erol tutumluer
TRANSCRIPT
1
Prof. Dr. Erol Tutumluer Paul F. Kent Endowed Faculty Scholar
University of Illinois at Urbana-Champaign [email protected]
Ankara – 27-28 Kasım 2013
Asfalt Üstyapıların Ar-Ge
Çalışmaları ve Son Gelişmeler
Asfalt Üstyapılarda Sürdürülebilirlik Sürdürülebilirlik: “Sonraki nesillerin ihtiyaçlarını
karşılama gereksinimlerini tehlikeye sokmadan bugünün ihtiyaçlarını karşılayabilmek”1
Ulaşım ağının başarıyla yenilenmesi ve
genişletilmesi için esas alınacak hususlar: Enerjinin korunması ve sürdürülebilir
sistemler ile entegrasyonu Efektif ve ucuz maliyet içeren çözümler Toplum ve çevre dostu,
dengeli bir yaklaşım
1UN World Commission on Environment and Development
Ar-Ge
Sürdürülebilir Ulaşım Programı
Ekonomik olmak ve Hesaplılık
Çevresel Sürdürülebilirlik
Yaşanabilir Topluluklar
İyi Bakım ve Onarım
• Increase accessibility
• Improve public transit
• Improve bicycles and pedestrians network
• Reduce carbon emissions
• Reduce air, water, noise pollution
• Use sustainable materials and practices
• Maximize return on policies and investments
• Competitive multi model network for goods and services
• Competitive bids
• Improve condition of highway and bridges
• Improve condition of public transit systems
Hed
efle
r O
utco
me
Örnek: Şikago, İllinois Ulaşım Sistemi Bir çevre yolunun tahmini 50-yıllık maliyeti, bakım ve onarım masrafları (Amerikan doları) İnşaat $65 Milyon / mil (birim mesafe) Bakım ve onarım $6.5 Milyon / mil Yeniden inşa etmek $16 Milyon / mil Toplam $87.5 Milyon / mil
Data source: Chicago Metropolitan Agency for Planning, 2010
Yapılması gereken: Yenilikçi ve sürdürülebilir modern yöntemleri içeren yaklaşımları belirleyerek iyi bakım ve onarım sunmak; Kurum ve kullanıcı maliyetlerini düşürmek Çevreye ve topluma yaptığı etkiyi ölçmek
Üstyapı Sürdürülebilirlik Programı (FHWA)
Başlangıç tarihi: 2012 Yürütücü: Applied Pavement Technology Çalışma Ekibini Yöneten: Univ. of Illinois (UIUC) Sürdürülebilir Üstyapılar Teknik Çalışma Grubu'nun
Kurulması ve Koordinasyonu: Paydaşlar
Eyalet Karayolları Üniversiteler Sanayi ve diğer devlet kurumları
Sürdürülebilir Üstyapılar Programı Rehberi Geliştirilmesi Mevcut Yöntemleri Değerlendirme Teknoloji Transferi ve Yayılması
Sürdürülebilir Üstyapı Sistemleri – Tasarım ve İnşaat
Chapter 1 – Introduction Chapter 2 – Concepts of
Pavement Sustainability Chapter 3 – Sustainable
Materials Chapter 4 – Design of
Sustainable Pavements Chapter 5 – Construction
of Sustainable Pavements Chapter 6 – Use-phase
Chapter 7 – Maintenance and Preservation
Chapter 8 – End of Life Chapter 9 – Livable
Communities Chapter 10 – Assessing
Pavement Sustainability Chapter 11 – Summary
and Future Needs
Hazırlanan Teknik Rapor (2014’de yayınlanacak)
Enerji Tüketimi – İstatistikler
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
Ener
gy C
onsu
mpt
ion
(%)
Years
Transportation
Electric utilities
Industrial
Residential and commercial
• Enerjinin yüzde 44 ü ulaşım karayolu modu tarafından tüketilir
• Ulaşımda kullanılan enerjinin yüzde 98 i petrole dayalıdır
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
