Çukurova Ünİversİtesİ fen bİlİmlerİ enstİtÜsÜ yÜksek … · 2019-05-10 · karayolları...

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

Başak Burcu GEZER

MERSİN İLİ ÇELEBİLİ KÖYÜ İÇMELER MEVKİİNDE YÜZEYLEYEN

KİREÇTAŞLARININ BETON VE ASFALT AGREGASI OLARAK

KULLANILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ

MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

ADANA, 2009

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

MERSİN İLİ ÇELEBİLİ KÖYÜ İÇMELER MEVKİİNDE YÜZEYLEYEN

KİREÇTAŞLARININ BETON VE ASFALT AGREGASI OLARAK

KULLANILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ

Başak Burcu GEZER

YÜKSEK LİSANS TEZİ Ç.Ü.

FENBİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI

Bu tez ..../..../2009 tarihinde aşağıdaki jüri üyeleri tarafından oybirliği / oyçokluğu ile kabul edilmiştir. İmza:.......................... İmza:............................ İmza:....................... Prof. Dr. Mesut ANIL Doç. Dr. Ahmet M. KILIÇ Doç. Dr. Özen KILIÇ JÜRİ BAŞKANI DANIŞMAN ÜYE

İmza:.............................. İmza:..........................

Doç. Dr. Hacı Murat ARSLAN Öğr. Gör. Dr. Nil YAPICI ÜYE ÜYE

Bu tez Enstitümüz Maden Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır.

Kod No: Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ

Enstitü Müdürü İmza ve Mühür

Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

I

ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ

MERSİN İLİ ÇELEBİLİ KÖYÜ İÇMELER MEVKİİNDE

YÜZEYLEYEN KİREÇTAŞLARININ BETON VE ASFALT AGREGASI

OLARAK KULLANILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ

Başak Burcu GEZER

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

Danışman: Prof.. Dr. Mesut ANIL Yıl : 2009, Sayfa: 110

Jüri : Prof. Dr. Mesut ANIL Doç. Dr. Hacı Murat ARSLAN

Doç. Dr. Ahmet M. KILIÇ Doç. Dr. Özen KILIÇ Doç. Dr. Nil YAPICI

Bu tez çalışmasında seçilen kireçtaşının beton üretimi ve asfalt agregası

olarak kullanılabilirliği incelenmiştir. Ayrıca, agregalar vebeton ve hakkında genel bilgi verilmiştir. Agrega numunesi üzerinde fiziko-mekanik deneyler, Marshall dizaynı, petrografik ve kimyasal analizler yapılmıştır. Son olarak, agrega örneğinin standart ve şartname değerlerine uygunluğu araştırılmıştır. Kireçtaşının beton ve asfalt yapımında kullanılabilirliği incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kireçtaşı, Agrega, Beton, Marshall Deneyi,

II

ABSTRACT MSc THESIS

LIMESTONES WHERE LOCATION OF ICMELER VILLAGE OF

CELEBILI CITY OF MERSIN, EXAMİNED FOR AVAILABILITY OF

CONCRETE AND ASPHALT AGGREGATE

Başak Burcu GEZER

DEPARTMENT OF MINING ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES

UNIVERSITY OF CUKUROVA

Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Ahmet M. KILIC Year : 2009, Page: 110

Jury : Prof. Dr. Mesut ANIL Assoc. Prof. Dr. Hacı Murat ARSLAN

Assoc. Prof. Dr. Ahmet M. KILIC Assoc. Prof. Dr. Özen KILIC Dr. Nil YAPICI

In this study, choice limestone were examined for availability of concrete production and asphalt aggregate. Also, general information was given about aggregates and concrete. On sample of aggregate was made phisical-mechanic experiments, design of Marshall, petrographic and chemical analysis. Finally, coherence of sample af aggregate was investigated standart and values of specifications. The sample was analysed for about employability of making concrete and asphalt.

Key Worlds: Limestone, Aggregate, Concrete, Test of Marshall.

III

TEŞEKKÜR

Çukurova Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölümü Anabilim Dalı’nda

yapmış olduğum Yüksek Lisans Tez çalışmalarımda vermiş olduğu destek ve

yönlendirmelerinden dolayı değerli danışman hocam Sayın Prof. Dr. Mesut ANIL ’ a

Her zaman çok büyük desteğini gördüğüm, bu tezin yapımında çok büyük

katkıları olan değerli hocam Sayın Öğr. Gör. Dr. Nil YAPICI’ ya

Tez çalışmalarım da çok büyük emeği olan ve öğrencilerine her zaman vakit

ayıran değerli hocam Sayın Doç Dr. Ahmet Mahmut Kılıç’ a,

Deneysel çalışmalarım da çok büyük destek ve yardımlarını gördüğüm,

laboratuar çalışmalarım da her türlü imkan ve izni kullanmama izin veren Mersin

Karayolları 5. Bölge Müdürlü’ ğü Araştırma Birimi Müdürü Sayın Orhan CENGİZ

Bey ’ e ve çok değerli araştırma birimi çalışanlarına ,

Harita çizim ve çalışmlarımda destek ve yardımlarını esirgemeyen değerli

arkadaşım Harita Müh. Cumali Ansar’a,

Çevirilerim sırasında yardımlarını esirgemeyen değerli arkadaşım Ayten

Gülmez’e,

Çalışmalarım sırasında maddi ve manevi yardımlarını esirgemeyen A.Y.C.

İnşaat. Taah. San. ve Tic. Ltd. Şti. sahipleri Sayın Cihangir Aydın ve Bahri

Kocamaner’ e,

Her zaman yanımda olduklarını hissettiğim ve bu tezin yapımın da çok büyük

emekleri olan çok değerli aile fertlerime;

TEŞEKKÜRÜ bir borç bilirim.

