ASTAR BAĞLAYICI UYGULAMALARINDA GELİŞMELER VE KARAYOLLARINDA KULLANIMLARININ ARAŞTIRILMASI

Benzer belgeler
Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ -I

KGM KAUÇUK ASFALT ÇALIŞMALARI

Trafik yükünü taşımak üzere yapılan ve kaplama, temel, alttemel tabakalarını içine alan yol yapısıdır.

3.2 Bitümlü Bağlayıcılar

CRM ve SMR DENEYSEL ÇALIŞMALARI

DİYARBAKIR MERMER TOZ ARTIKLARININ TAŞ MASTİK ASFALT YAPIMINDA KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Asfalt Betonu Kaplamaların Farklı Sıcaklıklarda Dayanımı

Bitümlü Karışımlar. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

YAPI LABORATUVARI CİHAZ KATALOĞU

PENETRASYON ASFALT BİTÜM 50/70

DENEYİN YAPILIŞI: cm lik küp kalıbın ölçüleri mm doğrulukta alınır. Etiket yazılarak içine konulur.

BÖLÜM 6. ASFALT BETONU KAPLAMALARDA MEYDANA GELEN BOZULMALAR, NEDENLERİ VE İYİLEŞTİRİLMELERİ 6.1. Giriş Her çeşit kaplamada; -trafik etkisi -iklim

Sathi Kaplamalar. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

Bir esnek üstyapı projesi hazırlanırken değerlendirilmesi gereken faktörler: - Trafik hacmi, - Dingil yükü, - Dingil yüklerinin tekrarlanma sayısı -

Bitümlü sıcak karışımlar; - aşınma - binder - bitümlü temel. tabakalarında kullanılır.

BSK Kaplamalı Yollarda Bozulmalar P R O F. D R. M U S T A F A K A R A Ş A H İ N

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ DÖNER SERMAYE GELİR GETİRİCİ FAALİYET CETVELİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

SOĞUK KARIġIM TASARIMI VE KATKI MALZEMESĠ MĠKTARI-KÜR SÜRESĠ ĠLĠġKĠSĠ

Volkan Emre UZ, İslam GÖKALP, S. Ercan EPSİLELİ, Mehtap TEPE

ULAŞTIRMA LABORATUVARI

5/3/2017. Verilenler: a) TS EN standardından XF1 sınıfı donma-çözülme ve XA3 sınıfı zararlı kimyasallar etkisi için belirlenen kriterler:

ZEMİN MEKANİĞİ DENEYLERİ

TÜRKİYE ASFALT ENDÜSTRİSİ

Karayolu Üstyapı Mühendisliğine Giriş. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

TÜRKİYE ASFALT ENDÜSTRİSİ-2006

BÖLÜM 3. ESNEK ÜSTYAPILARDA KULLANILAN MALZEMELER

1. Projeden, malzemeden gerekli veriler alınır

ATIK YÖNETİMİ SEMPOZYUMU

POLİÜRETAN KAPLAMA TEKNİK ŞARTNAMESİ

Yapı Malzemeleri BÖLÜM 5. Agregalar II

Yeni ve farklı bir çalışma ortamında tecrübelerimizi,daha kaliteli ürünleri daha uygun şartlarda sunarak. adı altında sizler için birleştirdik.

KAZINMIŞ ASFALT KAPLAMALARIN YENİDEN KULLANIMI KGM UYGULAMALARI

Katyonik Asfalt Emülsiyon Stabilizasyonlu Zeminin Esnek Üstyapı Tabaka Kalınlığına Etkisi

ASFALT BETONU BİTÜMLÜ SICAK KARIŞIM BİTÜMLÜ SICAK KARIŞIM TİPLERİ

BÖLÜM 2. ESNEK ÜSTYAPILAR

KOROZYON ONARIM ŞARTNAMESİ

Büro : Bölüm Sekreterliği Adana, 22 / 04 /2014 Sayı : /

Verilenler: a) TS EN standardından XF1 sınıfı donma-çözülme ve XA3 sınıfı zararlı kimyasallar etkisi için belirlenen kriterler:

Üretilen BSK sürekli depolara gönderilir Elek (şartnameden büyük daneler için) Konveyör

YAPI MALZEMESİ AGREGALAR

BT2K PU ELAST. Temel, perde duvar ve bodrum gibi toprak altı uygulamalarında, su ve nem geçirmezlik malzemesi olarak,

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI DENEY ADI: AGREGA ELEK ANALİZİ VE GRANÜLOMETRİ EĞRİSİ

SİGMA BETON FAALİYETLERİ. Engin DEMİR Şirket Müdür Yardımcısı

Çizelge 5.1. Çeşitli yapı elemanları için uygun çökme değerleri (TS 802)

AR-GE DAİRESİ BAŞKANLIĞI VE AR-GE BAŞMÜHENDİSLİKLERİ LABORATUVARLARI

Teknik Data Boydur M12 Ultra MMA Esaslı, Solventsiz, İki Bileşenli, Zemin Kaplama Veya Çabuk Tamirat Amacı İle Kullanılabilen Mortar:

