğal Toz Miktarları
A: Soma-Kırkağaç
B: Akşehir-Arhıthanı
C:Kalecik-Kırıkkale
D:Oltu-Akşar
E: Finike-Demre
ALD (Ortalama En Küçük Agrega Boyutu) ve
Başlangıç Makro Doku Derinliği Değerleri
İncelenen İmalat
Özellikleri
Yol Kodları

ALD (En Küçük Agrega
Boyutu) (mm)
Başlangıç Makro Doku
Derinliği (mm)

İnceleme Güzergahları
SomaKırkağaç
A

AkşehirArgıthanı
B

KalecikKırıkkale
C

Akşar-Göle
D

FinikeDemre
E

13.6

8.0

8.5

8.4

8.1

13,23

13,06

12,13

8,21

7,92
GPR Ölçümleri Sonunda Elde Edilen
Ortalama Üstyapı Tabaka Kalınlıkları

A: Soma-Kırkağaç
B: Akşehir-Arhıthanı
C:Kalecik-Kırıkkale
D:Oltu-Akşar
E: Finike-Demre
LWD Sonuçlarına Göre
1 Nolu Noktalardaki Temel Tabakası Elastisite
Modülü Değişimleri

1. Ölçümler Kış, 2. Ölçümler İlkbahar, 3. Ölçümler Yaz Mevsilmerinde yapılmıştır.
Yağışların yoğun olduğu 2. mevsimlerde tabakalarda taşıma gücü kayıpları olduğu
anlaşılmaktadır.
Agrega Uygulamaları
İçin Dizayn ve Aplikasyon Miktarları
Agrega Tatbik Değerleri (kg/m2)

30.00
24.00

25.00
20.14
20.00

17.50
14.90

15.00

18.46
16.30

14.90

14.00 13.60

Agrega Dizayn
Değeri

10.40
10.00

Agrega Tava
Değeri

5.00
0.00

A

B

C

D

E
Bitüm Tatbik Değerleri (kg/m2)

Bitüm Uygulamaları
İçin Dizayn ve Aplikasyon Miktarları
2.00
1.72

1.80
1.60
1.40

1.26

1.18

1.11

1.20

1.30

1.24
1.11 1.08
0.93

1.00

Bitüm Dizayn
Değeri

0.93

0.80
0.60

Bitüm Tava
Değeri

0.40
0.20
0.00

A

B

C

D

E
İmalatdaki İşlem Aralıklarına
Ait Sürelerin Ölçülmesi
İncelenen İmalat
Özellikleri
Yol Kodları
Bitüm Püskürtülmesi ve
Agrega Serilmesi Arasında
Geçen Süre (sn)
Agrega
Serilmesi
ve
Silindirleme Arasında Geçen
Süre (sn)

İnceleme Güzergahları
SomaKırkağaç
A

AkşehirArgıthanı
B

KalecikKırıkkale
C

Akşar-Göle
D

FinikeDemre
E

47,29

44,31

48,10

27,80

10,70

69,41

106,12

115,20

67,00

40,80
İmalat Sırasında Ölçülen Kritik Sıcaklıklar
İnceleme Güzergahları

İncelenen İmalat
Özellikleri

SomaKırkağaç
A

AkşehirArgıthanı
B

KalecikKırıkkale
C

AkşarGöle
D

FinikeDemre
E

Distribitör Tankındaki Bitüm Sıcaklığı (oC)

150

160

150

145

175

Yapım Esnasında Dış Ortam Sıcaklığı (oC)

31,5

35,0

31,5

44,0

36,0

Astarlı Yüzey Sıcaklığı (oC)

44,1

48,5

44,0

48,5

46,7

149,8

146,1

113,8

140,0

149,5

50,1

57,8

48,7

59,9

57,0

Yol Kodları

Püskürtmeden hemen Sonra Bitüm Sıcaklığı
(oC)
Silindirleme Esnasında Yüzeydeki Bitüm
Sıcaklığı (oC)
Güzergâhlardan Alınan
Agrega Numunelere Ait
Yapışma ve Soyulma Deneyi Sonuçları
İncelenen İmalat
Özellikleri
Yol Kodları
Temiz Agregalarla Yapılan
Vialit Deney Sonucu (% Düşen
agrega sayısı)
Doğal Tozlu Agregalarla Yapılan
Vialit Deney Sonucu (% Düşen
agrega sayısı)
Nicholson Soyulma Deneyi
Sonuçları (Soyulmadan Kalan
Agrega Yüzey Alanı)

İnceleme Güzergahları
SomaKırkağaç
A

AkşehirArgıthanı
B

KalecikKırıkkale
C

Akşar-Göle
D

FinikeDemre
E

3,7

4,3

3,0

3,0

3,0

Sınır

<12
7,3

27,0

7,5

5,0

18,0

60

75

73

33

65

≥ 50
İmalat sıcaklığı ile sathi kaplama GBİ’si karşılaştırıldığında imalat anındaki hava sıcaklığı
43,5 oC ve üstüne çıktığında sathi kaplamada ilerleyen zamanlarda düşük performans
görülme olasılığı artmaktadır.