IV

İÇİNDEKİLER SAYFA

ÖZ ……………………………………………………………………………………I

ABSTRACT …...……………………………………………………...……………II

TEŞEKKÜR …...……..…………………………………………………………...III

İÇİNDEKİLER ...…..…………………………………………………………......IV

ÇİZELGELER DİZİNİ ………………………………………………..................IX

ŞEKİLLER DİZİNİ …....…………………………………………………………XI

1. GİRİŞ ………………….…..……………………………………………………...1

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR ……..…………………………………………….......3

2.1. Bölgenin Genel Jeolojisi……………………………………………………….3

2.1.1. Demirkazık Formasyonu ………...……….……………………………….3

2.1.2. Karaisalı Kireçtaşı ………………………………………………………...4

2.1.3. Güvenç Formasyonu …….…….………..…………………………….…..4

2.1.4. Kuvaterner Alüvyon …..….….……….……..…….....……………..…......5

2.2. Agrega, Beton ve Asfalt Hakkında Genel Bilgi ……………………………....7

2.2.1. Agrega……………………………………………………………………..7

2.2.1.1. Beton Agregalarında Aranan Özellikler……………………………..8

2.2.1.2. Yol Üst Yapısında Kullanılan Agreganın Önemi…………………....8

2.2.1.3. Agrega - Çimento Bağı…………………………………………..….10 2.2.1.3. (1) Mekanik Bağlanma……………………………..…………....10

2.2.1.3. (2) Epitaksik Bağlanma………………………...………………..11

2.2.1.3. (3) Kimyasal Bağlanma………………………...………………..11

2.2.1.4. Alkali Silika Reaksiyonu…………………………………………..11 2.2.1.4.(1). Reaktif Agreganın Cinsinin ve Tane Büyüklüğünün

Etkisi ……………………………………………………... 13

2.2.2. Beton……………………………………………………………………. 13 2.2.3. Asfalt ve Bitüm………………………………...………………………...14

3. MATERYAL VE METOT…………………………………………………...…17

V

3.1. Materyal………………………………………………………….………..…..17

3.1.1. Çalışma Alanı Hakkında Bilgi……………...…………………………......17

3.1.2.Agrega……………………………………………………………………...20

3.1.2.1. Marshall Dizaynı İçin Kullanılan Agrega Özellikleri………………....20

3.1.2.1.(1). Bitümlü Temel Tabakasında Kullanılan Agrega……………...…20

3.1.2.1.(2). Asfalt Betonu Binder ve Aşınma Tabakalarında

Kullanılan Agrega ……………………………….…………….23

3.2. Metot….…………………………………………………………...…………..27

3.2.1. Fiziko - Mekanik Deneyler …….................................................................28

3.2.1.1 Agregalardan Numune Alma ve Deney Numunesi Hazırlama

Yöntemi ……………………………………………………………..28

3.2.1.1. (1) . Taş Ocaklarından Numune Almı……………………..…....... 28

3.2.1.1. (2) Deney Numunesi Hazırlama……………………………..…….28

3.2.1.2. Fiiksel Özelliklerin Belirlenmesi İçin Yapılan Deneyler ………....…29

3.2.1.2. (1 ). Elek Analizi………………………………………….…….….29

3.2.1.2. (2). Özgül Ağırlık Deneyleri ve Su Emme Oranları……………….32

3.2.1.2. (3). Agregada Yassı Malzeme Oranı Tayini…………………...…..36

3.2.1.2. (4). Çok İnce Malzeme Muhtevası……………...………………….38

3.2.1.3. Mekanik Özelliklerin Belirlenmesi İçin Yapılan Deneyler..................39

3.2.1.3. (1). Los Angeles (Aşınma) Deneyi………………...……………….39

3.2.1.3. (2). Tek Eksenli Basınç Dayanımı………………………………….41

3.2.1.4. Agreganın Fiziksel Etkenler Karşısındaki Dayanıklılığı……………..42

3.2.1.4. (1). Donmaya ve Çözülmeye Karşı Gösterilen Direncin

Tayini………………………….…………………………….....43

3.2.1.5. Zararlı Maddelerin Belirlenmesi İçin Yapılan Deneyler …………..44

3.2.1.5. (1) Organik Madde İçeriği………………………………………..44

3.2.1.6. Alkali-Agrega Reaksiyonuna Sebep Olan Maddeler……………….45

3.2.1.7. Petrografik Tanımlama…………..…………………………………46

3.2.2. Marshall Deneyi…………………………………………………….…..46

3.2.2.1. Bitümlü Temel Tabakası…………………………….……………...47

3.2.2.1.(1). Yapım Şartları………………………………...………………47

VI

3.2.2.1.(2). Bitümlü Temel Dizaynı……………………………………….48

3.2.2.2. Asfalt Betonu Binder ve Aşınma Tabakaları………………..………49

3.2.2.2. (1). Yapım Şartları………………………………..………………50

3.2.2.2. (1). Yapım Şartları………………………………………………..50

3.2.2.3. Agrega Gradasyonu ………………………………………………..51

3.2.2.4. Penetrasyon Deneyi ………………………………………………...51

3.2.2.5. Marshall Metodu ile Karışım Dizaynı………..……………………..52

3.2.2.5. (1). Marshall Stabilite ve Akma Deneyi…….……...……………..55

3.2.2.5. (2). Optimum Bitüm Yüzdesinin Belirlenmesi………………..…..58