CO
2Em
issi
ons
(% o
f tot
al
emis
sion
s)Years
Transportation
Industrial
Residential
Commercial
Sektörel Enerji Tüketimi Sektörel Karbon Emisyonları
• Toplam emisyonların yüzde 40 ı ulaştırma sektörüne aittir
U.S. DOT National Transportation Statistics, 2011
Enerji ve Emisyon Azaltma Şu an ABD
stratejisi 4 ana konuya dayanır
Ömür Döngüsü Değerlendirmesi (LCA), kısa ve uzun vadede her stratejinin faydalarını simüle etmek için kullanılır
Araç teknolojileri
Seyahat Verimliliği
Yenilenebilir ve alternatif
yakıtlar
Üst ve alt yapı inşaat ve operasyon
2030 a kadar: 600-1000 mt GHG
4-7 milyar varil petrol
Source: http://www.epa.gov/otaq/climate/solutions.htm
Ömür Döngüsü Değerlendirmesi (Life Cycle Assessment - LCA)
Çevre ve ürün sistemlerinin beşikten mezara etkileşimleri
Source: www.bath.ac.uk
Enerji ve hammaddeler
Malzeme Üretimi
Montaj veya inşaat
Ürün kullanımı
Bertaraf / geri dönüşüm
Hava, su ve toprak emisyonları
Karayolu Sistemi Ömür Döngüsü
Akaryakıt ve Elektrik Hammaddeler Malzeme Üretimi
Pompadan Tekerleğe
Karayolu Sistemi
İnşaat
Örnek: Asfalt Beton Ömür Döngüsü “Malzeme Üretim Safhası”
Ham petrol elde edilmesi
Ham petrol nakliyat
Ham petrol damıtma
Akaryakıt ve asfalt nakliyat
Sera gazları GHG (CO2, CH4, N20)
Hava Kirleticiler
Hammaddeler
Elektrik üretimi
Elektrik erişim
Örnek: Asfalt Üstyapılar Ömür Döngüsü
Virgin Agg.
Raw RAP
Petr. Extr.
RAP
Virgin AC
Malzemeler
İnşaat
Const. equip. Oper.
Traffic Delay
Kullanım
Rolling Res.
Albedo
Lighting
Bakım
Milling/ Overlay
Rehab.
Ömür Sona Erdi
Demol.& Recycling
Land Fill
Remain in Place
Quarrying
Bitüm Fiyatları Mukayese Edilirse...
After Dave Lippert, Bureau Chief, Illinois DOT
Arazide (Yerinde) Stabilizasyon • Asfalt ürünleri ile yerinde soğuk geri dönüşüm • Asfalt emülsiyonlar; köpüklü asfalt ~ 2.5-3% Artık (residual) asfalt • Takviyelerde ve sathi kaplamalarda
Asfalt Emülsiyonlar “Köpüklü” Asfalt
Ilık Asfalt (WMA) Sera Gazları (GHG) – Kıyas
GHG Emisyon Emisyon Bedeli
0
50
100
150
200
250
300
HMA WMA
Equi
vale
nt C
O2
in k
g/to
n
Transportation MaterialConstruction Production
0
1
2
3
4
5
6
HMA WMA$/
ton
Enerji ve Sera Gazları (GHG) - Kazanç RAP ve RAS gibi geri dönüşüm ürünleri kullanarak
asfalt üretimi sırasında elde edilen enerji kazançları vements using RAP and RAS
0.9
0.92
0.94
0.96
0.98
1
1.02
0.9 0.92 0.94 0.96 0.98 1 1.02
GW
P R
atio
(rel
ativ
e to
Con
trol
)
Energy Ratio (relative to Control)
RAP (30%)RAP (40%)
RAP (50%)RAS (2.5%)
RAS (7.5%)
RAS (5.0%)
No RAP - No RAS
1. Daha az yeni bitüm – maliyet düşer 2. Emisyon ve karbon ayak izi azalır 3. Daha az yeni agregaya ihtiyaç duyulur
“Kullanım Aşaması” kazançları oldukça yüksektir
Tekerlek yuvarlanma direnci ve yakıt ekonomisi ilişkilendirilmelidir
Yolun düzgünsüzlüğü önemli bir faktördür
LCA: “Kullanım Aşaması” nın Önemi
Source: Santero and Horvath (2009) – GWP of pavements
100 km/h hızda aerodinamik hava direnci yakıtın ortalama yüzde 40 ını teşkil eder
Mekanik aksam kayıpları yakıtın ortalama yüzde 25 ine tekabül eder
Tekerlek yuvarlanma direnci ise yakıtın ortalama yüzde 35 ini harcar
aerodinamik direnç
Araçlarda Yakıt Nereye Harcanıyor?