A
B

C
E

D

Genel bozulma indeksi ve yapım anındaki atmosfer
sıcaklığı arasındaki ilişki
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

• Ellis (2003), sathi kaplamanın kalitesini etkileyen önemli
faktörlerden birisinin imalat anında ve sonrasındaki
hava ve kaplama yüzey sıcaklığı olduğuna değinmiştir.
• Nitekim Gransberg’de (2005) sathi kaplama imalatı
esnasında hava sıcaklığının 43 oC’den fazla olmaması
gerekliliğinden bahsetmiştir.
• Benzer şekilde Bahia vd.’de (2008) sıcaklığın sathi
kaplama performansı ve bağlayıcı seçiminde önemli bir
etken olduğunu belirtmiştir.
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

• Özellikle kusma bozulmasının gerçekleşmesinde imalat esnasındaki
hava sıcaklığının, önemli derecede etkili olduğu belirlenmiştir. Buna
göre, hava sıcaklığı arttıkça genel bozulma indeksinde azalma
olduğu görülmektedir.
• Nitekim Yeni Zelanda (2007) şartnamelerinde de sathi kaplama
imalatı esnasındaki hava sıcaklığı için bir üst sınır belirtilmiştir.
• Silindirleme sathi kaplama imalatının en önemli aşamalarından bir
tanesidir. Astarlı yüzeye bağlayıcı ve agrega serildikten sonra,
yüzeydeki bitüm sıcaklığı 51 oC ve daha altına düştüğünde
silindirlemeye başlanması gerekmektedir. Bu da hava sıcaklığına
göre değişmekle birlikte, 2 dk dan daha kısa süre içerisinde
silindirlemeye başlanması anlamına gelmektedir.
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

• Çünkü agreganın ALD (en küçük ortalama boyut) değerine bağlı
olarak daha yüksek sıcaklıklarda agreganın bitüme gömülmesi
beklenenden daha fazla olmakta ve ilerleyen zamanlarda kaplamada
doku kaybı ve kusma bozulmaları riski artmaktadır
C

B
E
D

GBİ ve silindirleme anındaki bağlayıcı sıcaklığı arasındaki
ilişki (Bu ilişkilendirmede ALD değeri faklı olan A yolu alınmamıştır).
İncelenen güzergâhlarda sağ ve sol şeritte aynı silindiraj uygulanmıştır, bu durumun bir
sonucu olarak özellikle sağ şeritte sökülme görülmediği halde sol şeritte yoğun sökülme
bozulmalarına rastlanmıştır.
Bunun en önemli nedeni trafikten kaynaklanan silindirleme etkisinin sağ şeritte daha az
olması, imalatın başlangıcında şerit farkı gözetmeksizin standart silindirleme yapılmasıdır.

Soma-Kırkağaç (A) Yolunda Görülen Sol Şerit Sökülmeleri
Senadheera vd. (2008) silindirleme uygulaması geciktiğinde agregaların
istenen dizayn gömülme derinliğine ulaşamadığını belirtmiştir.
5. SONUÇLAR
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

• Başlangıç doku derinliği sathi kaplamanın uzun
dönem performansı açısından oldukça önemlidir.
• Granüler temel üzerine yapılan sathi kaplamalarda
beklenenden önce performans düşüklüğü
görülmemesi için başlangıç doku derinliği
9 mm’nin altına düşmemelidir. Dolayısı ile
silindiraj pas sayısında agrega ALD ‘si önemli
olmaktadır.
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

• Silindirleme ile agrega ile bitüm adezyonunun sağlanması
açısından önemli olan ilk gömülme için agregaya gereken
enerji uygulanır. Bu sayede agrega parçacıkları ağırlık
merkezleri doğrultusunda bitüme oturur ve böylece stabil hale
gelir.
• Deneme güzergâhlarında yapılan ölçümler göstermiştir ki ilk
silindiraj yüzey sıcaklığı 51 oC’ye düştükten sonra yapılmalıdır.
• Daha yüksek sıcaklıklardaki silindiraj aşırı agrega gömülmesi ile
sonuçlanmakta ve ilerleyen zamanlarda sathi kaplamalı yolda
makro doku kaybı ve kusma bozulması oluşumu ihtimali
artmaktadır.
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

• Bir diğer önemli husus imalat anındaki hava sıcaklığıdır. 30 oC’nin
altında 43,5 oC’nin üstünde sathi kaplama imalatı yapılmamalıdır.
• Bu aralığa uyulmadığı taktirde sathi kaplamanın uzun dönem
performansına olumsuz olarak etki etmektedir.
• Özellikle Erzurum gibi soğuk iklime sahip bölgelerde, yaz mevsiminin
belirli zamanlarında yüksek sıcaklıklar görülebilmekte bu da önemli
bozulmalara neden olabilmektedir.
• Dolayısıyla trafik hacminin en düşük olduğu Akşar-Göle güzergahında
kusma bozulması görülmesinin en büyük nedeni, bu yolda kullanılan
düşük penetrasyon indeksli bitümlerim bu tip sıcaklıklarda yumuşama
noktasına kolay ulaşmasıdır.
İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

• Sathi kaplama ekonomik bir asfalt kaplama türü olmakla birlikte
performansına yapım öncesinde, yapım sırasında ve yapımdan
sonra onlarca faktörün etki ettiği bir asfalt kaplama türüdür.
• Tüm aşamalardaki malzeme, dizayn, imalat, trafik ve çevresel
faktörler sathi kaplama performansı üzerinde etkilidir.
• Dolayısıyla sathi kaplamalardan uzun dönemde iyi bir
performans elde edebilmek için imalat sırasındaki tüm
aşamalara gereken özen gösterilmelidir.
TEŞEKKÜR EDERİZ
Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN (İÜ)