MTA GENEL MÜDÜRLÜĞÜ NE AİT İLK PATENT ÇİMENTOSUZ HAFİF YAPI MALZEMESİ ÜRETİM YÖNTEMİ

BETON* Sıkıştırılabilme Sınıfları

ISIDAÇ 40. karo. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

8+5/8+7/10+5/20+10/ TSE BELGESİ SADECE ŞİRKETİMİZDE BULUNMAKTADIR

KÖSTER ASOFALT-42 Asfalt Boyası

KONU : Gazbeton Duvar Yüzeyine Sıva Uygulama Şartnamesi SAYFA : 5

BÖLÜM 10 BİTÜMLÜ MALZEMELER

MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN VE TÜNEL KAZILARINDA MEKANİZASYON LABORATUVAR DENEY FÖYÜ

AGREGA GRONULÜMETRİSİ. Sakarya Üniversitesi

beton karışım hesabı

Beton sınıfına göre tanımlanan hedef (amaç) basınç dayanımları (TS EN 206-1)

ÜRÜN TANIMI; arasında olmalıdır.! Derz uygulaması yapıştırma işleminden bir gün sonra yapılmalıdır.!

POLİÜRETANKAPLAMA TEKNİK ŞARTNAMESİ

KİLLİ ZEMİNLERİN KİREÇ ile İYİLEŞTİRİLMESİ

taze beton işlenebilirlik

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI. ( Bahar Dönemi) BÖHME AŞINMA DENEYİ

SAYIN :.Satınalma Yetkilisi

Esnek Üstyapılar : Asfalt Betonu Kaplamalar (Bitümlü Sıcak Karışımlar- BSK)

5-AGREGA BİRİM AĞIRLIĞI TAYİNİ (TS 3529)

Özel Betonlar. Çimsa Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi. Mayıs, 2017

BAYINDIRLIK POZ NUMARALARI: /20A,20B,20C/21A

AGREGALAR Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Taş ocağının şantiyeye mümkün olduğu kadar yakın olması istenir. Ayrıca mevcut bir yola yakınlığı her çeşit ocaklar içinde tercih sebebidir.

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMM 302 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI-I ÖĞÜTME ELEME DENEYİ

SHINGLE ATIKLARININ ASFALT BETONU KAPLAMALAR İÇERİSİNDE KULLANIMININ ARAŞTIRILMASI

Asfalt Betonu Aşınma Tabakasının Bitüm Yüzdesi Tayini İçin Tahmin Modeli

Doç. Dr. Halit YAZICI

Bitümlü Sıcak Karışımlarda Kullanılan Agrega Cinsinin Kaplamanın Fiziksel Özelliklerine Etkisi

ICS TÜRK STANDARDI TS EN /Nisan Ön söz

Bitümento BT2K 600. Bitümento BT2K 600 İki bileşenli, esnek, su bazlı, elyaf takviyeli, çimento ve kauçuk bitüm esaslı su yalıtım malzemesi

Kalıp ve maça yapımında kullanılan döküm kumlarının yaş basma ve yaş kesme mukavemetlerinin ve nem miktarlarının tayin edilmesi.

EKOBEYAZ. yapı kimyasalları. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

Derz sızdırmazlığı için PVC esaslı Su Tutucu Bantlar

T.C. MUSTAFA KEMAL ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Petrol ve Doğalgaz Mühendisliği Bölümü

ASFALT ÜZERİNE AKRİLİK ZEMİN KAPLAMA TEKNİK ŞARTNAMESİ

Farklı piston yağlayıcılarının ısıl reaksiyonu ve bunun döküm kalitesine etkisi

Balıkesir ili yol çalışmalarında kullanılan agregaların özellikleri ve şartnameye uygunluğu

BELEDİYELERDE YOL ÜSTYAPISI SORUNLARINA GENEL BAKIŞ VE ANTALYA ÖRNEĞİ

KTU MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI Arş. Gör. Şener ALİYAZICIOĞLU LOS ANGELES AŞINMA DENEYİ

CONSOLID SİSTEMİ İLE GEÇİRİMSİZ TABAKA İNŞAAT METODU

INSA354 ZEMİN MEKANİĞİ

SIKÇA SORULAN SORULAR

ASC (ANDALUZİT, SİLİSYUM KARBÜR) VE AZS (ANDALUZİT, ZİRKON, SİLİSYUM KARBÜR) MALZEMELERİN ALKALİ VE AŞINMA DİRENÇLERİNİN İNCELENMESİ

Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER

İNCE AGREGA TANE BOYU DAĞILIMININ ÇİMENTOLU SİSTEMLER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ. Prof. Dr. İsmail Özgür YAMAN

Konsantre Elde Edilmesi

ZENON PANEL YAPI TEKNOLOJİSİ SIVA UYGULAMA KILAVUZU

BAĞLAYICILAR. Alçı harcı, Kireç harcı, Takviyeli kireç harcı, Çimento harcı, Kuru harç, Şap ve sıva harcıdır.