3.2.2.6. Kaplama Karışım Hesapları için Gerekli Bağıntılar………………. 58

3.2.2.6. (1). Agrega Efektif Özgül AğırlığınınTayini………………….….59

3.2.2.6. (2). Bitüm Absorpsiyon Yüzdesinin Hesaplanması……………….59

3.2.2.6. (3) Kaplama Karışımının Efektif Bitüm Yüzdesinin

Hesaplanması……………………………….…………………60

3.2.2.6.(4).Farklı Bitüm Miktarlarında Hazırlanan Karışımın

MaksimumÖzgül Ağırlığının Tayini (Dt)…………...………61

3.2.2.6. (5) Sıkıştırılmış Kaplama Karışımında Yüzde VMA Hesabı .…..61

3.2.2.6 (6) Sıkıştırılmış Kaplama Karışımındaki Hava Boşluğu (Vh) ve

Asfalt Dolu Boşluk Oranı (Vf) Yüzdesinin Hesaplanması…....62

3.2.3. Kimyasal Analiz…………………………………..…………………….63

4. ARAŞTIRMA BULGULARI…………………………………………………...64

4.1. Agrega Deneylerinden Elde Edilen Araştırma Bulguları…………….……64

4.1.1. Agreganın Fiziksel Özelliklerinin Belirlenmesi

İçinYapılanDeneyBulguları…………………….………………..……..64

4.1.1.1. Elek Analizi Sonuçları……………………………………...……..64

4.1.1.1.(1). Kaba Agrega Elek Analizi Sonuçları………………….……64

4.1.1.1.(2) İnce Agrega Elek Analizi Sonuçlar……………………..…...65

4.1.1.1.(3) Mineral Filler Elek Analizi Sonuçları………………….……66

4.1.1.2. Özgül Ağırlık ve Su Emme Oranı Deneyi………………..…….66

4.1.1.2. (1) Kaba Agreganın (Çakıl) Özgül Ağırlık ve

VII

Su Emme Oranı Deneyi…………………….……………………….67

4.1.1.2. (2) İnce Agreganın (kum) Özgül Ağırlık ve Su Emme Oranı

Deneyi……………………………………………………..………..68

4.1.1.2. (3). Mineral Fillerin Zahiri Özgül Ağırlığı ………………………..……69

4.1.1.3. Agregada Yassı Malzeme Oranı Tayini……………………………..…….69

4.1.1.3. (1) Çok İnce Malzeme Muhtevası Deneyi………………………..……..71

4.1.1.4. Mekanik Özelliklerin Belirlenmesi İçin Yapılan Deneyler……………….71

4.1.1.4.( 1) Los Angeles (Aşınma) Deneyi Sonuçları …………………………..71

4.1.1.4.(2) Tek Eksenli Basınç Dayanımı Deneyi Sonuçları …………………..72

4.1.1.5. Agreganın Fiziksel Etkenler Karşısındaki Dayanıklılığı Tespiti için

Yapılan Deneyleri…………………….....................…………………....73

4.1.1.5.(1). Donmaya ve Çözülmeye Karşı Gösterilen Direnç

Deneyi………………………………………...…………………....73

4.1.1.6. Zararlı Maddelerin Belirlenmesi İçin Yapılan Deneyler………………….73

4.1.1.6. (1) Organik Madde İçeriği………………………………...…………….73

4.1.1.7. Alkali-Agrega Reaksiyonuna Sebep Olan Maddeler………………...……74

4.1.1.8. Petrografik Tanımlama………………………………….……………….74

4.1.1.8. (1) Çıplak Gözle ve Lupla İnceleme…………………………………….74

4.1.1.8.(2) Polarizan Mikroskop Altına İnceleme……………………………….74

4.1.1.8. (3) Steoro Mikroskop Altında Yapılan İnceleme……………………….75

4.2. Marshall Deneyi………………………………..………….…………………...75

4.2.1. Bitümlü Temel Tabakası Deney Verileri…………………….……..……….75

4.2.1.1.(1). Bitümlü Temel Tabakası Grafikler……………………...………….78

4.2.1.2. Bitümlü Temel Tabakası İçin Optimum Bitüm Yüzdesinin

Belirlenmesi ………………………………………………….………… 82

4.2.2. Binder Tabakası Deney Verileri…………………………………...…………84

4.2.2.1. Binder Tabakası Grafikler…………………………….…………………..86

4.2.2.2. Binder Tabakası İçin Optimum Bitüm Yüzdesinin Belirlenmesi………...90

4.2.3. Aşınma Tabakası Deney Verileri …………………………………………….91

4.2.3.1. Aşınma Tabakası Grafikler……………………………………………….93

4.2.3.2. Aşınma Tabakası İçin Optimum Bitüm Yüzdesinin Belirlenmesi……….97

VIII

4.3. Kimyasal Analiz………………………………………………………..……....99

5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER.…………………………………..……………...100

5.1 Agreganın Yol Yapımı Açısından Uygunluğu ………………………………..100

5.2. Agreganın Beton Üretimi Açısından Uygunluğu……………………………..104

KAYNAKLAR…….………………………………………….…………………..106

ÖZGEÇMİŞ………….…………………………………………………….…...…110

IX

ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA

Çizelge 2.1. Bitümlerin kimyasal içeriği…………………………………………... 15

Çizelge 3.1. Bitümlü temel tabakası için şartname limitleri ………………………..21

Çizelge.3.2. Bitümlü temel tabakası için kaba agregada aranan özellikleri ………..22

Çizelge.3.2. Bitümlü temel tabakası için kaba agregada aranan özellikleri……….. 22