Yrd.Doç.Dr.Cahit GÜRER (AKÜ)
İnş.Y.Müh.A.Gürkan GÜNGÖR (KGM)
Prof.Dr.Mehmet SALTAN (SDÜ)
İnş.Y.Müh.Fatma ORHAN (KGM)
Yrd.Doç.Dr.Bekir AKTAŞ (EÜ)
Öğr.Grv.Murat V. TACİROĞLU (MÜ)
Yrd.Doç.Dr.Sedat ÇETİN (AKÜ)
Yrd.Doç.Dr. V.Emre UZ (ATBÜ)

More Related Content

Similar to Mustafa Karasahin

01 pervizahmetzade
01 pervizahmetzade01 pervizahmetzade
01 pervizahmetzadevalorkongre
 
01 28 pervizahmetzade
01 28 pervizahmetzade01 28 pervizahmetzade
01 28 pervizahmetzadevalorkongre
 
Hazır betonun siparişi ve teslimi
Hazır betonun siparişi ve teslimiHazır betonun siparişi ve teslimi
Hazır betonun siparişi ve teslimiYasin Engin
 
Bahadır uyğur tez
Bahadır uyğur tezBahadır uyğur tez
Bahadır uyğur tezOsman Güner
 
Wind turbine presentation
Wind turbine presentation Wind turbine presentation
Wind turbine presentation Ceren Genc
 
Ts en 1369 Döküm
Ts en 1369 Döküm Ts en 1369 Döküm
Ts en 1369 Döküm Gkhaniek2
 

Similar to Mustafa Karasahin (7)

01 pervizahmetzade
01 pervizahmetzade01 pervizahmetzade
01 pervizahmetzade
 
01 28 pervizahmetzade
01 28 pervizahmetzade01 28 pervizahmetzade
01 28 pervizahmetzade
 
Hazır betonun siparişi ve teslimi
Hazır betonun siparişi ve teslimiHazır betonun siparişi ve teslimi
Hazır betonun siparişi ve teslimi
 
Bahadır uyğur tez
Bahadır uyğur tezBahadır uyğur tez
Bahadır uyğur tez
 
Yapı Jeofiziği
Yapı JeofiziğiYapı Jeofiziği
Yapı Jeofiziği
 
Wind turbine presentation
Wind turbine presentation Wind turbine presentation
Wind turbine presentation
 
Ts en 1369 Döküm
Ts en 1369 Döküm Ts en 1369 Döküm
Ts en 1369 Döküm
 

More from valorkongre

02 aysen apaydin
02 aysen apaydin02 aysen apaydin
02 aysen apaydinvalorkongre
 
28 mustafa karasahin
28 mustafa karasahin28 mustafa karasahin
28 mustafa karasahinvalorkongre
 
28 03 ahmetsaglik
28 03 ahmetsaglik28 03 ahmetsaglik
28 03 ahmetsaglikvalorkongre
 
28 01 ahmetsaglik
28 01 ahmetsaglik28 01 ahmetsaglik
28 01 ahmetsaglikvalorkongre
 
28 sebahattin han
28 sebahattin han28 sebahattin han
28 sebahattin hanvalorkongre
 
04 28 pervizahmetzade
04 28 pervizahmetzade04 28 pervizahmetzade
04 28 pervizahmetzadevalorkongre
 
03 28 pervizahmetzade
03 28 pervizahmetzade03 28 pervizahmetzade
03 28 pervizahmetzadevalorkongre
 
02 28 pervizahmetzade
02 28 pervizahmetzade02 28 pervizahmetzade
02 28 pervizahmetzadevalorkongre
 
28 baha vural_kok
28 baha vural_kok28 baha vural_kok
28 baha vural_kokvalorkongre
 
O faruk usluogullari
O faruk usluogullariO faruk usluogullari
O faruk usluogullarivalorkongre
 

More from valorkongre (20)

04 leyla unal
04 leyla unal04 leyla unal
04 leyla unal
 
02 aysen apaydin
02 aysen apaydin02 aysen apaydin
02 aysen apaydin
 
01 murat atan
01 murat atan01 murat atan
01 murat atan
 
03 biroldemir
03 biroldemir03 biroldemir
03 biroldemir
 
28 mustafa karasahin
28 mustafa karasahin28 mustafa karasahin
28 mustafa karasahin
 
28 03 ahmetsaglik
28 03 ahmetsaglik28 03 ahmetsaglik
28 03 ahmetsaglik
 
28 01 ahmetsaglik
28 01 ahmetsaglik28 01 ahmetsaglik
28 01 ahmetsaglik
 
28 sebahattin han
28 sebahattin han28 sebahattin han
28 sebahattin han
 
04 28 pervizahmetzade
04 28 pervizahmetzade04 28 pervizahmetzade
04 28 pervizahmetzade
 
03 28 pervizahmetzade
03 28 pervizahmetzade03 28 pervizahmetzade
03 28 pervizahmetzade
 
02 28 pervizahmetzade
02 28 pervizahmetzade02 28 pervizahmetzade
02 28 pervizahmetzade
 
28 baha vural_kok
28 baha vural_kok28 baha vural_kok
28 baha vural_kok
 
04 burak sengoz
04 burak sengoz04 burak sengoz
04 burak sengoz
 
02 burak sengoz
02 burak sengoz02 burak sengoz
02 burak sengoz
 
01 Burak Sengoz
01 Burak Sengoz01 Burak Sengoz
01 Burak Sengoz
 
02 Birol Demir
02 Birol Demir02 Birol Demir
02 Birol Demir
 
01 Birol Demir
01 Birol Demir01 Birol Demir
01 Birol Demir
 
Ali topal
Ali topalAli topal
Ali topal
 
Senol altiok
Senol altiokSenol altiok
Senol altiok
 
O faruk usluogullari
O faruk usluogullariO faruk usluogullari
O faruk usluogullari
 