mekanik kayıplar
tekerlek dönme direnci
Yol Düzgünsüzlüğü – Lastik İlişkisi
Microtexture Macrotexture Megatexture
1 mm 10 mm 100 mm 1 m 10 m
Roughness
100 µm 10 µm 1 µm 100 m 1/8 in. 1 in. 1 ft. 10 ft. 100 ft. 10 mil 1 mil 0.1 mil
Rolling Resistance
Ride Quality
Wet Weather Friction
Dry Weather Friction
Tire Wear Vehicle Wear
In-Vehicle Noise
Tire-Pavement Noise
Splash and Spray
Good Bad
Key:
Textu
re
Wav
eleng
th Pa
veme
nt Su
rface
Cha
racte
ristic
(PSC
) Inf
luenc
e
Source: Iowa State University
Yeni Nesil Geniş Tabanlı Lastikler Düşük tekerlek yuvarlanma direnç katsayısı
(birim yakıt veriminde 12-18% artış) Daha düzgün lastik-asfalt kontak gerilmeleri
Yüksek dingil yükü; lastik basıncında azalma
Diğer ekonomik potensiyel avantajlar
Dual-lastik
Geniş tabanlı lastik
Courtesy of Imad Al-Qadi
21
LCA: Ömür Döngüsünün Gereksinimi
Fiber/ Slag Mix
SMA 4.75mm En sessiz yol yüzeyi
Sprinkle Mix
Tekerlek izine karşı en fazla direnç
Quartzite Mix En iyi yol konforu/kalitesi
Enhanced UI Aggregate Image Analyzer (E-UIAIA)
Agrega Şekil Özelliklerinin Görüntülü Analizi Enhanced-UIAIA
Aggregate Image
Aggregate color Pink Gray Light brown White Black
Binary Image
AI 350 620 380 510 690
FER 1.51 1.2 1.56 1.18 1.2
STI 1.29 2.08 1.67 1.2 2.4
Agrega Şekil Özelliklerinin Görüntülü Analizi Enhanced-UIAIA – Örnekler
ICT R27-129 Projesi – Agrega Şekil Çalışması Mikro Deval testleri – 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105,180, ve 210 dakika
Mikro-Deval Sonuçları E-UIAIA ile belirlendi
Mikro-Deval (MD) Agrega Şekil Çalışması Köşelilik Bozulması ve Yüzey Cilalanması
Örnek No.
FP2
FP5
0 dakika 45 dak. 105 dak. MD POLISHING TIME 210 dak. MD test süresi
E-UIAIA ile Köşelilik ve Yüzey Pürüzlülüğü – Değişik Mikro-Deval Test Süreleri
Köşelilik Endeksi
Yüzey Pürüzlülük Endeksi
TRB 2014 yayın Moaveni vd.
Sürdürülebilir Asfalt Karışımları Yüksek performanslı ve dayanıklı asfalt karışımları
daha az bakım ve rehabilitasyon gerektirir – pürüzsüz bir yol ve sürüş rahatlığı sağlar SMA, açık gradasyonlu asfalt karışımları, yorulmaya dirençli az
bütümlü karışımlar
Agrega ve bütüm yerine geri dönüşüm malzemeleri ve
petrol içermeyen endüstri yan ürünleri kullanımı ile düşük çevresel ayak izi Ilık asfalt karışımı (Warm mix asphalt – WMA) teknolojisi Geri dönüşüm malzemeleri – RAP, RAS, RCA, cüruf, vs. Bio-bağlayıcı alternatifleri
Bitümün Taşıdığı Önem
82% 86%
BSK da ağırlğı 5-6% ama buna rağmen > 90% enerji ve Global Warming Production (GWP)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Aggregate RAP Binder
Ener
ji (M
BTU
)
GWP
(ton
CO
2 EQ
)
Bir Ton Aşınma Tabakası BSK Üretimi Sırasında...
