Investigation of the Usability of Composite Aggregate in Highway Pavement Construction: A Case of Asphalt Wearing Course

Abstract

Doğal taş ocaklarından üretilen agregaların tedariki esnasında yaşanan bir takım kısıtlamalar ve zorluklar bitümlü sıcak karışım üretimini olumsuz yönde etkilemektedir. Farklı taş ocaklarından temin edilen agregaların bir arada kullanılmasının, hem çevresel açıdan hem de doğal kaynakları daha efektif kullanmak açısından etkili olabileceği düşünülmektedir. Dolayısıyla, bu çalışmada farklı iki ocaktan temin edilen bazalt ve kalker tipli agreganın kompozit agrega şeklinde asfalt betonu üretimindeki kullanılabilirliği araştırılmıştır. Karışımda kullanılacak performans dereceli hedef bağlayıcıyı (KMB 76-16); saf B50/70 penetrasyon dereceli bitümün optimum miktarda (%10) kauçukla modifikasyonu sonucunda elde edilmiştir. Daha sonra bu bağlayıcı ve %55’i bazalttan %45’i kalkerden oluşan kompozit agreganın karışım tasarımı yapılmıştır. Asfalt aşınma tabakasında kullanılması düşünülen karışımlar Marshall dizayn yöntemine göre üretilmiştir. Kompozit agreganın karışım üzerindeki etkisini daha fazla anlamak için standart Marshall numunelerinin mekanik özellikleri (stabilite ve akma) ve hacimsel parametreleri (agregalar arası boşluk oranı, bağlayıcı ile dolu boşluk oranı, hava boşluk oranı ve hacim özgül ağırlığı) araştırılmıştır. Bu çalışmadaki sonuçlara göre; bazalt ve kalkerden oluşan kompozit agreganın %5.7 oranında kauçuk modifiyeli bitüm ile karıştırılmasıyla elde edilen asfalt betonunun Türkiye Karayolları Genel Müdürlüğü (KGM) teknik şartnamesinde belirtilen kriterleri sağladığı ve aşınma tabakasında kullanılabileceği kanaatine varılmıştır.