ATAKENTVADİ SİTESİ BİLGİLENDİRME TOPLANTISI 2016

DETERMINING THE BITUMEN PERCENT OF BINDER LAYER OF ASPHALTIC CONCRETE WITH STATISTICAL METHOD

SIVI YALITIM MALZEMELERİ

ISIDAÇ 40. refrakter. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

EPOCELL PR SOLVENTSİZ EPOKSİ ASTARI TANIM ÖZELLİKLER

Asfalt Betonun Fiziksel Özelliklerinde Darbeli Sıkıştırmanın Etkisi

Transkript:

ASTAR BAĞLAYICI UYGULAMALARINDA GELİŞMELER VE KARAYOLLARINDA KULLANIMLARININ ARAŞTIRILMASI Şenol ÇÖMEZ 1 Aykan MERT 2 Tuğba ÖZTÜRK 3 Muhammet KOMUT 4 Birol DEMİR 4 ÖZET Sathi kaplama veya bitümlü sıcak karışım uygulaması öncesi granüler temel, plentmiks temel veya benzer temeller üzerine uygulanan, bitüm emülsiyonları dışındaki reçine, polimer vb. içerikli su bazlı emülsiyon astar bağlayıcılar, ekonomik ve çevresel etkileri göz önüne alınarak yol üstyapı yapım, bakım/onarım ve rehabilitasyonlarında son yıllarda dünyada yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Ülkemizde sürekli olarak gelişen karayolu ağı, devam eden sathi kaplama uygulamaları dikkate alındığında, bu tür ekonomik ve çevresel faydaları olan alternatif yol üstyapısı malzemelerinin araştırılması ve kullanımı önemli hale gelmektedir. Bu çalışma ile halen kullanılmakta olan geleneksel astar malzemelerine alternatif olabilecek, mevcut yüzeyi çevre, iklim ve trafik koşullarından koruyan, dayanım özelliklerini iyileştiren, kaplama ve temel yüzeyi arasındaki adezyonu sağlayan, temel tabakasına penetre olabilen ve geçirimsiz bir yüzey oluşturan emülsiyon astar bağlayıcıların kullanımının araştırılması amaçlanmaktadır. GİRİŞ Karayolu ulaşımında kaliteli ve güvenli ulaşım altyapısının sağlanması, mevcut karayolu altyapısının geliştirilmesi amacıyla bölünmüş yol yapım çalışmalarının tamamlanması ve karayollarının standardının yükseltilmesi, bölünmüş yolların BSK ile kaplanması ve standartlarının yükseltilmesi hedefleri doğrultusunda çalışmalar gerçekleştirilmektedir. BSK kaplamalı yollar hedefinin gerçekleştirilmesi ve tüm karayolu ağının BSK kaplamalı yapılması sürecinde mevcut sathi kaplama uygulamalarının da devam edeceği bir gerçektir. Bilindiği gibi sathi kaplamalı yollarda en önemli aşamalardan birisi astar bağlayıcı malzemesi uygulamasıdır. Temel yüzeyinin durumu, iklim şartları, trafik ve yapım koşullarına bağlı olarak BSK imalatlarında da astar malzemesi kullanılmaktadır. 1. Jeoloji Yüksek Mühendisi, KGM, ARGE Dairesi Başkanlığı, Ankara 2. Doktor, Jeoloji Yüksek Mühendisi, KGM, ARGE Dairesi Başkanlığı, Ankara 3. İnşaat Mühendisi, KGM, ARGE Dairesi Başkanlığı, Ankara 4. İnşaat Yüksek Mühendisi, KGM, ARGE Dairesi Başkanlığı, Ankara 163

