Asfalt Kaplamalarda Sülfür Kullanımı

Abstract

Sülfür-Asfalt üstyapı tasarım teknolojisi, 1970’lerin başından itibaren, yüksek enerji maliyetleri, azalan hidrokarbon kaynakları ve artık sülfür hammaddesine bağlı olarak, Kuzey Amerika, Kanada, Avrupa ve Ortadoğu’da geniş bir gelişim sergilemiştir. Bu tip üstyapılar, ekonomik oldukları gibi, performans özellikleri açısından da üstünlükler göstererek, geleneksel üstyapılara bir seçenek olmuştur. Bu yeni karışımın davranışını incelemek üzere, geniş kapsamlı deneysel, arazi ve teorik araştırmalar yapılmıştır. Bu tasarım teknolojisi hakkında, malzeme üretimi, özellikleri ve kalite teminatı, yapısal tasarım ve ekonomik irdelemeleri kapsamak üzere çalışmada bir çok görüş irdelenmiştir. Bu görüşlere ait örnekler de verilmiştir. Sülfür-Asfalt karışımlar, geleneksel karışımlara göre daha düşük sıcaklık duyarlılığına sahip olabilmeleri amacıyla meydana getirilmiştir ve böylece düşük sıcaklık ve kalıcı deformasyon şartlarına göre, tasarımcıya daha yüksek bir esneklik imkanı sağlamaktadır. Ayrıca, belli şartlar altında, yükselen yorulma ömrü ve azalan üstyapı kalınlıklarına da ulaşmak mümkün olabilmektedir. Sülfür-asfalt karışımların üretim, taşıma, yerleştirme ve sıkıştırma işlemleri, geleneksel yöntem ve ekipmanlarla yapılabilmektedir. Bu tez kapsamında, Kuzey Amerika, Kanada, Avrupa ve Ortadoğu’da yapılan bazı arazi çalışmaları araştırılmıştır. Bu tezin temel amacı, sülfür-asfalt tasarım teknolojisine ait laboratuar ve arazi çalışmalarına değinmek ve bu çalışmaların sonuçlarını değerlendirmektir. Tasarım teknolojisine ait; biri malzeme teknolojisi ve diğeri yapısal tasarım olmak üzere, iki temel konu öne çıkmaktadır. Sonuç olarak, bu çalışma, kısaca, sülfür-asfalt kullanımının potansiyel ekonomik faydalarını incelemektedir. Bu fayda, malzeme maliyetlerindeki kazanç, malzemelerin daha iyi muhafaza edilebilmesi ve potansiyel performans faydaları ile açığa çıkmaktadır.

Sulphur-Asphalt pavement design technology has undergone extensive development in North America, Canada, Europe and Middle East since the early 1970’s due to high energy costs, dwindling hydrocarbon resources and surplus sulphur accumulation. These pavements represent a viable alternative to conventional asphalt pavements and they offer potential economic and performance adventages. Extensive laboratory, field and analytical investigations have been conducted to verify the design technology. Several major aspects of the technology are addressed, including materials production, properties and quality assurance, structural design and economic considerations. Examples of each aspect are considered. Sulphur-asphalt mixes have been found to have a lower temperature susceptibility than conventional mixes and they therefore offer the designer increased flexibility with respect to low temperature and permanent deformation requirements. In addidion, increased fatique life and thickness reductions can be achieved under certain conditions. Production, transport, placement and compaction of sulphur-asphalt mixes is done with conventional methods and equipment. In this thesis content, studies and works of some of the field trials have been researced conducted in North America, Canada, Europe and Middle East. The prinicipal purpose of this thesis is to mention the sulphur-asphalt design technology to date and to provide illustrations of field verifications. Two major components; as materials technology and structural design, of the design technology are addressed. Finally, this study briefly reviews the potential economic advantages of using sulphur-asphalt. These relate to materials cost savings, conservation of materials and potential performance advantages.