Mechanical performance of lightweight asphalt concrete: a blending and polymer-modified binders approach
Hafif asfalt betonunun mekanik performansı: Karıştırma ve polimer modifiye bağlayıcılar yaklaşımı
- Tez No: 1004299
- Danışmanlar: Assist. Prof. Dr. REZA SHABANI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, hafif agregalar (HA) olarak kullanılan pomza ve perlit ile geleneksel kalker arasındaki farkları ve bu malzemelerin asfalt betonu içindeki mekanik performansını karşılaştırmalı olarak incelemektedir. Araştırma, Türkiye'de bol bulunan hafif agregaların, yoğun agregalara kısmi veya tam ikame olarak kullanılabilirliğini değerlendirerek sürdürülebilir kaplama malzemelerine olan artan ihtiyaca cevap vermektedir. Marshall yöntemi kullanılarak, bağlayıcıya adezyonu ve elastikiyeti artırmak amacıyla %4,5 SBS ile modifiye edilmiş 50–70 penetrasyon dereceli asfalt kullanılarak toplam 11 farklı karışım tasarlanmıştır. ASTM ve AASHTO standartlarına uygun olarak gerçekleştirilen laboratuvar deneyleri kapsamında, hacimsel özellikler, Marshall stabilitesi ve akma, dolaylı çekme dayanımı (ITS), çekme dayanımı oranı (TSR), kalan dayanım indeksi (IRS), Cantabro kaybı ve düşük sıcaklık çatlama direnci değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, %100 pomza veya %100 perlit içeren karışımların yüksek bağlayıcı emilimi, düşük stabilite ve kırılganlık sorunları gösterdiğini ortaya koymuştur. Ancak, kalker ile pomza veya perlitin SBS modifiye bağlayıcı içinde harmanlanması, dayanım, nem direnci ve durabilite açısından dengeli bir performans sağlayarak, aynı zamanda karışımın toplam ağırlığını azaltmıştır. Hafif agregalar arasında, perlit katkılı karışımlar, ağırlık azaltımı ve kabul edilebilir durabilite açısından umut verici sonuçlar sunarken, pomza ise daha iyi adezyon sağlamakla birlikte, stabilite açısından dezavantajlar göstermiştir. Genel olarak, hibrit hafif- kalker karışımlarının, sürdürülebilirlik ve gereken mekanik performans standartlarını karşılayan asfalt betonlarının üretiminde pratik çözümler sunabileceği ve Türkiye'nin altyapı projelerine katkı sağlayabileceği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
This study examines the mechanical properties of asphalt concrete with lightweight aggregates (LWAs), namely pumice and perlite, in relation to traditional limestone. The study addresses the increasing need for sustainable pavements by assessing the viability of lightweight aggregates, readily accessible in Turkey, as partial or complete replacements for dense aggregates. Eleven mixtures were formulated utilizing the Marshall method with SBS-modified 50–70 asphalt binder (4.5% SBS) to improve adhesion and flexibility. Laboratory studies adhering to ASTM and AASHTO standards evaluated volumetric characteristics, Marshall stability and flow, indirect tensile strength (ITS), tensile strength ratio (TSR), index of retained strength (IRS), Cantabro loss, and resistance to low-temperature cracking. The findings indicated that mixtures containing 100% pumice or perlite exhibited elevated binder absorption, reduced stability, and increased fragility. Blended systems that incorporate limestone with pumice or perlite in an SBS-modified binder demonstrate enhanced performance, showcasing superior strength, moisture resistance, and durability, while also decreasing the weight of the combination. Among lightweight systems, perlite mixes exhibited a favorable equilibrium between weight reduction and satisfactory durability, whereas pumice boosted adhesion but compromised stability. The study verifies that hybrid lightweight-limestone combinations can produce sustainable asphalt concretes that satisfy mechanical performance standards, providing viable options for Turkey's infrastructure and informing future pavement design.
Benzer Tezler
- Determination of the mechanical and dynamic properties of recycled concrete aggregate for pavement design
Yol üstyapısı tasarımı için geri dönüştürülmüş beton agregalarının mekanik ve dinamik özelliklerin belirlenmesi
MERVE AKBAŞ
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN
- mechanical performance of asphalt concrete using lightweight aggregate.
Hafif agrega kullanılan asfalt betonunun mekanik performansı.
SAMER MAHMOUD SALEM ALGHARIBEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiAtılım Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. REZA SHABANİ
- Utilization of scrap rubber tires in civil engineering
Atık kauçuk lastiklerinin inşaat mühendisliği uygulamalarında değerlendirilmesi
ŞENOL DÜNDAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN BAYKAL
- Bir yarış otomobilinde hidrolik sönümleyici karakteristiklerinin çekiş performansına etkileri
The effects of hydraulic shock absorber characteristics on tractive performance of a race car
ÖMÜR CAN KAYAOKAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGEN AKALIN
- Geri kazanılmış geofoam blok dolgular için esnek üst yapı imalatlarında geri kazanılmış asfalt agregasının kullanımının prototip modeller ile incelenmesi
Investigation of flexible pavement configuration for geofoam block embankments composed of re-used geofoam blocks and re-used asphalt pavement aggregates by prototype models
FURKAN AKYOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
UlaşımGebze Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH TOLGA ÖZER