Çizelge 3.4. Mineral fillerin gradasyon limitleri…………………………………... 23

Çizelge 3.5. Binder tabakası için gradasyon limitleri ………………………………24

Çizelge 3.6. Aşınma tabakası için gradasyon limitleri ……………………………..24

Çizelge 3.7. Kaba agreganın fiziksel ve mekanik özellikleri ……………………….25

Çizelge 3.6. Aşınma tabakası için gradasyon limitleri …………………………… 24

Çizelge 3.7. Kaba agreganın fiziksel ve mekanik özellikleri………………………. 25

Çizelge 3.8. İnce agreganın özellikleri …………………………………………… 26

Çizelge 3.9. Mineral Fillerin Gradasyon Limitleri………………………………….26

Çizelge 3.10. Amerikan elek sistemi ……………………………………………….31

Çizelge 3.11. Malzemelerin karıştırma sıcaklıkları…………………………………48

Çizelge 3.12. Bitümlü temel dizayn kriterleri ………………………………………49

Çizelge 4.1. Kaba agrega elek analizi sonuçları ……………………………………65

Çizelge 4.2. İnce agrega elek analizi sonuçları……………………………………...65

Çizelge 4.3. Mineral filler elek analizi sonuçları……………………………………66

Çizelge 4.4. Kaba agreganın özgül ağırlık ve su emme oranları sonuçları veri

çizelgesi……………………………………………………………...67

Çizelge.4.5 İnce agreganın özgül ağırlık ve su emme oranları sonuçları …………..68

Çizelge 4.6 Mineral fillerin özgül ağırlık değeri veri çizelgesi……………………..69

Çizelge 4.7 Agregada yassı malzeme oranı tayini veri çizelgesi …………………...70

Çizelge 4.8. Los Angeles (aşınma) deneyi veri çizelgesi ………………………. ...72

Çizelge 4.9. Tek eksenli basınç dayanımı deneyi veri çizelgesi………………….....72

Çizelge 4.10 Alkali agrega reaktivitesi veri sonuçları………………………………74

Çizelge 4.11. Bitümlü temel tabakası gradasyon eğrisi……………………………..76

Çizelge 4.12 Bitümlü temel tabakası briketlerindeki malzeme dağılımı …………...77

Çizelge 4.13 Optimum bitüm değerine göre dizayn verileri …………………….....83

X

Çizelge 4.14 Binder tabakası gradasyon çizelgesi……………………….……..…...84

Çizelge 4.15. Binder tabakası briket agregası dağılım çizelgesi…………..……..…85

Çizelge 4.16. Optimum bitüm değerine göre dizayn verileri ……………..…….…90

Çizelge 4.17. Aşınma tabakası gradasyon değerleri…………………….…….…….91

Çizelge 4.18 Aşınma tabakası briketlerindeki malzeme dağılımı………..………....93

Çizelge 4.19. Optimum bitüm değerine göre dizayn verileri ……………………….98

Çizelge 4.20 Kimyasal analiz sonuçları……………………………………………..99

Çizelge 5.1. Bitümlü temel tabakası için sonuçlar …………………….…………..100

Çizelge 5.2. Binder tabakası için deney sonuçları…………………………………101

Çizelge 5.3. Aşınma tabakası deney sonuçları …………………………………….101

Çizelge 5.4. Agreganın beton üretiminde uygulanabilirliği………………………..104

XI

ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA

Şekil 1.1. Belen – Topboğazı Yolunu Gösteren Kroki.................................................2

Şekil 2.1. Çalıma sahasına ait bir görüntü……………………………………………5

Şekil 2.2. Çalışma alanının 1/25000’ lik jeolojik haritası………………………..….6

Şekil 2.3 Jeolojik harita üzerinde çalışma alanına atılan A-A’, B-B’ kesitleri …..…7

Şekil 2.4. Tipik bir yol üstyapı kesiti ve gerilme dağılımı ……………………….…..9

Şekil 3.1. Çalışma alanının yer bulduru haritası…………………………………….18

Şekil 3.2. Çalışma alanına ait bir görüntü…………………………………………...18

Şekil 3.3. Çalışma alanının uydu görüntüsü ………………………………………..19

Şekil 3.4. Çalışma alanına ait O 33a 1- O 33 a 2 paftaları…………………………..19

Şekil.3.5. Deneylerin genel akım şeması……………………………………………27

Şekil 3.6. Numune almada çeyrekleme yöntemi…………………………………...29

Şekil 3.7. Kullanılan elek sistemine ait bir görüntü…………………………………32

Şekil 3.8. Tel sepete konulan agrega numunesinin tartımı ……………………....... 33

Şekil 3.9. Los Angeles aşınma deneyinde kullanılan cihaz ………………………...40

Şekil 3.10. Boy ve Çapın Ölçülmesi ……………………………………………….41

Şekil 3.11. Tek eksenli basınç dayanımı deney cihazı………………………………42

Şekil 3.12 Polarizan mikroskop……………………………………………………..46

Şekil 3.13. Penetrasyon cihazı………………………………………………………52

Şekil 3.14 numunelerin tartımı, ve aparatların ısıtılması…………………………...54

Şekil 3.15 Mekanik asfalt karıştırıcı ve otomatik tokmak ………………………….55

Şekil 3.16. Numunelerin üç boyutunun ölçülmesi………………………………….56

Şekil 3.17. Briketlerin çıkarılması ve kumpas yardımı ile boyutlarının ölçümü……56