Mustafa Karasahin

  • 1. İMALAT PARAMETRELERİNİN SATHİ KAPLAMA PERFORMANSI ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN (İÜ) Yrd.Doç.Dr.Cahit GÜRER (AKÜ) İnş.Y.Müh.A.Gürkan GÜNGÖR (KGM) Prof.Dr.Mehmet SALTAN (SDÜ) İnş.Y.Müh.Fatma ORHAN (KGM) Yrd.Doç.Dr.Bekir AKTAŞ (EÜ) Öğr.Grv.Murat V. TACİROĞLU (MÜ) Yrd.Doç.Dr.Sedat ÇETİN (AKÜ) Yrd.Doç.Dr. V.Emre UZ (ATBÜ)
  • 2. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi
  • 3. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi 1. ÇALIŞMANIN AMACI • Sathi kaplamalar Türkiye, Avustralya, Güney Afrika ve Yeni Zelanda gibi ülkelerde yaygın olarak kullanılan ekonomik bir asfalt kaplama tipidir. • Fakat bu tip kaplamaların performansı sıcak karışım asfalt kaplamalardan farklı olarak çok sayıda parametre tarafından etkilenebilmektedir.
  • 4. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi Literatürden bu parametrelerin neler olduğu bilinmekle birlikte hangi parametrenin ne derece etkili olduğu tam olarak bilinmemektedir. Bu çalışma kapsamında imalatla ilgili parametrelerin SATHİ KAPLAMA PERFORMANSI üzerindeki etkileri araştırılmıştır.
  • 5. Sathi Kaplamanın Şartnameye Uygun Yapılıp Yapılmadığı Güzergahın Geometrisi ve Konumu Bitüm-Agrega Adezyonu BitümAgrega Özellikleri İklim (Yağış Durumu, Don etkisi, kar, yağmur vb.) Dingil Yükü Tekerrür Sayısı Yüzey Geçirimsizliği SATHİ KAPLAMA PERFORMANSI Taban Zemini, Alt Temel ve Temel Tabakaların Taşıma Gücü. Sathi Kaplamanın Tek Kat veya Daha Fazla Oluşu Yüzeysel ve Yüzey Altı Drenajın Uygun Bir Şekilde Yapılıp Yapılmadığı Karaşahin,Gürer; 2007
  • 6. Bu Parametreler : • • • • • • • • • İmalatta kullanılan agreganın yapışma kabiliyeti, doğal toz içeriği vb. bazı özellikleri, İmalat esnasındaki hava sıcaklığı, Distribütör tankerindeki bitüm sıcaklıları, Bitüm püskürtme, agrega serme, silindirleme vb. imalat aşamaları arasındaki süreler, İmalat sırasındaki yüzey sıcaklıkları, Agrega dizayn ve tava değerleri, Bitüm dizayn ve tava değerleri, Silindirleme sonrası agrega batma yüzdesi vb. özelliklerdir
  • 7. Ülkemizin Bazı Yol Ağı Özellikleri Türkiye devlet, il ve köy yollarının kaplama durumları ve uzunlukları (TCK, 2013) Kaplama Tipi Otoyollar (km) Devlet Yolları (km) İl Yolları (km) TOPLAM Asfalt Betonu 2127 11240 1190 14557 Sathi Kaplama - 19631 26831 46462 Diğer - 504 3139 3643 2127 31375 31160 64662 TOPLAM 5 23 Asfalt Betonu Sathi Kaplama 72 Diğer 2010 verilerine göre Türkiye karayollarını 14 866 319 adet taşıt kullanmaktadır.
  • 8. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi • Bitüm viskozitesi sıcaklığın bir fonksiyonu olduğundan, yüzeye püskürtme anındaki ortam sıcaklığı, mevcut astarlı temel yüzeyi sıcaklığı bağlayıcının soğuma hızının kontrol edilmesinde oldukça önemli olmaktadır. • Dolayısıyla bitüm püskürtülmesi ve agrega serilmesi arasındaki gecikme agrega-bitüm bağının etkinliği açısından oldukça önemlidir.
  • 9. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi İmalatla ilgili bir diğer önemli faktör ise agrega serilmesi -silindirleme arasındaki gecikmedir. • Şayet imalatta bağlayıcı olarak penetrasyon bitümü kullanılıyorsa bu parametre oldukça önemlidir. • Yüzeye serilen agrega danecikleri silindirleme esnasında uygulanan enerji sayesinde bağlayıcı içine doğru gömülürler ve ağırlık merkezlerine göre pozisyonlarını alarak stabil hale gelirler. • Şayet agrega serilmesi-silindirleme arsındaki süre uzarsa bitüm giderek sertleşeceğinden agrega olması gereken dizayn gömülme derinliğine ulaşamaz (Senadheera ve Yazgan, 2008).
  • 11. Çalışma için Türkiye’nin farklı bölgelerinde beş farklı sathi kaplamalı inceleme güzergâhı belirlenmiş ve bu güzergâhların imalatı esnasında hasarsız deneyler ve bazı gözlemler ve ölçümler yapılmıştır. Oltu-Akşar Kırıkkale-Kalecik Soma-Kırkağaç Akşehir-Argıthanı Finike-Demre