GWP per ton
Energy per ton
93% 94%
Reclaimed Asphalt Pavement (RAP)
Steel Slag - Cüruf Recycled Asphalt Shingles (RAS)
Geçirgen Yüzeyler
Sürdürülebilir Uygulamalar Artmalı
Ilık Asfalt – Warm-Mix Asphalt (WMA)
Yenilikçi Yol Yapım Teknolojileri (Ekonomik, Çevre Dostu, Yaşanabilir Topluluklar)
Daha Fazla Geri Dönüşüm ve Yan Ürün Malzeme Kullanımı
(Ekonomik ve Çevre Dostu)
Geri Dönüşümlü Malzemelerin Kullanımını En Yüksek Seviyede Teşvik Etmelidir
1Hansen (2010)-RAP, RAS, WMA usage survey
ABD de asfalt kaplamaların mevcut yıllık üretiminin 360 milyon ton1 olduğu tahmin edilmektedir 62 milyon ton1 RAP 1.1 milyon ton1 RAS
Geri dönüşümlü ürünlerin kullanımını artırarak önemli ekonomik, çevresel ve mühendislik etkiler elde edilebilir RAP/RAS kullanımı ile > 4M ton bütüm ($3.5 - $7.5/ton
BSK) tasarruf edebilirsiniz Karbon ayak izini ve arazi depolama gereksinimini azaltıp Yeni iş imkanları yaratabilirsiniz
Eşit veya daha iyi performans için geri dönüşümlü malzemelerin kullanımını teşvik etmelidir
Araştırmalarda Çok Yönlü Entegrasyon – Illinois Center for Transportation (ICT) TTI Overlay Tester Hamburg Wheel Track
Fracture - SCB Fracture - DCTPush-Pull Fatigue
Complex Modulus
Laboratuvar Deneyleri Arazi Çalışmaları
Hızlandırılmış Gerçek Boyutta Deneyler
Üstyapı Modellemesi
Şartnameler
Ömür Döngüsü
Ilık Asfalt – Warm-Mix Asphalt (WMA) [Courtesy of Bill Buttlar]
Köpük ve / veya organik / kimyasal ilave madde kullanımı Düşük enerji ile emisyonun % 30 ile 50 azalması Daha çevre dostu ve güvenlikli Dayanıklılık artırılır veya azaltılabilir
WMA sistemine ve diğer faktörlere bağlıdır Çözüm: performans testleri ve arazi projeleri
Yolu daha kısa zaman içinde hizmete açabilirsiniz
HMA
Advera
WMA
Ilık Asfalt (WMA) ile ilgili Bulgular WMA ile bazı sürdürülebilirlik konuları başarıyla çözülebilir
Yakıt tasarrufu, daha az karbon emisyonu, daha az tehlikeli çalışma şartları
WMA performans açısından HMA (BSK) ye bir alternatif olarak görünüyor Illinois eylatinde modül / yorulma değerleri kontrol testleri ile
nerdeyse aynı Yüksek trafik yükleri altında WMA nin uzun süreli performansı
incelenmelidir
1000
10000
100000
1000000
10000000
0.0001 0.001 0.01
Load
Rep
etiti
ons
Strain
WM1
1000
10000
100000
1000000
10000000
100000000
0.0001 0.001 0.01
Load
Rep
etiti
ons
Strain
WM2
1000
10000
100000
1000000
10000000
100000000
0.0001 0.001 0.01Lo
ad R
epet
ition
s
Strain
WM 3
Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) RAP geri dönüşüm ile kazanılmış asfalt / bitüm ve
agregaya verilen bir terimdir
Düzgün olarak parçalanarak elekten geçirilen RAP değişik kalitede elde edilmiş iyi dereceli agreganın asfalt bitüm ile kaplanmış halini içerir
Tipik bağlayıcı yüzdesi 2-3% kaba RAP 6-7% ince RAP !!!