Geleneksel astar bağlayıcılar Geleneksel astar malzemeleri genel olarak katbek ve katyonik bitüm emülsiyonu olarak iki temel grup altında sınıflandırılmaktadır (Çizelge 1). Çizelge-1: Geleneksel astar malzemeleri Astar Malzemesi Tipi Standardı Fm 2 B 2, Fm 2 B 3 Katbek Bitümleri TS EN 15322 C50B9-4, C50B9-5, C55B9-4, C55B9-5, C60B9-4, C60B9-5 Katyonik Bitüm Emülsiyonları TS EN 13808 Ülkemizde BSK ve sathi kaplamalı yollarda, astar malzemesi olarak sadece sıvı petrol asfaltları (katbek bitümler) kullanılmaktadır. Sıvı petrol asfaltları, ham petrolün kolay uçucu bileşenlerinin destilasyonu yoluyla uzaklaştırılmasından sonra kalan kalıntıya, ham petrolün kaynama noktası yüksek bir bileşeninin veya gaz yağı tipinde orta derecede bir çözücü veya nafta veya benzin tipi uçucu bir çözücünün karıştırılmasıyla elde edilen yumuşak bağlayıcılardır. Katbek bitüm kullanımı bünyesindeki çözücülerden dolayı çevre için zararlı olduğundan, düşük parlama noktalarından dolayı kolay tutuşma özelliğine sahip olduklarından kullanımları risk teşkil etmektedir. Bitüm emülsiyonu ise bitümün su içerisindeki çok küçük parçacıklar halinde dağılımıyla oluşturulur. Parçacıkların çapları genellikle 1 ila 5 mikron (1 mikron = 0,001 mm) arasında değişmektedir. İyi bir emülsiyon, görünüşte kaygan ve genellikle rengi kahverengidir. Bitüm emülsiyonu; bitüm, su ve emülgatör olmak üzere üç bileşenden oluşur. Şekil-1: Astar bağlayıcının üstyapıda kullanımı Reçine içerikli emülsiyon astar bağlayıcılar Reçine içerikli emülsiyon astar bağlayıcı; bağlayıcısız granüler temel üzerine, uygun düşük viskoziteli bitümlü bağlayıcı tatbik edilmesiyle oluşturulan, kaplama uygulanmadan önce mevcut yüzeyi çevre ve iklim koşullarından koruyan, dayanım özelliklerini iyileştiren ve temel yüzeyi ile kaplama tabakası arasındaki adezyonu 164

sağlayan, yüzeydeki boşlukları dolduran ve yüzeydeki serbest taneleri bağlayan bir örtü tabakasıdır. Bu çalışmada, ülkemizde astar olarak sadece sıvı petrol asfaltları (katbekler) kullanılan yol kaplamalarında, alternatif olarak kullanılması planlanan reçine içerikli su bazlı emülsiyon astar bağlayıcıların tanımı yapılıp, laboratuvar ortamında gerçekleştirilen deneyler ile deneme yollarında yapılan çalışmalar sonucunda bu tür malzemelerin kullanım alanları ile getireceği faydalar ve uygulama kriterleri araştırılmıştır. Bilindiği üzere emülsiyon verici maddeler; normal olarak anyonik veya katyonik grup ile sona eren bir hidrokarbon zincirinden oluşur. Bu grupların bitümde çözünen kısmı eğer pozitif yüklü ise; üretilen asfalt emülsiyonu katyonik, negatif yüklü ise anyonik olarak adlandırılırlar. Reçine içerikli su bazlı emülsiyon astar bağlayıcılar ise; her ikisinden de farklı özellikleri bulunan astar kullanım amaçlarını yerine getiren yeni nesil noniyonik astar malzemeleri olarak tanımlanmaktadır. Reçine içerikli su bazlı emülsiyon astar bağlayıcıların güvenli ve kolay bir şekilde uygulandığı, depolandığı, çabuk kür aldığı ve çevre dostu olduğu, bu nedenle geleneksel olarak kullanılan katbek astar ürünlerine alternatif olabileceği düşünülmektedir. Şekil-2: Astar bağlayıcı ve sathi kaplama uygulaması Reçine içerikli su bazlı emülsiyon astar bağlayıcılar yol üstyapısı sathi kaplama ve BSK uygulamaları (tek kat veya çok kat), yama, astar tabakası, yapıştırma tabakası, üstyapının yenilenmesi, toz tutma tabakası, zemin stabilitesi, sıkıştırma ve erozyon kontrolü gibi birçok alanda kullanılmaktadır. ARAŞTIRMA ÇALIŞMALARI Karayolları Genel Müdürlüğü Araştırma ve Geliştirme Dairesi Başkanlığı Üstyapı Geliştirme Şubesi Müdürlüğü ne bağlı laboratuvarlarda yapılan çalışmalar kapsamında reçine içerikli emülsiyon astar bağlayıcı numunelerine aşağıda belirtilen deneyler yapılmış olup araştırma çalışmaları kapsamındaki deneyler halen devam etmektedir. Bununla birlikte Karayolları Bölge Müdürlüklerinde güzergahı uygun bulunan, farklı iklim ve çevresel etkiye maruz kalan, temel tabakası farklı kökenli agregalarla (kalker, 165