  • 12. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi Belirlenen güzergâhlarda kullanılan agrega ve bitüm numuneleri ve bu numunelere ait kodlar Tablo’da görülmektedir. Özellikler Yol Kodu Bağlayıcı Tipi Kaynak Penetrasyon Yumuşama N.oC Isıtma Kaybı, % Agrega Tipi SomaKırkağaç İnceleme Güzergahları AkşehirKalecikAkşar-Göle Argıthanı Kırıkkale A 100/150 Aliağa B 100/150 Kırıkkale C 160/220 Kırıkkale 144 41 0.5 Kireçtaşı 151 42.6 1.6 Kireçtaşı 174 41.0 0.6 Kireçtaşı D 160/220 Batman 192 41.6 2.8 Andezitik Bazalt FinikeDemre E 100/150 Aliağa 120 43.6 0.06 Kireçtaşı
  • 13. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi Gözlemler ve hasarsız deneyler inceleme güzergahlarının sağ şeritlerinde 200 m aralıkla farklı kesimlerde sırasıyla banket (B), sağ tekerlek izi (1), tekerlek izleri arası (2) ve sol tekerlek izleri (3) noktalarında gerçekleştirilmiştir. YERİNDE YAPILAN ÇALIŞMA PLANI Çalışmalar performans bakımından en kritik şerit olan sağ şeritte gerçekleştirilmiştir.
  • 14. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi İncelenen Güzergahların Trafik Sayım Sonuçları(KGM, 2009) Konum Otomobil Kamyonet Otobüs Kamyon TIR YOGT Soma-Kırkağaç 2789 256 65 509 201 3820 Akşehir-Argıthanı 4890 482 380 2107 1057 8916 Kalecik Kırıkkale 526 66 2 211 67 872 Akşar-Göle 270 91 15 230 25 631 Finike-Demre 1881 197 51 278 33 2440 YOGT: Yıllık Ortalama Günlük Trafik İncelenen güzergahlarda en yüksek trafik hacmi Akşehir-Argıthanı, en düşük trafik hacmi ise Akşar-Göle güzergahında görülmüştür. AkşehirArgıthanı güzergahı en ağır trafik hacmine sahip olan güzergahtır.
  • 15. İmalat yerindeki gözlemler, incelemeler ve alınan numunelerle yapılan deneyler esnasında şu parametreler ölçülmüştür; • Agregaların doğal toz miktarları, bitümün distribitör tankı içindeki sıcaklığı, • silindirleme sonrası başlangıç makro doku derinliği, • bitüm püskürtmesi ve agrega serilmesi arasında geçen süre, • dış ortam ve yüzey sıcaklıkları, • agrega serilmesi ve silindirleme arasında geçen süre, • temiz ve doğal tozlu agregalar ile yapılan Vialit yapışma deneyi sonuçları, • agrega ve bitüm için dizayn ve uygulama değerleri belirlenmiş ve güzergahların performans indeksleri ile kıyaslanmıştır
  • 16. Kum-Daire Deneyi • Bu deneyde, hacmi bilinen bir miktar kum bir daire oluşturacak şekilde serilir. (25 mL) kaplama yüzeyine Kum kaplama yüzeyindeki tüm boşlukları dolduracak şekilde ve en yüksek agrega seviyesine kadar kum yayılır.
  • 17. Hafif Düşen Ağırlık Deformasyon Ölçer (LWD) Deneyi Dynatest 3031 LWD Cihazı • Cihaz ölçüm yapılacak olan yüzeye konumlanan dairesel bir diskin üzerine düşen bir ağırlık ve darbenin etki ettiği temas noktasındaki maksimum deformasyonları ölçen, transdüşerden oluşmaktadır. • Deney sırasında yaklaşık 20 kg ağırlığa sahip olan kütle 300 mm çaplı dairesel plaka üzerine düşürülür. Plaka üzerine düşen kütle 15-20 mili sn’lik yük pulsları oluşturur. Bu tip düşen ağırlık cihazlarının yük aralıkları ise 1 ila 15 kN arasında değişir. • Güzergâhlarda yapılan ölçümler için Dynatest LWD mod yazılımı kullanılarak temel tabakası ve taban zemini elastisite (rijitlik) modüllerinin geri hesaplamaları yapılmıştır.
  • 18. İngiliz pandül cihazı ile kayma sürtünme sayılarının belirlenmesi İngiliz Pandül Deney Cihazı Cihaz kayma-sürtünme sayılarının okunacağı nokta üzerinde düzeçlendirildikten sonra, ucunda özel lastikli papuç bulunan pandül, nemlendirilmiş yol yüzeyine trafiğin akış istikametinde bırakılır ve skalanın gösterdiği değer okunarak kaydedilir.
  • 19. Termal kamera ile yüzey sıcaklık değişimlerinin belirlenmesi Infrared Yüzey Görüntüsü Eş Zamanlı Yüzey Görüntüsü FLIR Marka Termal Kamera Termal kameralar yüzey sıcaklıklarını infrared ışınlarla ölçen cihazlardır. Özellikle mevsimsel sıcaklık değişimleri, viskoelastik bir malzeme olan bitümün reolojik özelliklerinde önemli değişikliklere sebep olmaktadır.
