Taş mastik asfalt (SMA) kaplamalar için uygun karışımın araştırılması ve bir hizmet ömrü modeli geliştirilmesi

Abstract

Gerek dünyada gerekse ülkemizde artan trafik hacmi ve dingil yükleri nedeni ile yollarda oluşan tekerlek izleri yani oluklanmalar, üstyapıda oluşan en önemli bozulmalardan kabul edilmektedir. Bu yüzden tekerlek izi oluşumunu azaltmak ve yolların servis ömrünü artırmak amacıyla, yüksek dane teması ve kenetlemeyi sağlayan ve yüksek bitüm oranına sahip Taş Mastik Asfalt (SMA) kaplamalar geliştirilmiştir. Bu çalışmada SMA kaplamaların, Türkiye'de uygulanabilirliği ve uygun bir karışım araştırılması yapılmıştır. Çalışmada yapılan araştırmalar sonucu, önce en uygun bir gradasyon seçilmiş, daha sonra S adet farklı özellikte katkı malzemesi kullanılarak hazırlanan karışımlar üzerinde performansa dayalı deneyler yapılmıştır. Çalışmada dünyada yaygın olarak kullanılan stiren - butadiyen - stiren (SBS) elastomer polimeri, poliolefin, pohalfaolefin, bitümlü selülozik elyaf ve selülozik elyaf olmak üzere 5 çeşit katkı ile ayrıca bir de katkısız karışım kullanılmıştır. Tüm bu karışımların her birinin önce optimum bitüm miktarı bulunmuştur. Marshall tasarımı için kullanılan deneyler yanında, karışımlar üzerinde dolaylı çekme mukavemeti, dolaylı çekme, statik sünme, tekrarlı sünme, bitüm süzülme deneyi ve tekerlek izinde oturma deneyleri yapılmıştır. Yapılan tüm bu testler sonucunda, karışımın trafik altında performansını değerlendiren tekerlek izinde oturma deneyi ile diğer tüm deney sonuçlan kullanılarak en uygun katkılı karışımın saptanmasına çalışılmıştır. Aynca sünme deneyleri, dolaylı çekme deneyleri ve tekerlek izinde oturma deney sonuçlan ve diğer parametreler kullanılarak bir yük tekerrür- kalıcı deformasyon modeli oluşturulmuştur. Böylece kurulan bu model yardımıyla, karışımların tekerlek izine karşı performanslan kolayca model yardımıyla tahmin edilebilecektir.