bazalt v.b.) hazırlanmış sathi kaplamalı bazı yollarda deneme kesimleri oluşturularak uygulamaya yönelik çalışmalar yapılmış ve halen bu çalışmalara devam etmektedir. Laboratuvar deneyleri Laboratuvar ortamında reçine içerikli su bazlı emülsiyon astar bağlayıcı numunelerine; ilgili standartlar doğrultusunda Saybolt Furol Viskozite Deneyi (ASTM D 244), Depolama Stabilitesi Deneyi (ASTM D 6930), 5 Gün Depolama Sonrası Çökelme Deneyi (ASTM D 6930), Elek Üstü Kalıntı Deneyi (ASTM D 6933) gerçekleştirilmiştir. Ayrıca uygulandığı temel tabakasında istenen penetrasyon, geçirimsizlik ve kür süresi gibi özellikleri tespit etmek amacıyla, literatür bilgileri ve uygulama pratikleri irdelenerek 3 adet yöntem geliştirilmiş olup, bu yöntemler çok sayıda deneme yapılarak kalite kontrol sistemi için uygulamalarda standart hale getirilmiştir. Penetrasyon deneyi Kırılmış agrega temel numunesinin, Karayolu Teknik Şartnamesi Kısım 402 Tablo-402-2 İnce Agreganın Fiziksel Özellikleri ne uygun, 4,75 mm (No.4) elekten % 100 geçen, 0,075 mm (No.200) elekten % 0-12 arasında geçen kısmından 2000 gram alınır. Agrega numunesi 10,16 cm çapında, 11,64 cm yüksekliğindeki kolayca takılıp çıkartılabilen metal bir kalıbın içerisine 2 tabakada sıkışacak şekilde yerleştirilir. Sıkıştırma işlemi % 5 su içeriğindeki malzemeye, her 2 tabaka için titreşimli tokmakla 60 saniye boyunca, kalıp içindeki numune üzerinde 20 mm (± 0,1) boşluk kalacak şekilde uygulanır. Diğer taraftan astar malzemesi, üretici tarafından İdare ye teslim edilen Astar Malzemesi Hazırlama ve Uygulama Raporu na göre hazırlanır. Konsantre olarak teslim edilen astar malzemesi, önerilen karışım oranlarına göre maksimum 4:1 oranında (4 birim su + 1 birim konsantre astar) seyreltilerek hazırlandıktan sonra, 0,9-1,5 lt/m 2 arasında olacak miktarda, agrega numunesi yüzeyine aynı oranlarda ve tamamen kaplanacak şekilde püskürtülür. Bu şekilde hazırlanan en az 2 numune, astar malzemesinin kürünü tamamlaması için en az 4 saat, en fazla 8 saat laboratuvar sıcaklığında bekletilir. Kürünü tamamlamış ve kalıptan numune çıkartıcıyla deforme olmadan çıkarılan numuneler üzerinde penetrasyon derinliği en az 3 noktadan olmak üzere 0,5 mm hassasiyetli kumpasla ölçülür. 3 noktadan ölçülen penetrasyon derinliklerinin aritmetik ortalaması astar malzemesinin penetrasyon derinliği olarak ifade edilir. 166

Şekil-3: Penetrasyon deney yöntemi Geçirimsizlik deneyi Kırılmış agrega temel numunesinin, Karayolu Teknik Şartnamesi Kısım 402 Tablo-402-2 İnce Agreganın Fiziksel Özellikleri ne uygun, 4,75 mm (No.4) elekten % 100 geçen, 0,075 mm (No.200) elekten % 0-12 arasında geçen kısmından 2000 gram alınır. Agrega numunesi 10,16 cm çapında, 11,64 cm yüksekliğindeki kolayca takılıp çıkartılabilen metal bir kalıbın içerisine 2 tabakada sıkışacak şekilde yerleştirilir. Sıkıştırma işlemi % 5 su içeriğindeki malzemeye, her 2 tabaka için titreşimli tokmakla 60 saniye boyunca, kalıp içindeki numune üzerinde 20 mm (± 0,1) boşluk kalacak şekilde uygulanır. Diğer taraftan astar malzemesi, üretici tarafından İdare ye teslim edilen Astar Malzemesi Hazırlama ve Uygulama Raporu na göre hazırlanır. Konsantre olarak teslim edilen astar malzemesi, önerilen karışım oranlarına göre maksimum 4:1 oranında (4 birim su + 1 birim astar) seyreltilerek hazırlandıktan sonra, 0,9-1,5 lt/m 2 arasında olacak miktarda, agrega numunesi yüzeyine aynı oranlarda ve tamamen kaplanacak şekilde püskürtülür. Bu şekilde hazırlanan en az 2 numune, astar malzemesinin kürünü tamamlaması için en az 4 saat, en fazla 8 saat laboratuvar sıcaklığında bekletilir. Kürünü tamamlamış numune, 0,01 gr hassasiyetli terazi ile tartılır. Kürünü tamamlamış numune üzerine kalıptan taşmayacak şekilde su ilave edilir ve numune bu şekilde tekrar tartılır ve ilave edilen su miktarı kaydedilir. Üzerine su ilave edilmiş numune laboratuvar ortamında 24 saat bekletildikten sonra numune üzerinde kalan su boşaltılır ve tartılır. Numunenin yüzeyindeki su kaybının, ilk tartımdaki su miktarına oranı geçirimsizlik yüzdesi olarak ifade edilir. 167