Şekil 3.18. Çıkarılan numunelerin 35 dak. 60 oC suda bekletilmesi ………………..57

Şekil 3.19. Numunelerin akma dayanımının ölçümü ve kırılma sonrası görünüm ...58

Şekil 4.1. Bitümlü temel tabakası gradasyon eğrisi ………………………………..76

Şekil 4.2. Bitümlü temel tabakası Dp-% Bitüm grafiği……………………..……..78

Şekil 4.3. Bitümlü Temel Tabakası Stabilite- Bitüm % Grafiği……………...…….79

Şekil 4.4. A.D.B.% – Bitüm % Grafiği………………………………..….………..79

XII

Şekil 4.5. Boşluk % - Bitüm % Grafiği….……………………………………….…80

Şekil 4.6. V.M.A. – Bitüm % Grafiği……..…………………………………….…..81

Şekil 4.7. Akma (mm) – Bitüm % Grafiği...………………………………………..82

Şekil 4.8. Binder tabakası gradasyon eğrisi…………………………..……………..85

Şekil.4.9..Pratik Özgül Ağırlık – Bitüm % Grafiği………………………………….86

Şekil 4.10. Stabilite – Bitüm % Grafiği….………………………………………….87

Şekil 4.12. Boşluk% -Bitüm % Grafiği……………………………………………..88

Şekil 4.13. Akma (mm)- Bitüm % Grafiği………………………………………….89

Şekil 4.14 VMA% -Bitüm% Grafiği.……………………………………………….89

Şekil 4.15 Aşınma tabakası gradasyon eğrisi.……………………………………...92

Şekil 4.16. Pratik Özgül Ağırlık – Bitüm % Grafiği..………………………………94

Şekil 4.17. Stabilite – Bitüm % Grafiği…………….………………………………94

Şekil 4.18. A.D.B % .- Bitüm % Grafiği……………………………………………95

Şekil 4.19. Akma (mm) – Bitüm % Grafiği…………………………………………96

Şekil 4.20. Boşluk% - Bitüm % Grafiği…………………………………………….96

Şekil 4.21. V.M.A. – Bitüm % Grafiği……………………………………………..97

1. GİRİŞ Başak Burcu GEZER

1

1. GİRİŞ

İnşaat sektöründe, daha genel anlamda bayındırlık faaliyetlerinde, kırmataş

kullanımının artması, bu tip doğal kaynakların önemini arttırmaktadır. Gelişen

teknoloji ve bayındırlık faaliyetlerinin hızla artması bu kayaçların çeşitli şekillerde

kullanılması ihtiyacını ortaya çıkartmıştır. Bu kayaçlar, özellikle nüfus artışına

paralel olarak şehirleşme ve buna bağlı konut ihtiyacı, yer darlığı nedeniyle daha

yüksek yapıların yapılması, otomobil endüstrisindeki gelişme ve insanların ulaşım

ihtiyaçları sonucu yol, köprü gibi yapıların önem kazanması ve gelişen diğer endüstri

ile artan enerji ihtiyacı ve buna paralel büyük baraj ve su yapılarının önem kazanması

sonucunda temel yapı malzemesi olarak modern günlük yaşamda çok önemli bir yer

tutmaktadır. İnşaat sektöründe bu derece önem kazanan ve zemini teşkil eden bu

kayaçların hem jeolojik hem de mühendislik özelliklerinin bilinmesi gerekir. Bu,

zaman açısından tasarruf sağlamanın yanı sıra ulusal kaynakların ekonomik yönde

kullanılmasını da mümkün kılacaktır.

İnşaat sektörü ve yapı teknolojileri arasında taşıyıcı eleman olarak en çok

kullanılan malzeme betondur. Beton; bileşenleri olan çimento, agrega, su ve

gerektiğinde katkı maddelerinin belirli oranlarda karışımlarından meydana

gelmektedir. Kullanış amacına göre çok çeşitli tiplerde beton elde etmek

mümkündür. Betonu oluşturan ham maddeler doğada bol miktarda bulunmaktadır.

Ucuz sağlanması ve kolay şekil verilmesinin yanı sıra dış etkenlere karşı dayanıklı

olması bakımından beton yaygın kullanılan yapı malzemesi olmuştur (Baradan,

1997).

Betonun yapısında % 70 oranında mineral yapılı küçük tanelerden teşekkül

eden agrega malzemesi bulunmaktadır. Betonun iskeletini oluşturan agreganın

özellikleri, betonun işlenebilirliği, dayanım ve geçirgenlik değeri gibi özellikleri

üzerinde etkili olmaktadır (Beyazıt, 1998).

Beton özelliklerine tesir eden en önemli faktörlerden birisi kullanılan

agregaların niteliğidir. Agreganın fiziksel karakteristikleri, kompozisyonu ve

granülometresi betonun üzerinde önemli etkiye sahiptir. Bu nedenlerden ötürü inşaat

1. GİRİŞ Başak Burcu GEZER

2

yapımından önce kullanılacak agrega malzemesinin fiziksel ve mekanik özellikleri

iyi bilinmeli ve temin edilecekleri ocaklar incelenmelidir.

Günümüzde ulaşımın yeri azımsanmayacak kadar çok geniştir. Özellikle

karayolu ile ulaştırma en eski zamanlardan günümüze kadar hep güncelliğini

korumuş ulaştırma türlerinden birisidir. Karayolu yapıları rijit ve esnek üstyapı

olarak iki farklı şekilde, taban zemini üzerine inşa edilmektedirler. Üstyapı tiplerinin

yapım maliyeti oldukça yüksektir.

Önceden belirlenen geometrik standartlara göre saptanmış güzergah boyunca,

doğal zeminin istenilen yükseltilere getirilebilmesi ve üzerinde motorlu taşıtların

istenilen hız, güvenlik ve konfor koşullarında hareketlerinin sağlanabilmesi amacıyla

inşa edilen yapıların tümü karayolu yapısını oluşturur (Fındık, 2005).

Bitümlü kaplama tabakalarıyla oluşturulan üstyapılara “Esnek Üstyapı” denir.

Esnek üstyapı, tesviye yüzeyiyle sıkı bir temas sağlayan trafik yüklerini kaplama,

temel ve alt temel tabakaları yoluyla taban zeminine dağıtan bir üstyapı şekli olup;

stabilitesi, adezyon, tane sürtünmesi ve kohezyon gibi kullanılan agrega ve bitümlü

bağlayıcının özelliklerine bağlıdır (Ilıcalı, 2001).

Teknolojideki son gelişmeler, özellikle kırmataş agregalarda mekanik

bağlanma gibi basit bir kurama indirgenen çimento hamuru - agrega ara yüzeyi

gerçeğinin sadece yüzey dokusu ve tane şekli gibi kavramlar ile açıklanamayacağını

ortaya çıkarmıştır. Çimento ve agreganın iki farklı malzeme olması (anizotropi)

nedeniyle doğaldır ki bu iki malzemenin birbirine temas yüzeyleri boyunca

bağlanmaları içyapıda farklı oluşumlar yaratır ( Montiero, P.J.M., Mehta, 1986).

Bu sebepler bizi kırmataş olarak kullanılan kireçtaşlarının fiziko- mekanik ve

kimyasal özellikleri ile ilgili araştırma yapmaya itmektedir. Bu çalışmada Mersin İli,

Camili Köyü, İçmeler mevkiindeki kireçtaşlarının beton yapımın da ve asfalt plenti

olarak kullanabilirliğinde ki uygulanabilirlikleri incelenmiştir.