RAP Hakkında İstatistikler 2011 itibarıyle 66,7 million ton RAP ABD’ de
üstyapı uygulamalarında kullanılmıştır (toplam asfalt beton üretiminin yüzde 10’ u)
35
• Üstyapılarda 10-30% RAP kullanımı oldukça yaygındır
• RAP ~5% bitüm ihtiva eder
RAP Elde Edilmesi
36
Eski Üstyapı Kazınıyor
Parçalama/Elekten Geçirme
Kaba RAP İnce RAP
Asfaltta RAP kullanımı – Sorunlar?
RAP kaynak değişkenliği (bilinmeyen kaynak ve kalite)
RAP ten elde edilen bitüm yeni asfalt bitüme göre genellikle daha sert ve daha kırılgandır Kalıcı deformasyon? Çatlama?
Üretim tesislerindeki zorluklar karışımın hacimsel (volumetric) özelliklerini sağlamak yönünden sorunlu olabilir (yoğunluk ve hava boşlukları)
Sürdürülebilir
Milling Stockpiles RAP Particle
RAP Fractionation
Fracture Test
ICT Yüksek %RAP – Courtesy of Imad Al-Qadi (50% RAP Karışımlarda Başarıyla Kullanıldı)
50% RAP içeren karışımlar normal mikslere göre tüm
şartnameleri sağlıyor ve daha ileri sonuçlar verebiliyor
Yüksek %RAP Gradasyon ve “Volumetrics” Sieve size
30% RAP 40% RAP 50% RAP
DMF Extracted DMF Extracted DMF Extracted
1 inch 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
¾ inch 95.8 96.1 96.4 96.2 96.2 96.4
½ inch 76.0 75.6 76.5 76.4 78.0 78.0
3/8 inch 63.5 63.3 64.8 63.6 64.8 65.0
No.4 38.8 38.3 38.7 37.9 37.3 37.5
No.8 23.7 23.8 23.2 23.1 21.2 21.9
No.16 16.4 16.7 16.6 16.6 15.7 16.3
No.30 12.4 12.7 13.0 13.0 12.6 13.1
No.50 9.4 9.5 10.0 9.9 9.8 10.1
No.200 6.9 6.9 7.3 7.1 7.2 7.2
Mix Control 30% RAP 40% RAP 50% RAP VMA (%) 13.7 13.7 13.7 13.7
Gradasyon ve VMA iyi kontrol edilebiliyor
RAP in Düşük Sıcaklık Davranışına Etkisi
0
1
2
3
4
0 1 2 3 4CMOD (mm)
Forc
e (k
N)
RAP-00 RAP-20 RAP-40
Temperature = -12 °C
0
1
2
3
4
0 2 4 6 8CMOD (mm)
Forc
e (k
N)
RAP-00 RAP-20 RAP-40
Temperature = 0 °C
RAP etkisi çok belirgin (Sıcaklık 0 °C) RAP etkisi kayboluyor (Sıcaklık -12 °C)
RAP % artıyor RAP % artıyor
ICT R27-27 Araştırma Projesi (2008) Cüruflu RAP Temel Kullanımı
ICT R27-124 Araştırma Projesi (8/2012 – 8/2014)
Üstyapının Zemini ve Granüler Alttemelinde Kullanılacak “Zemin Agregası” Malzemesinin Performans İncelemesi
“Aggregate Subgrade” materials – Large-sized virgin aggregates, recycled
concrete aggregate (RCA), reclaimed asphalt pavement (RAP), or combinations
Develop characterization techniques – source, composition and particle size/shape properties
Evaluate field performances through accelerated full-scale testing Unsurfaced working platform application Asphalt surfaced low volume pavements
Revise & develop material specifications
CS01 CS02
RR01
CA06 RAP CA06
Görüntülü Agrega Analizi için kullanılan
Kalibrasyon topu
1
4 5 6
2 3
Image Acquisition
1
4 5 6
2 3
Grayscale Image Conversion Binary Detection/Extraction
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
150 250 350 450 550 650 750
Perc
enti
le R
ank
Angularity Index (Degrees)
CA06_Virgin
CA06_RAP
RR01
CS01
CS02
Aggregate ID CA06 RAP-CA06 RR01 CS01 CS02
Ave. Angularity 548 400 481 451 437
Std. Deviation 93 110 104 96 92.7
CA 06 yeni agrega en yüksek
CA 06-RAP agrega en düşük
Köşelilik Endeksi
Agrega Stoklarını Görüntüleme RAP Agrega Danesinin Bitüm Kaplama Oranı
Bilateral Filtering & Segmentation Techniques
E-UIAIA arazide kullanımı!