Şekil-4: Geçirimsizlik deney yöntemi Kür süresi deneyi Emülsiyon astar bağlayıcı numunesi sıkıştırılmış agrega üzerine gerekli miktarda püskürtüldükten sonra yüzeydeki kuruma ve sertliğe bağlı olarak kür süresi belirlenir. Şekil-5: Kür süresi deney yöntemi Yapılan laboratuvar ve deneme yolu çalışmaları neticesinde elde edilen tüm veriler birlikte değerlendirilmiş, yeni yapılacak deneme yolu, sathi kaplama ve BSK uygulama çalışmalarına ışık tutması açısından çizelge 2 de verilen kriterler belirlenmiştir. 168

Çizelge-2: Önerilen şartname kriterleri DENEYİN ADI Saybolt Furol Viskozite 50 o C, sn.,max. Depolanma Stabilitesi 24 saat, %, max. 5 Gün Depolama Sonrası Çökelme,%,max. DENEY STANDARDI ŞARTNAME LİMİTLERİ ASTM D 244 100 ASTM D 6930 2 ASTM D 6930 5 Elek Üstü Kalıntı, %, max. ASTM D 6933 0,1 Penetrasyon Testi, mm, min. - 10 Geçirimsizlik Testi, 24 saat, %, max. - 50 Kür Süresi, saat - 4-8 Laboratuvar deney sonuçları Karayolları Genel Müdürlüğü Araştırma ve Geliştirme Dairesi Başkanlığı Üstyapı Geliştirme Şubesi Müdürlüğü ne bağlı laboratuvarlarda yapılan deneylerden bazılarının sonuçları ve bu deney sonuçlarından elde edilen grafiksel veriler aşağıda sunulmuştur. 169

Çizelge-3: Laboratuvar deney sonuçları Deney Adı Saybolt-Furol Viskozitesi 50 o C, de sn., max. ASTM D 244 Depolama Stabilitesi 24 saat %, max. ASTM D 6930 Elek Üstü Kalıntı, %, max. ASTM D 6933 Penetrasyon Testi, mm, min. Geçirimsizlik Testi, 24 saat, %, max. Kür Süresi, saat Deney Standardı - - - Şartname Limitleri 100 2 0,1 10 50 4-8 1 12 3,5 0,1 14 25,9 5 2 11 13,9 0,8 8,25 100 22 3 11-0,01 12 12,5 5 4 10 21,8 0,04 11,6 10,61 5 5 10-0,03 7 100 5 6 10 2,1 0,05 11,3 13,5 24 7 10-0,1 1,93 100 5 8 10-1,1 7,5 100 5 9 8 31,6 0,04 11,2 24,7 24 10 9-1,1 7,3 100 22 11 11 5,7 0,03 11,4 11,8 24 12 10 15,2 0,02 11 9,2 24 13 10 7,4 0,2 11 9,2 24 14 10 2,1 0,7 12,5 7,3 5 15 9-1,6 11,2 8,2 24 16 13 4,5 0,01 12,5 8,6 5 17 9-0,3 7,9 89,4 24 18 10 27,6 0,3 11,2 18,6 24 19 11 8,4 0,01 4,76 65,2 24 20 11 14,5 0,03 3,53 62,3 24 21 10 10,1 0,04 4,46 68 24 22 18 1 0,01 17 18 24 23 8 0,5 0,01 16 20 24 24 20-0,01 10 20 24 25 10 1,1 0,08 12 22 24 26 18 0,85 0,02 19 20 24 27 10 6,5 2,7 12 10 8 28 10 10,9 0,3 13 9 8 29 10 20,9 1,3 11 10 8 30 10 10,6 2,7 10 14 6 170

25 Penetrasyon Ölçümleri (mm) 20 17 16 19 15 10 5 14 12 12 8 7 11 2 8 11 7 13 13 11 11 11 11 8 11 5 4 5 12 10 12 13 11 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Şekil-6: Penetrasyon ölçüm verilerinin grafiksel gösterimi 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 26 100 13 11 100 14 100 100 25 Geçirimsizlik (%) 100 12 9 9 7 8 9 89 19 65 62 68 18 20 20 22 20 10 9 10 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930 Şekil-7: Geçirimsizlik ölçüm verilerinin grafiksel gösterimi 171