  • 20. Zemin Penetrasyon Radar Cihazı (GPR) İle Tabaka Kalınlıklarının Belirlenmesi GPR yöntemi ile ölçüm cihazından bir anten vasıtasıyla kaplama içine kısa elektromanyetik dalga sinyalleri gönderilir. Bu enerji sinyalleri alttaki malzemenin derinliğine ve dielektrik katsayısına bağlı olarak, farklı varış süresinde ve şiddetinde geri yansır. GPR Cihazı ve Çalışma Prensibi Yansıyan enerji anten vasıtasıyla algılanarak, osiloskopta radar dalga biçimi olarak görüntülenir. Bir radar dalga biçimi yansıyan enerji sinyalleri serisini içerir. Alt tabaka özellikleri ve kalınlıkları radar dalga biçimlerinin dikkatli analizi sonucu elde edilir. (ASTM D4748-98). Bir GPR Radar Dalga Görüntüsü- Söke TK1 Kesimi
  • 22. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi • Proje kapsamında imalatı incelenen yollar 1 yıl boyunca belirli aralıklarla ziyaret edilerek hasarsız deneyler gerçekleştirilmiş ve meydana gelen bozulmalar incelenip, gözlenerek her güzergâh için – genel bozulma, – sökülme bozulması ve – kusma bozulma indeksleri oluşturulmuştur. • Buna göre yeni trafiğe açılan bir yolun başlangıçtaki bozulma indeksi 100 (İYİ) kabul edilmiş ve bu indeks 0 (KÖTÜ) değerini aldığında yolun tamamen bozulduğu düşünülmüştür.
  • 23. Performans İndeksi Değeri G: Yolun nihai durumu İYİ (60-100) M: Yolun nihai durumu ORTA (50-60) P: Yolun nihai durumu KÖTÜ (0-50) Tz= Gözlem Kesimi Sayısı Tp=Gözlem Noktası Sayısı, Ds= Nokta için Bozulma Puanı nDT=Bozulma çeşidi sayısı nM=ORTA durumdaki nokta sayısı, np=KÖTÜ durumdaki nokta sayısı SDI=Bozulma Puanı
  • 24. Genel Bozulma İndeksi (GBİ) Karşılaştırmaları İYİ Genel Bozulması İndeksi KÖTÜ 100 90 88.00 80 73.00 65.00 70 60 52.00 50 40.00 40 30 20 10 0 Soma-Kırkağaç (A) Akşehir-Argıthanı Kalecik-Kırıkkale (C ) (B) Oltu-Akşar (D) Finike-Demre (E ) 2009 Yılında İmalatı Gözlenen İnceleme Güzergahları Bu bozulma indeksi oluşturulurken 7 farklı bozulma türünün hepsi birden ele alınmıştır: Bunlar: Oyulma-parçalanma, agrega sökülmesi, kusma, tekerlek izi oluşumu, çökme ve kabarma’dır.
  • 25. Genel sökülme bozulma indeksleri karşılaştırması İYİ E Yolu Eski Sathi Kaplama Üzerine Yenileme Sökülme Yüksek Kullanılan Agrega ALD’si granüler Temel üzerine Yeni yapılan SK ile Aynıdır. D Yolunda Düşük Trafik Yüksek Sökülme KÖTÜ A Yolundan Yüksek ALD Yüksek Sökülme ALD 13.6 8.0 8.5 8.4 8.1
  • 26. Soma-Kırkağaç (A) Güzergahındaki Sökülme Bozulmaları Sol Şerit Sökülmeleri Bu güzergah en yüksek agrega ALD değerine sahip olan güzergahdır. Banket Sökülmeleri Sol Şerit Sökülmeleri
  • 27. Finike-Demre (E) Güzergahına Ait Bozulmalar Bu güzergah ömrünü tamamlamış eski sathi kaplama üzerine yapılan 2. kat yenileme Sathi Kaplamasıdır ve en ağırlıklı bozulma SÖKÜLME’dir. Yenileme olmasına rağmen kullanılan agrega ALD boyutunun yeni yapım Sathi Kaplamalarla aynı oluşu etkili gömülme derinliğine ilk yağışlı mevsimden önce ulaşmayı engellemiş ve soyulma nedeniyle sökülmeler meydana gelmiştir.
  • 28. Finike-Demre (E) Güzergahına Ait Bozulma Resimleri Sökülmüş ve eski SK yüzeyi ortaya çıkmış yol yüzeyleri
  • 29. Trafik değerleri yüksek olan Akşehir-Argıthanı (B) güzergahında sökülme en düşük seviyededir. Sağ şeritteki agrega gömülmeleri Bu güzergahta trafiğin silindirleme etkisi ile agrega kenetlenmesi oldukça iyi durumdadır. Agregalar etkili gömülme derinliğine imalattan sonraki ilk yağışlı mevsimden önce ulaşmışlardır.
  • 30. Ilgın-Kadınhanı (B) Bozulma Fotoğrafları Sathi kaplamalı güzergahların trafik hacmi imalat aşamasında agrega ALD’sinin ve silindirleme pas sayısının belirlenmesi açısından oldukça önemlidir.
  • 31. Kalecik-Kırıkkale (C) Güzergahı Bozulmaları Agrega gömülmeleri
  • 32. Genel kusma bozulma indeksleri karşılaştırması İYİ YOĞUN KUSMA KÖTÜ
  • 33. Akşar-Göle Güzergahındaki Kusma Bozulmaları Bu güzergah en düşük trafik hacmine sahip güzergahtır.
  • 34. Agrega Doğal Toz Miktarları A: Soma-Kırkağaç B: Akşehir-Arhıthanı C:Kalecik-Kırıkkale D:Oltu-Akşar E: Finike-Demre