Agreganın yüzde kaçı bitüm kaplı ?
Recycled Asphalt Shingles (RAS) BSK için değer taşıyan bir ek malzeme teşkil eder Serme projeleri yanı sıra çevresel faydalar ve maliyet
tasarruf potansiyeli RAS mevcut kullanım: 2009 yılında 701.000 ton ve
2010 yılında 1.099.000 ton (Hansen, 2012-NAPA anket)
• 11 milyon ton RAS artığı • ~ 30% seviyesinde bitüm içerir
RAS son hali < 9.5 mm
Efektif ve Başarılı RAS Kullanımı Yeni bütüm kullanımında azalma sayesinde maliyet ve
çevresel etki de büyük tasarruf Buna rağmen plent üretiminde zorluklara yol açabilir ANCAK, performans ve uzun süreli dayanıklılık
kontrol edilebilir Yüksek derecede
oksitlenmiş asfalt bitüm Karışımlar RAS ilavesi
daha rijit hale gelir Daha kırılgan karışımlar
erken çatlama ve kısa ömüre neden olabilir
IL DOT RAS ve RAP Spesifikasyonları IL DOT, Special Provision for Reclaimed Asphalt Shingles (RAS),
January 2012 ABD: Asfalt Bitüm Değiştirme (RAP ve RAS% dayalı DEĞİLDİR) Mix A: %6 bitüm ve %50 si ABD – aslında kullanılan toplam yeni bitüm
%3 ve geri kalanı sadece RAP ve / veya RAS
BSK Tipi Max. % ABD
N Dizayn Binder/
Leveling Binder Aşınma Polimer Modifiye
30 35 35 10 50 30 25 10 70 25 20 10 90 20 15 10
105 10 10 10
Artan Mukavemet
ve Kalite
Değişen yüzdelerde RAS içeren 4 karışım test edildi (ayrıca RAP dahil)
Karışımlar yüksek oranlarda (%64 gibi) bitüm değiştirme seviyelerini hedefledi:
Mix Identification
Coarse RAP (% by weight
in mix)
Fine RAP (% by weight
in mix)
RAS (% by weight
in mix)
Asphalt Binder Replacement
(%)
2.5% RAS 20.0 17.5 2.5 43 5.0% RAS 20.0 15.0 5.0 51 7.5% RAS 20.0 12.5 7.5 64
Sıkı bir test protokolü izlenerek RAS kullanımı ile ilgili herhangi bir olumsuz etki olup olmadığı incelendi
Illinois RAP/RAS Çalışması – Imad Al-Qadi (Yüksek Oranda Bitüm Değiştirme ~ %43-64)
TTI Takviye Testi
Hamburg Tekerlek İzi Çatlama - SCB Çatlama - DCT
İtme-Çekme Yorulma Kompleks Modül
Rijitide Yorulma ömrü araştırması
Kalıcı deformasyon Düşük sıcaklık çatlama direnci
Illinois RAP/RAS Çalışması – Imad Al-Qadi (Yüksek Oranda Bitüm Değiştirme ~ %43-64)
0
0.25
0.5
0.75
1
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000
Mod
ulus
Deg
rada
tion
(%)
Cycles
250 micro-strains
2.5% RAS (PG46-34)5.0% RAS (PG46-34)7.5% RAS (PG46-34)7.5% RAS (PG58-28)
2.5% RAS (PG46-34)
5.0% RAS (PG46-34)
7.5% RAS (PG46-34)7.5%RAS
(PG 58-28)
Modül %RAS ile artıyor Tekerlek izi %RAS ile azalıyor
Düşük sıcaklıklarda aynı çatlama enerjisi
Yorulma ömrü %RAS ile azalıyor
RAP/RAS Araştırmasından Sonuçlar
Karışımlar RAS ile oldukça sert davrandı Bunun bir sonucu olarak, tekerlek izi oluşmasına
karşı dirençte iyileşme görüldü Düşük sıcaklıklardaki çatlama testlerinde anlamlı bir