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Başak Burcu GEZER

3

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR

Bölgenin jeolojisi, kireçtaşı agregalarının genel yapısı, bu agregalarda aranan

özellikler, beton agregalarında aranan özellikler yol üst yapısında kullanılan

agregalarda aranan özellikler ile ilgili yapılan çalışmalardan bilgi verilmiştir.

2.1. Bölgenin Genel Jeolojisi

Çalışma alanı, Mersin ili, Camili Köyü İçmeler mevkiidir. Çalışma alanına

tekamül eden formasyonlar Demirkazık formasyonu, Karaisalı Kireçtaşı, Güvenç

formasyonu ve kuvarterner alüvyon formasyonlarıdır. Aşağıda bu formasyonlar ile

ilgili bilgi verilmiştir.

2.1.1.Demirkazık Formasyonu (TRJKd)

İnceleme alanında başlıca kireçtaşı, dolomitik kireçtaşı, dolomit ve pelajik

foraminiferli mikritik kireçtaşı yapılışlı birim Demirkazık formasyonu olarak

isimlendirilmiştir (Yetiş, 1978). Demirkazık formasyonu genel olarak dolomit,

dolomitik kireçtaşı ve mikritik kireçtaşı litiolojilerini içermekte olup akarsu yatakları

gibi aşınma alanlarında izlenen birim, sarp topoğrafyası ve açıktan koyuya değişen

tonlardaki gri rengiyle belirgindir.

İstifin taban kesiminde; gri renkli, sert, keskin köşeli kırıklı, yer yer çörtlü,

kalsit dolgulu ve limonitleşmeli, kalın-çok kalın kat-manlı mikritik kireçtaşı

bulunmakta olup, üzerine koyu gri, sarımsı boz renkli, kalın katmanlı, sert, yer yer

kalsit dolgulu, seyrek çört bantlı, kıt fosilli kireçtaşı gelmektedir. Neomorfik

bozuşma ve dolomitleşme ilksel hamurun ve bazı tanelerin tanınmasını

engellemektedir.

Pellet taneleri çevresinde neomorfik spar oluşumları gözlenmektedir. İstifin

daha üst kesimini oluşturan açık gri-sarımsı renkli, kalın katmanlı dolomit ince orta

kristallidir. Dolomit içinde yer yer sarı kahve renkli çamur taşı bulunmaktadır

(Ünlügenç ve Demirkol, 1987).


4

2.1.2. Karaisalı Kireçtaşı (Tka)

Birimin adı ilk kez Schmidt (1961) tarafından Adana Baseninde Karaisalı

dolaylarında bulunan beyaz–krem renkli, algli, mercanlı kireçtaşı içerikli litoloji için

kullanılmıştır. Birim adını oldukça geniş mostralar sunduğu, tip kesit ve yerinin

gözlendiği Adana’nın Karaisalı ilçesinden almıştır. Birim inceleme alanında başlıca

resifal nitelikli kireçtaşlarından oluşmaktadır.

Karaisalı formasyonunun ayrışmış yüzey rengi gri–açık gri renkler

gösterirken taze kırık yüzeyi sarı, kirli sarı, krem rengi göstermektedir. Birimin

tabanında az siltli biyoklastik kireçtaşı ara katmanlı, orta–kalın tabakalı ve yer yer

yumrulu kireçtaşlarından; üst seviyeleri ise bol alg, mercan parçaları, foraminifer,

gastropod ve ekinid fosilleri içeren resifal kireçtaşlarından oluşmaktadır.

Birim genellikle masif görünümlü yer yer de orta kalın tabakalıdır. Karaisalı

formasyonunun yüzey kısımları, atmosferik etkiler nedeni ile yağmur ve rüzgar

aşındırmaları sonucu çatlaklı ve karstik erime boşluklu bir yapı sunmaktadır.

Karaisalı formasyonu topografik yüksek-lerde oluştuğu yönle bölgenin

topografik düzensizlik-leri, deniz seviyesindeki alçalıp yükselmeler ve

havzayataşınan çökel malzeme oranındaki değişimlere bağlı olarak altında ve

üstünde bulunan birimlerle hızlı yanal ve düşey fasiyes değişimleri göstermektedir

Kaya (2006).

2.1.3. Güvenç Formasyonu

Stratigrafik olarak alt bölümlerde killi kireçtaşı-marn, üst kesimlerde ise

kilttaşı-silttaşı birimlerinden oluşmaktadır. Formasyon genel olarak yeşilimsi gri,

beyazımsı sarı renklerde gözlenmektedir. Formasyon Schmidt (1961) tarafından

adlandırılmıştır.

İnceleme alanında Güvenç Formasyonuna ait tip kesitler Tepeköy, Çelebili,

Dalakdere, Esenli ve Hamzabeyli Köyleri çevresinde gözlenmiştir. Formasyon adını

en iyi gözlendiği yer olan ve N 33-c paftasında yer alan Güvenç Köyü’nden almıştır.

Alt-Orta Miyosen zamanında bölgede oluşan resif önü, sığ-derin deniz ortamlarında


5

çökelen Güvenç Formasyonu içinde iki birim ayırtlanmıştır. Bunlar killi kireçtaşı-

marn birimi ve kiltaşı-silttaşı birimleridir. Killi kireçtaşı-marn birimi stratigrafik

olarak formasyonun alt kesimlerinde Gildirli ve Karaisalı Formasyonları ile geçişli

olarak bulunmaktadır.

Kiltaşı-silttaşı birimi orta ve üst bölümlerde Kuzgun Formasyonu ile geçişli

olarak bulunmaktadır. Formasyonun yerleştiği paleotopoğrafyanın etkisine bağlı

olarak bazı kesimlerde bu sıralamada değişiklikler görülmektedir. Güvenç

Formasyonunun alt dokanağında yanal ve dikey geçişli Karaisalı Formasyonu, üst

dokanağında ise uyumlu ve girik olarak Kuzgun Formasyonu bulunmaktadır Şenol

vd. (1998).