Geçirimsizlik (%) 110,0 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Penetrasyon/Geçirimsizlik İlişkisini Gösterir Grafik 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930 20,00 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 Penetrasyon (mm) Şekil-8: Penetrasyon ve geçirimsizlik verilerinin karşılaştırılması Penetrasyon ölçüm verileri incelendiğinde (Şekil-6) 30 adet deneyde reçine içerikli astar bağlayıcıdan 21 tanesinin (%70 ) 10 mm eşit veya daha fazla penetre olduğu, 9 tanesinin (%30) ise < 10 mm den daha az penetre olduğu görülmektedir. Geçirimsizlik deneyleri incelendiğinde (Şekil-7) 30 adet deneyden reçine içerikli astar bağlayıcının 21 tanesinin (%70) < %50 den daha az suyu geçirdiği, 9 tanesinin (%30) ise %50 den eşit ve daha fazla suyu geçirdiği görülmüştür. Her iki deney yöntemine göre çalışmalar irdelendiğinde, 2, 5, 7, 8, 10, 17, 19, 20, 21 nolu numunelere yapılan deneylerde penetrasyon derinliğinin ve su geçirimsizlik yüzdesinin önerilen şartname kriterlerine uygun olmadığı görülmektedir. Bu durum astar malzemesinin temel içerisine penetrasyonu ile su geçirimsizliğinin yakından ilişkili olduğunu, yeterli penetrasyon sağlanamadığında geçirimsizliğin de sağlanamadığını ortaya koymaktadır. Emülsiyon astar bağlayıcı uygulamaları Reçine içerikli astar bağlayıcılar ülkemizin farklı bölgelerinde sathi kaplamalı yollarda astar bağlayıcı malzemesi olarak kullanılmaya başlanmıştır. Deneme kesimlerindeki belirlenen yol ağlarında yapılan uygulamalarda; basınçlı bir distribütör ekipmanlı tanker yardımı ile temel tabakası yüzeyine, yüzeyin durumuna ve iklim şartlarına bağlı olarak 0,9 1,5 lt/m 2 oranında astar bağlayıcının püskürtülmesi önerilmiştir. İzmir (2.Bölge Müdürlüğü), Konya (3.Bölge Müdürlüğü), Mersin (5.Bölge Müdürlüğü), Samsun (7.Bölge Müdürlüğü), Trabzon (10.Bölge Müdürlüğü), Antalya (13.Bölge Müdürlüğü), Bursa (14.Bölge Müdürlüğü) ve Kastamonu (15.Bölge Müdürlüğü) Bölge Müdürlüklerine bağlı yol ağlarındaki sathi kaplama uygulamalarında geleneksel astar malzemelerine alternatif olarak reçine içerikli su bazlı emülsiyon astar 172

malzemeleri de, önerilen kılavuz teknik şartname kriterleri doğrultusunda uygulanmaktadır. Şekil-9: Konya (3. Bölge Müdürlüğü) uygulama fotoğrafları Şekil-10: Bursa (14. Bölge Müdürlüğü) ve Mersin (5. Bölge Müdürlüğü) uygulama fotoğrafları Uygulama ve performans bulguları Reçine içerikli emülsiyon astar bağlayıcının; temel tabakasının sıkışma yüzdesi, serbest malzeme durumu, temel yüzeyinden trafik akışının olması durumu, temel tabakasının yoğunluğu, gradasyonu ve ince malzeme oranının yüksekliği, kullanılan agregaların fiziksel özellikleri (su emme vs), agrega cinsi (kalker, bazalt vb), yüzeyin kuruluğu ve rutubet miktarı gibi birçok etkene bağlı olarak temel tabakası yüzeyine 0,9-1,5 lt/m 2 arasında uygulanması önerilmektedir. Astar malzemesi konsantre olarak temin edilmiş olup, özelliğini kaybetmeden uygulamaya geçilebilmesi için uygun oranlarda su ile seyreltilmesi gerekmektedir. Gerek literatür araştırması, gerekse yapılan deneme çalışmaları neticesinde konsantre astar malzemesinin, suyla karıştırma oranının 4/1 den (4 birim su + 1 birim astar konsantresi) daha fazla olmayacak şekilde herhangi bir ısıtma işlemine tabi tutmadan 173