farklılık gözlenmedi % 7.5 RAS ve sert bitüm ile olan karışım hariç
Karışımda kullanılan yeni bitüm yeterince yumuşak olmayınca, orta sıcaklıklarda yorulma testleri yorulma ömründe potansiyel bir düşüş gösterdi
Düzgün tasarlanmış ise, yüksek oranda bitüm değiştiren karışımlar alternatif bir seçenek olabilir
RAP/RAS Araştırmasından Sonuçlar
%97 Geri Dönüşüm – IL DOT Dist. 1 A pa
Cüruf Kırılmış Beton Agrega RAP
RAS Yeni Bitüm (~3%) N50 aşınma karışımı
En Yeni Südürülebilir IL DOT Uygulaması
Mekanik Özellikler – Rijitide Çeşitli RAP
kullanım seviyelerindeki normal karışımlarla kıyas edildiğinde1
“Compliance” daki ciddi düşüş cüruf, kırılmış beton ve RAS ın bir arada kullanılması sebebiyle
1Bonaquist , R. “Characterization of Wisconsin Mixture Low Temperature Properties for the AASHTO Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide. WisDOT SPR# 0092-10-07, 2011.
Düşük sıcaklık çatlama deneyleri -12°C ve 0°C de yapıldı
Sonuçlar yüksek RAP karışımları ile kıyaslanabilir düzeyde
Mekanik Özellikler – Çatlama
İlerisi için Öneriler Asfalt kaplamalarının sürdürülebilir uygulamalarını ve
teknolojilerinin kullanımını artırmak RAP, RAS ve WMA sürdürülebilirlik konuları ile ilgili
bilgi vücuda getirmek Belirli sürdürülebilir uygulamalar için LCA tekniklerini
geliştirmek Yeni teknoloji tasarımları ve inşaları için kılavuzların
geliştirilmesi Temel anlayış ve performans değerlendirme malzeme
ve teknoloji alternatifleri için gerekli
Sürdürülebilir Yenilikler Yeni teknolojiler ve alternatif malzemelerin
başarılı uygulamaları sayesinde ilerleme kaydedilebilir
Güneşle Isıtan Üstyapılar
Geniş-tabanlı lastikler
Bio-Bağlayıcı
Asfalt Üstyapılarda Termal Potansiyeller
Asfalt Üstyapılardaki düşük Albedo sayesinde Yerleşim yerlerinde Isı Adası (Heat Island) problemi
Çözüm: Serin Üstyapılar Asfalt üstyapı sıcaklığını düşürüp Yeni ve temiz enerji kaynaklarına yönelmek
(ACPA 2007)
Asphalt Concrete
Enerji Üreten Karayolları Asfalt kaplamaların içine gömülü
borular aracılığıyla Isı Enerjisinden Elektrik (Bond 2006) Üstyapıdan yayılan ısıyı azaltır Enerji tüketimi tasarrufu getirir Hava kalitesini artırır Bakım giderlerini azaltır
Mekanik Titreşimlerden Piezoelektrik malzemeler sayesinde Elektrik Sokak aydınlatmaya ve
sensörlere güç sağlar Elektrik depolayıp abonelere
güç sağlar
w/o pipes
w/ pipes
(Rajib Mallick 2008)
UIUC deki Araştırmacılara Teşekkürler! Professor Imad L. Al-Qadi, ICT Director, [email protected] Dr. Hasan Ozer Research Assistant Professor, [email protected] Professor Bill Buttlar [email protected]
ict.illinois.edu
1st issue 03/2014
ISSMGE TC 202