  • 35. ALD (Ortalama En Küçük Agrega Boyutu) ve Başlangıç Makro Doku Derinliği Değerleri İncelenen İmalat Özellikleri Yol Kodları ALD (En Küçük Agrega Boyutu) (mm) Başlangıç Makro Doku Derinliği (mm) İnceleme Güzergahları SomaKırkağaç A AkşehirArgıthanı B KalecikKırıkkale C Akşar-Göle D FinikeDemre E 13.6 8.0 8.5 8.4 8.1 13,23 13,06 12,13 8,21 7,92
  • 36. GPR Ölçümleri Sonunda Elde Edilen Ortalama Üstyapı Tabaka Kalınlıkları A: Soma-Kırkağaç B: Akşehir-Arhıthanı C:Kalecik-Kırıkkale D:Oltu-Akşar E: Finike-Demre
  • 37. LWD Sonuçlarına Göre 1 Nolu Noktalardaki Temel Tabakası Elastisite Modülü Değişimleri 1. Ölçümler Kış, 2. Ölçümler İlkbahar, 3. Ölçümler Yaz Mevsilmerinde yapılmıştır. Yağışların yoğun olduğu 2. mevsimlerde tabakalarda taşıma gücü kayıpları olduğu anlaşılmaktadır.
  • 38. Agrega Uygulamaları İçin Dizayn ve Aplikasyon Miktarları Agrega Tatbik Değerleri (kg/m2) 30.00 24.00 25.00 20.14 20.00 17.50 14.90 15.00 18.46 16.30 14.90 14.00 13.60 Agrega Dizayn Değeri 10.40 10.00 Agrega Tava Değeri 5.00 0.00 A B C D E
  • 39. Bitüm Tatbik Değerleri (kg/m2) Bitüm Uygulamaları İçin Dizayn ve Aplikasyon Miktarları 2.00 1.72 1.80 1.60 1.40 1.26 1.18 1.11 1.20 1.30 1.24 1.11 1.08 0.93 1.00 Bitüm Dizayn Değeri 0.93 0.80 0.60 Bitüm Tava Değeri 0.40 0.20 0.00 A B C D E
  • 40. İmalatdaki İşlem Aralıklarına Ait Sürelerin Ölçülmesi İncelenen İmalat Özellikleri Yol Kodları Bitüm Püskürtülmesi ve Agrega Serilmesi Arasında Geçen Süre (sn) Agrega Serilmesi ve Silindirleme Arasında Geçen Süre (sn) İnceleme Güzergahları SomaKırkağaç A AkşehirArgıthanı B KalecikKırıkkale C Akşar-Göle D FinikeDemre E 47,29 44,31 48,10 27,80 10,70 69,41 106,12 115,20 67,00 40,80
  • 41. İmalat Sırasında Ölçülen Kritik Sıcaklıklar İnceleme Güzergahları İncelenen İmalat Özellikleri SomaKırkağaç A AkşehirArgıthanı B KalecikKırıkkale C AkşarGöle D FinikeDemre E Distribitör Tankındaki Bitüm Sıcaklığı (oC) 150 160 150 145 175 Yapım Esnasında Dış Ortam Sıcaklığı (oC) 31,5 35,0 31,5 44,0 36,0 Astarlı Yüzey Sıcaklığı (oC) 44,1 48,5 44,0 48,5 46,7 149,8 146,1 113,8 140,0 149,5 50,1 57,8 48,7 59,9 57,0 Yol Kodları Püskürtmeden hemen Sonra Bitüm Sıcaklığı (oC) Silindirleme Esnasında Yüzeydeki Bitüm Sıcaklığı (oC)
  • 42. Güzergâhlardan Alınan Agrega Numunelere Ait Yapışma ve Soyulma Deneyi Sonuçları İncelenen İmalat Özellikleri Yol Kodları Temiz Agregalarla Yapılan Vialit Deney Sonucu (% Düşen agrega sayısı) Doğal Tozlu Agregalarla Yapılan Vialit Deney Sonucu (% Düşen agrega sayısı) Nicholson Soyulma Deneyi Sonuçları (Soyulmadan Kalan Agrega Yüzey Alanı) İnceleme Güzergahları SomaKırkağaç A AkşehirArgıthanı B KalecikKırıkkale C Akşar-Göle D FinikeDemre E 3,7 4,3 3,0 3,0 3,0 Sınır <12 7,3 27,0 7,5 5,0 18,0 60 75 73 33 65 ≥ 50
  • 43. İmalat sıcaklığı ile sathi kaplama GBİ’si karşılaştırıldığında imalat anındaki hava sıcaklığı 43,5 oC ve üstüne çıktığında sathi kaplamada ilerleyen zamanlarda düşük performans görülme olasılığı artmaktadır. A B C E D Genel bozulma indeksi ve yapım anındaki atmosfer sıcaklığı arasındaki ilişki
  • 44. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi • Ellis (2003), sathi kaplamanın kalitesini etkileyen önemli faktörlerden birisinin imalat anında ve sonrasındaki hava ve kaplama yüzey sıcaklığı olduğuna değinmiştir. • Nitekim Gransberg’de (2005) sathi kaplama imalatı esnasında hava sıcaklığının 43 oC’den fazla olmaması gerekliliğinden bahsetmiştir. • Benzer şekilde Bahia vd.’de (2008) sıcaklığın sathi kaplama performansı ve bağlayıcı seçiminde önemli bir etken olduğunu belirtmiştir.
  • 45. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi • Özellikle kusma bozulmasının gerçekleşmesinde imalat esnasındaki hava sıcaklığının, önemli derecede etkili olduğu belirlenmiştir. Buna göre, hava sıcaklığı arttıkça genel bozulma indeksinde azalma olduğu görülmektedir. • Nitekim Yeni Zelanda (2007) şartnamelerinde de sathi kaplama imalatı esnasındaki hava sıcaklığı için bir üst sınır belirtilmiştir. • Silindirleme sathi kaplama imalatının en önemli aşamalarından bir tanesidir. Astarlı yüzeye bağlayıcı ve agrega serildikten sonra, yüzeydeki bitüm sıcaklığı 51 oC ve daha altına düştüğünde silindirlemeye başlanması gerekmektedir. Bu da hava sıcaklığına göre değişmekle birlikte, 2 dk dan daha kısa süre içerisinde silindirlemeye başlanması anlamına gelmektedir.