2.1.4. Kuvaterner Alüvyon (Qal)

Birim, Kuvaternerde akarsuların eğim yukarı bölgelerden taşıdığı ve eğim

derecesinin iyice azaldığı ve yataklarının genişlediği bölgelerde biriktirdiği başlıca;

ofiyolit, kireçtaşı, magnezitten türeme çakıllar ile kum, silt ve kil boyutu

malzemelerden oluşmaktadır. Çakılların boyutları 1–40 cm arasında değişir ve

oldukça kötü boylanmalıdır Kaya (2006). Çalışma alanına ait bir görüntü şekil

2.1.’de verilmiştir. Şekil 2.2. ‘de ise sahanın jeolojik haritası verilmiştir.

Şekil 2.1. Çalıma sahasına ait bir görüntü.


6

Şekil 2.2. Çalışma alanının 1/25000’ lik jeolojik haritası (MTA O33 a1, MTA O33 a2, )

647000

4089000

4084000

K

642000

Camili

Zeytinli tepe

Karakütük

Sulusay tepe

Yassı tepe

Pınar Alanı

Kale tepe

.

. .

5

13

13

31

6

5

29

Belen tepe .

17

A

B

B

350m

642000 647000

A

4084000


7

Şekil 2.3.’de jeolojik harita üzerinde atılan A-A’ ve B-B’kesitleri

sunulmuştur.

Şekil 2.3 Jeolojik harita üzerinde çalışma alanına atılan A-A’, B-B’ kesitleri

2.2. Agrega, Beton ve Asfalt Hakkında Genel Bilgi

Agrega, beton ve asfalt hakkında önceki çalışmalardan bilgiler verilmiştir.

Beton agregası olarak agregada aranan özellikler, yol üst yapısı olarak agregada

aranan özellikler, agrega-çimento bağı hakkında bilgi verilmiştir

2.2.1. Agrega

Agrega; tabii ve yapay her iki cins yoğun mineral malzemenin, genellikle 100

mm’ye kadar çeşitli büyüklüklerdeki kırılmamış veya kırılmış danelerinin bir

yığınıdır. En çok kullanılan agrega türleri, kum ve çakıldır. Agregaları ince ve iri


8

agrega olmak üzere iki gruba ayırmak mümkündür. Çakıl doğal iri agregadır. Bazı

hallerde iri agrega olarak çakıl yerine doğal taş blokların konkasör denilen aletlerle

parçalanması sonunda elde edilen kırmataşı da kullanılır. O halde kırmataş yapay iri

agregadır (Şimşek, 2003).

Agregalarda aranan en önemli özellikler şunlardır:

• Sert, dayanıklı ve boşluksuz olmaları,

• Zayıf taneler içermemeleri (deniz kabuğu, odun, kömür gibi)

• Basınca ve aşınmaya mukavemetli olmaları,

• Toz, toprak ve betona zarar verebilecek maddeler içermemeleri,

• Yassı ve uzun taneler içermemeleri,

• Çimentoyla zararlı reaksiyona girmemeleridir.

2.2.1.1. Beton Agregalarında Aranan Özellikler

İyi bir beton üretimi için agregalarda bulunması gereken koşullar şunlardır

(Şimşek, 2003)

• Agregalar sağlam olmalı, aşınmamalı, suyun etkisiyle yumuşamamalı,

dağılmamalıdır.

• Çimento bileşenleriyle zararlı bileşikler meydana getirmemeli ve donatının

korozyona karşı korunmasını tehlikeye düşürmemelidir.

• Danelerin biçimi, dokusu iyi olmalıdır.

• Danelerin büyüklük bakımından dağılımı, amaca ve standartlara uygun

olmalıdır.

• Agrega içinde betona zarar verecek maddeler bulunmamalıdır

2.2.1.2. Yol Üst Yapısında Kullanılan Agreganın Önemi

Agrega birçok inşaat imalatında olduğu gibi yol üst yapılarının da başlıca

hammaddesidir. Bağlayıcısız temel ve alt temel tabakalarının tamamı, bitümlü sıcak

karışımların ağırlıkça % 90-95’i ve hacimce % 80-85’i, beton kaplamaların ağırlıkça

%70-80’i ve hacimce %60-75’i agregalardan oluşur (Çetin, 2007). Bir yol üstyapısı


9

esnek ve rijit kaplamalı üst yapılar olmak üzere iki farklı tür altında incelenir. Esnek

yol üst yapıları asfalt kaplamalı yol üst yapıları olarak da adlandırılmaktadır.

Dünyada ve ülkemizde en çok kullanılan üstyapı çeşidi asfalt kaplamalı üstyapılardır.

Asfalt kaplamaların hareketli dingil yüklerinin oluşturduğu gerilmelere karşı

koyabilecek Şekilde inşa edilmesi gerekir. Aksi durumda kısa zaman içerisinde asfalt

kaplamalarda çeşitli bozulmalar meydana gelebilir. Asfalt kaplamalı yol üst yapıları

farklı özelliklere sahip tabakalardan meydana gelmektedir. Asfalt kaplamayı

oluşturan en üst tabaka kaplama tabakasıdır. Kaplama tabakası, aşınma ve binder

tabakası olmak üzere iki kısımdan oluşmaktadır. Bazı durumlarda asfalt kaplama

yalnızca aşınma tabakasından oluşmaktadır. Binder tabakasının altında sırasıyla

temel, alt temel ve taban zemini tabakaları bulunmaktadır. Bu durum Şekil 2.4’. de

verildiği gibidir.

Şekil 2.4. Tipik bir yol üstyapı kesiti ve gerilme dağılımı (Çetin, 2007).

