04 burak sengoz

BARİTİN SICAK ASFALT KARIŞIMLARDA AGREGA OLARAK KULLANILABİLİRLİĞİNİN

ARAŞTIRILMASI

Nihat MOROVA, Serdal TERZİ, Mehmet SALTAN, Mustafa HASGÜL, Sercan SERİN

BARİTİN SICAK ASFALT KARIŞIMLARDA AGREGA OLARAK KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

• Bu çalışmada; Baritin sıcak asfalt karışımlarda agrega olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır.

• Her bir karışıma ait numuneler hazırlanarak Marshall tasarımı uygulanmış, optimum bitüm miktarları tespit edilmiştir.

barit iri ,kireçtaşı ince

agrega

barit ince, kireçtaşı iri

agrega

tamamının barit agrega

tamamının kireçtaşı agrega

Olarak kullanıldığı karışımlarda en iyi performansı veren numuneler belirlenmiştir.

Karışımlarda

MALZEMELER ve DENEYLER

Agregalar•Kireçtaşı

•Barit

Elek Çapı Özellikler Standart Kireçtaşı Barit Agrega

4.75-0.075mmBirim Hacim Ağırlık

(g/cm3) ASTM C 127-88 (9) 2.830 4.00

Su Emme (%) 0.130 1.00

25-4.75 mm

Birim Hacim Ağırlık (g/cm3) ASTM C 128-88 (10) 2.605 4.00

Su Emme (%) 2.800 0.24 Aşınma Kay. (%)

(Los Angeles) ASTM C 131 (11) 20.38 59


Elek Çapı (mm) Elekten Geçen Sınır Değerler % Karışımda Kullanılan % Geçen Ağırlık (gr)

25 mm (1") 100 100 019 mm (3/4") 80 - 100 85 186,7512,5 mm (1/2") 58 - 80 70 186,75

9,5 mm (3/8") 48 - 70 60 124,54,75 mm (No. 4) 30 - 52 40 249

2,00 mm (No. 10) 20 - 40 30 124,5

0,425 mm (No. 40) 8 - 22 15 186,5

0,180 mm (No. 80) 5 - 14 10 62,25

0,075 mm (No. 200) 2 - 7 7 37,35

Filler 0 0 87,15Toplam 100% 100% 1245

SEM analiz sonuçları, Barit agrega (a), kireçtaşı (b)

örnekleri

•Çalışmada dört farklı grupta numunelerin hazırlanması işlemi yapılmıştır.

Kireçtaşının kullanıldığı grup KA

Karışımdaki kaba agreganın kireçtaşı ince agreganın ise barit

olduğu grup

KB

Kaba agreganın barit ince agreganın ise kireçtaşı olduğu karışım

BK

Karışımın tamamının barit olduğu grup BA


MALZEMELER ve DENEYLER

B50/70 bitüm Türkiye Petrol Rafinerileri Anonim Şirketi (TÜPRAŞ)’dan temin edilmiştir.

Bitümün temel fiziksel karakteristikleriBitümün Karakteristiği

Deneyin Adı Ortalama Değer Standart

Penetrasyon (25 ºC) 50-70 ASTM D5 (14)

Parlama Noktası 180ºC ASTM D92 (15)

Yanma Noktası 230 ºC ASTM D92 (15)

Yumuşama Nok. 45,5°C ASTM D36 (16)

Düktilite (5 cm/dk) >100 cm ASTM D113 (17)

Özgül Ağırlık 1.030 ASTM D70 (18)


DENEYSEL ÇALIŞMALAR

Marshall stabilitesi,

Akma,

Boşluk miktarı (Vh), Asfaltla dolu boşluk miktarı (Vf) VMA değerleri bulunmuştur.

Asfalt numuneleri yedi farklı bitüm yüzdesinde dökülerek (3,5%, 4%, 4,5%, 5%, 5,5%, 6%, 6,5%)

Her bir karışım için optimum bitüm miktarları tayin

edilmiş

Her bir karışım üzerinde Marshall testi uygulanarak parametreler incelenmiş


DENEY SONUÇLARI

Grup Adı Dp-Bİ(%) Vh-Bİ(%) Vf-Bİ(%) MS-Bİ(%) Ort. Bit. İçeriği (%)

KA 6.00 5.40 5.80 4.00 5.30

KB 4.00 3.75 4.50 3.50 3.94

BK 4.00 3.80 4.10 3.50 3.85

BA 3.50 4.00 3.50 3.50 3.63

Kireçtaşı için optimum bitüm içeriği:

3.54

8.54.564

ÖRNEK


ARAŞTIRMA BULGULARI

004% 004% 005% 005% 006% 006% 007%350

550

750

950

1150

1350

1550

BK KB BA KA

Bitüm İçeriği (%)

Mar

shal

l Sta

bili

tesi

(k

g)

Agrega Tipi:

004% 004% 005% 005% 006% 006% 007%0

2

4

6

8

10

BK KB BA KABitüm İçeriği (%)

Vh

(%)

Agrega Tipi:

•BK grubu minimum stabilite değerlerini sağlamış, sadece 6% ve % 6,5 bitüm içeriklerinde sınır değerlerin altında sonuç alınmıştır.

•Tam tersi olarak hazırlanan KB grubu numunelerine ait stabilite sonuçlarının düşük bir performans sergilediği görülmektedir.

•Resmin geneline bakıldığında stabilitenin en yüksek değerine 3,5% bitüm içeriğine sahip olan BK grubunda ulaşılmıştır.

•Boşluk oranında azalmanın tüm agrega gruplar için söz konusu olduğu ve bitüm içeriği artışı ile oranların azaldığı görülmektedir.

•KA grubunda, 3,5% bitüm içeriğinde maksimum boşluk içeriği elde edilmiş;


•BA grubunda, 6,5% bitüm içeriğinde minimum boşluk içeriği elde edilmiş;

004% 004% 005% 005% 006% 006% 007%35

45

55

65

75

85

95

BK KB BA KABitüm İçeriği (%)

Vf (

%)

Agrega Tipi:

•Tüm gruplarda bitüm içeriğini artması ile birlikte Vf değerinde de bir artış olduğu görülmektedir .

•BK ve KB grubunun Vf için en uygun değere en düşük bitüm değerinde ulaşmaktadır.

004% 004% 005% 005% 006%0123456789

101112

BK KB BA KA

Bitüm İçeriği (%)

Akm

a (m

m)

Agrega Tipi:

•Bitüm oranı arttıkça akma miktarı artmaktadır.

•Şartnameye göre sınır değerlerin 2-4% arasında olması istendiği düşünülürse, BA grubunda çoğu bitüm içeriklerinde akma değerleri sınırı aşmış olduğu görülmektedir.


• Kireçtaşı ile üretilen numunelere ait optimum bitüm miktarı 5.3%, barit ile üretilen numunelerde ise 3.63% olarak belirlenmiştir.

• Tüm karışım gruplarında stabilite değeri için şartname sınırları sağlansa da en yüksek stabilite değerine BK grubunda ulaşılmıştır.

• Marshall Stabilitesinin en düşük değeri ise BA grubunda göze çarpmıştır. • Sonuç olarak tüm deney sonuçları göstermiştir ki barit agregası kireçtaşı ile beraber

kullanıldığı takdirde asfalt karışımlar için olumlu sonuçlar verirken sadece barit agregası kullanıldığı takdirde stabiliteyi olumsuz yönde etkilemekte ve performansı düşürmektedir.

SONUÇLAR


Documents

04 burak sengoz