7. Ulusal Asfalt Sempozyumu ve Sergisi seyreltme işleminin yapılması gerekmektedir. Ancak depolama ve iklim koşullarına bağlı olarak homojenliğin sağlanması için ihtiyaç duyulması halinde konsantre astar malzemesinin uygun sıcaklıkta ısıtılması ( 50 oc) ve karıştırılması önerilmektedir. Seyreltilmiş astar malzemesinin, hava sıcaklığı 10 oc ve daha yüksek iken uygulanması ve uygulandıktan sonra malzemenin kür olabilmesi için en az 4 saat en çok 8 saat beklenmesi önerilmektedir. Miktarı belirlenmiş olan astar malzemeyi farklı noktalar arasında en fazla % 6 hassasiyetle püskürtebilen, püskürtme barının yerden yüksekliği ayarlanabilen, yürüme hızı birim alana atılan astar malzeme miktarını gösteren yapıda bir ekipmanla uygulanmalıdır. Astar malzemesinin özelliklerini değiştirmemesi, imalatın kalitesini olumsuz etkilememesi için, astar malzemesinin hazırlanması ve uygulanması aşamasında kullanılacak nakliye ekipmanları ve depolama sistemlerinde farklı cinste ürünlerin kullanılmamasına özen gösterilmelidir. SONUÇLAR Son yıllarda bitüm emülsiyonları dışındaki reçine, polimer vb. içerikli su bazlı emülsiyon astar bağlayıcıları enerji tüketimi ve çevresel etkiler dikkate alındığında yaygın olarak kullanılmaya başlanılmıştır. Ülkemizde de geleneksel astar bağlayıcılara alternatif olarak kullanılması düşünülen reçine içerikli astar bağlayıcılara çalışma kapsamında yapılan laboratuvar deneyleri, literatür çalışmaları ve deneme uygulamaları neticesinde elde edilen sonuçlar şu şekildedir. Bünyesinde çözücüler içermemeleri nedeni ile gerek konsantre malzeme işlemleri gerekse seyreltme işlemi ve uygulama aşamalarında, insan ve çevre sağlığı açısından daha güvenli malzemeler olarak değerlendirilebilirler. Isıtma işlemine ihtiyaç duyulmadan seyreltilip kullanılmaları mümkün olduğundan daha az enerji harcaması, dolayısıyla daha ekonomik avantajlar sunabilirler. Kür olma sürelerinin kısa olması (4-8 saat), mevsimsel açıdan çalışma sezonu kısıtlı olan bölgelerde, astar uygulamalarından kaynaklanan zaman kayıplarının asgari seviyelere indirgenmesi mümkün olabilecektir. Laboratuvar çalışmaları ve deneme uygulamalarından elde edilen penetrasyon derinlikleri ve geçirimsizlik yüzdeleri dikkate alındığında, astar malzemesinden beklenen şartları rahatlıkla sağlamış olduğu görülmektedir. Sathi kaplama uygulamalarında geleneksel astar malzemelerinin uygulama miktarlarından kaynaklı zaman zaman bitüm kusma sorunları yaşanmaktadır. Reçine içerikli su bazlı emülsiyon astar malzemelerinde bu tür sorunlarla karşılaşılmamıştır. Penetrasyon ve geçirimsizlik deney yöntemlerine göre çalışmalar irdelendiğinde, astar malzemesinin temel içerisine penetrasyonu ile su geçirimsizliğinin yakından ilişkili olduğunu görülmektedir. Astar malzemesinin iyi penetre olması 174

7. Ulusal Asfalt Sempozyumu ve Sergisi durumunda, temel tabakası yüzeyinde beklentilere uygun dayanım, geçirimsizlik, sathi kaplama ile aderans ve toz kontrolü sağlanmış olacaktır. Reçine içerikli su bazlı astar malzemesinin ifade edilen avantajları yanında uygulama aşamasında; Uygulanacağı temel yüzeylerinin KTŞ ilgili kısım kriterlerine uygun hazırlanması, Seyreltme işleminin şartnamesinde belirtilen asgari oranlarda (4:1oranında 4 birim su +1 birim astar konsantresi) uygulanması, Reçine esaslı astar malzemelerinin depolanmadan kullanılması, depolanma gerektiği durumda ise seyreltme işleminden önce uygun sıcaklıklarda ısıtılarak ve yeterli süre karıştırılarak homojen hale getirilmiş malzemenin kullanılması, Temel yüzeyi, agrega özellikleri ve iklim şartları gibi etkenlere bağlı olarak yeterli miktarda (0,9 1,5 lt/m2) astar malzemesinin uygulanması ve kür süresinin sağlanması, dikkat edilmesi gereken hususlar olarak özetlenebilir. Sonuç olarak; çevresel etkiler ve ekonomik koşullar ön planda tutularak dünyada yaygın uygulama alanları bulan reçine içerikli su bazlı emülsiyon astar bağlayıcıların, benzer gerekçelerle ülkemizde de geleneksel astar bağlayıcı malzemelerine alternatif olarak kullanılmasının önemli faydalar sağlayacağı düşünülmektedir. ARGE çalışmalarına yakın zamanda başlanmış olan bu malzemelerin performans ve diğer davranış özelliklerinin belirlenmesi amacıyla, sahadaki deneme uygulamaları değişik iklim koşullarında, farklı kökenli agregalar ile hazırlanan temel tabakaları ve farklı trafik yoğunluğuna sahip güzergahlarda devam etmektedir. Gelinen seviye itibari ile laboratuvar çalışmalarından ve deneme uygulamalarından olumlu sonuçlar elde edilen reçine içerikli su bazlı emülsiyon astar bağlayıcı malzemelerinin, kaplamalar üzerindeki performansının daha belirgin şekilde ortaya konulabilmesi için mevcut araştırma çalışmalarının ve deneme uygulamalarının geliştirilerek devam ettirilmesi planlanmaktadır. KAYNAKLAR 1. 2. 3. 4. Karayolu Teknik Şartnamesi 2013. Karayolları Genel Müdürlüğü 2017-2021 Stratejik Planı, KGM. Fang.,X. (2016), Overview on cold cement bitumen emülsiyon asphalt, RILEM Technical Letters, (116-121). Head, RW., (1974). An Informal Report of Cold Mix Research Using Emulsified Asphalt As A Binder. Proceeding of The Association Of Asphalt Paving Technologists, Vol.43. 175