  • 46. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi • Çünkü agreganın ALD (en küçük ortalama boyut) değerine bağlı olarak daha yüksek sıcaklıklarda agreganın bitüme gömülmesi beklenenden daha fazla olmakta ve ilerleyen zamanlarda kaplamada doku kaybı ve kusma bozulmaları riski artmaktadır C B E D GBİ ve silindirleme anındaki bağlayıcı sıcaklığı arasındaki ilişki (Bu ilişkilendirmede ALD değeri faklı olan A yolu alınmamıştır).
  • 47. İncelenen güzergâhlarda sağ ve sol şeritte aynı silindiraj uygulanmıştır, bu durumun bir sonucu olarak özellikle sağ şeritte sökülme görülmediği halde sol şeritte yoğun sökülme bozulmalarına rastlanmıştır. Bunun en önemli nedeni trafikten kaynaklanan silindirleme etkisinin sağ şeritte daha az olması, imalatın başlangıcında şerit farkı gözetmeksizin standart silindirleme yapılmasıdır. Soma-Kırkağaç (A) Yolunda Görülen Sol Şerit Sökülmeleri Senadheera vd. (2008) silindirleme uygulaması geciktiğinde agregaların istenen dizayn gömülme derinliğine ulaşamadığını belirtmiştir.
  • 49. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi • Başlangıç doku derinliği sathi kaplamanın uzun dönem performansı açısından oldukça önemlidir. • Granüler temel üzerine yapılan sathi kaplamalarda beklenenden önce performans düşüklüğü görülmemesi için başlangıç doku derinliği 9 mm’nin altına düşmemelidir. Dolayısı ile silindiraj pas sayısında agrega ALD ‘si önemli olmaktadır.
  • 50. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi • Silindirleme ile agrega ile bitüm adezyonunun sağlanması açısından önemli olan ilk gömülme için agregaya gereken enerji uygulanır. Bu sayede agrega parçacıkları ağırlık merkezleri doğrultusunda bitüme oturur ve böylece stabil hale gelir. • Deneme güzergâhlarında yapılan ölçümler göstermiştir ki ilk silindiraj yüzey sıcaklığı 51 oC’ye düştükten sonra yapılmalıdır. • Daha yüksek sıcaklıklardaki silindiraj aşırı agrega gömülmesi ile sonuçlanmakta ve ilerleyen zamanlarda sathi kaplamalı yolda makro doku kaybı ve kusma bozulması oluşumu ihtimali artmaktadır.
  • 51. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi • Bir diğer önemli husus imalat anındaki hava sıcaklığıdır. 30 oC’nin altında 43,5 oC’nin üstünde sathi kaplama imalatı yapılmamalıdır. • Bu aralığa uyulmadığı taktirde sathi kaplamanın uzun dönem performansına olumsuz olarak etki etmektedir. • Özellikle Erzurum gibi soğuk iklime sahip bölgelerde, yaz mevsiminin belirli zamanlarında yüksek sıcaklıklar görülebilmekte bu da önemli bozulmalara neden olabilmektedir. • Dolayısıyla trafik hacminin en düşük olduğu Akşar-Göle güzergahında kusma bozulması görülmesinin en büyük nedeni, bu yolda kullanılan düşük penetrasyon indeksli bitümlerim bu tip sıcaklıklarda yumuşama noktasına kolay ulaşmasıdır.
  • 52. İmalat Parametrelerinin Sathi Kaplama Performansı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi • Sathi kaplama ekonomik bir asfalt kaplama türü olmakla birlikte performansına yapım öncesinde, yapım sırasında ve yapımdan sonra onlarca faktörün etki ettiği bir asfalt kaplama türüdür. • Tüm aşamalardaki malzeme, dizayn, imalat, trafik ve çevresel faktörler sathi kaplama performansı üzerinde etkilidir. • Dolayısıyla sathi kaplamalardan uzun dönemde iyi bir performans elde edebilmek için imalat sırasındaki tüm aşamalara gereken özen gösterilmelidir.
  • 53. TEŞEKKÜR EDERİZ Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN (İÜ) Yrd.Doç.Dr.Cahit GÜRER (AKÜ) İnş.Y.Müh.A.Gürkan GÜNGÖR (KGM) Prof.Dr.Mehmet SALTAN (SDÜ) İnş.Y.Müh.Fatma ORHAN (KGM) Yrd.Doç.Dr.Bekir AKTAŞ (EÜ) Öğr.Grv.Murat V. TACİROĞLU (MÜ) Yrd.Doç.Dr.Sedat ÇETİN (AKÜ) Yrd.Doç.Dr. V.Emre UZ (ATBÜ)