Yol üst yapısında kullanılan agregalarda bulunması gereken koşullar şunlardır

(Karayolları Genel Müdürlüğü, 2004).

• Agregalar temiz, pürüzlü, sağlam danelerden oluşmalıdır.


10

• Agrega içinde yumuşak ve dayanıksız parçalar, kil, organik ve zararlı maddeler

serbest veya agregayı sarmış halde bulunmamalıdır.

• Agreganın don kaybı, aşınma kaybı ve soyulma mukavemeti amaca ve

standartlara uygun olmalıdır.

• Agreganın gradasyonu amaca ve standartlara uygun olmalıdır.

• Agregaların kullanım alanına göre yassılık indeksi ve cilalanma değeri

standartlara uygun olmalıdır.

2.2.1.3. Agrega - Çimento Bağı

Son yıllara kadar, yani duyarlı elektron mikroskopları ile beton içyapısının

incelenme olanakları henüz yokken betonun yük altındaki davranışı çimento matrisi

ile çimento hamuru - agrega bağı üzerinde somut 1 ana kırılma teorileri ile

açıklanmaktaydı. Son yıllarda beton teknolojisinde elektron (SEM) mikroskoplarının

kullanılması ile birlikte daha önce çimento hamuru ile agrega arasında mekanik,

kimyasal, vs. olarak açıklanan bağ teorilerinin bu kadar basit açıklanamayacağı

ortaya çıkmıştır. Bütün araştırmacıların üzerinde anlaşmaya vardığı bir gerçek vardır

ki o da çimento hamuru ile agrega arasındaki bağın betonun mekanik davranışını

büyük ölçüde etkilediği ve aradaki bu temas yüzeyinin zayıf bir hat olduğu

gerçeğidir. Elektron mikroskobu ile yapılan incelemede; bu geçiş bölgesi ile temas

eden agrega yüzeyi üzerinde kalsiyum hidroksitten müteşekkil bir filim tabakası

olduğu ve filimin ince bir kalsiyum silikat hidrat (tobermorit) formunda başka bir

tabaka ile kaplı olduğu tespit edilmiştir. Bu çift kat filim tabakasının da ara

yüzeydeki kalsiyum hidroksit formundaki bir tabakayla kaplı olduğu görülmüştür.

Yine bir başka araştırmacı da agrega-çimento hamuru bağında agrega

kimyasal yapısı ve kalsiyum hidroksit kristallerinin yöneltmesi İle ortaya çıkan

agrega yapısının etkisini tespit etmiştir. Çimento ve agreganın iki farklı malzeme

olması (anizotropi) nedeniyle doğaldır ki bu iki malzemenin birbirine temas

yüzeyleri boyunca bağlanmaları içyapıda farklı oluşumlar yaratır. Agrega ile çimento

hamuru arasında üç farklı bağlanmadan söz edilir (2.Ulusal Kırmataş Sempozyumu

1999).


11

2.2.1.3. (1) Mekanik Bağlanma

Agreganın yüzey dokusu nedeniyle ortaya çıkan bir bağlanma şeklidir.

Mekanik bağlanmada agreganın girintilerine çimentoların girmesi agrega

çıkıntılarının da çimento hamuruna batması sonucu adeta kamalama şeklinde bir

kenetlenme meydana gelir. Mekanik bağlanmada esasen bağlanmayı sağlayan agrega

özgül yüzeyinin artmasıdır.

2.2.1.3. (2) Epitaksik Bağlanma

Bu, daha küçük ölçekte ve ender durumlarda gerçekleşebilen bir aderans

türüdür. Çimentonun hidratasyonu sırasında bazı kristal yapılı bileşenler (örneğin

Ca(OH)2) ilk önce çökelerek agrega yüzeyini ince bir tabaka halinde kaplar. Eğer

çökelen bu ince tabakanın kristal yapısı ile agreganın kristal yapısının kafes

sistemleri birbirine uygunsa, bu yapılar aralarında süreklilik oluşturarak küçük

ölçekte bir aderansın ortaya çıkmasına neden olurlar. Bu tip bir bağı kireçtaşı

agregalarının kolayca gerçekleştirdiğini söyleyebiliriz.

2.2.1.3. (3) Kimyasal Bağlanma

Bazı agregalar kimyasal yapıları (mineralojik yapı) nedeniyle çimento pastası

ile reaksiyona girerek aralarında bir bağın oluşmasına neden olurlar. Bu olay daha

çok agrega yüzeyinde çökelen Ca(OH)2 ile reaksiyona girerek bağ dayanımını

arttırır. Buradaki reaksiyon puzolanik bir reaksiyondur, Bu tip bağlanma bazen

epitaksik bağlanma içerisinde de değerlendirilir. Traslı çimento kullanılması

durumunda eğer ortamda silisli ve alüminli agrega varsa yine benzer reaksiyonlar

sonucu daha iyi bir bağlanma meydana gelir (2.Ulusal Kırmataş Sempozyumu 1999).

2.2.1.4. Alkali Silika Reaksiyonu

1920’li ve 1930’lu yıllarda ABD, Kaliforniya’daki beton yapılarda nedeni

belirsiz çatlak oluşumlarına bağlı yıkımlar rapor edilmiştir. Beton malzemelerin

standartlara uygun olmasına rağmen, yapım yılını takiben birkaç yıl içinde çatlaklar

oluşmuştur. Genellikle harita çatlağı şeklinde görülen sorun bazen de çatlaklardan jel


12

çıkışı, betonun patlaması gibi belirtiler de göstermiştir. 1940 yılında çatlamanın

(daha sonra Alkali-Silika Reaksiyonu olarak adlandırılan) kimyasal bir reaksiyonun

sonucu olduğu anlaşılmıştır.

Gerek ülkemizde gerekse diğer ülkelerde birçok betonarme yapıda hasarlar

meydana getiren ASR (Alkali Silika Reaksiyonu) oldukça kompleks kimyasal bir

reaksiyondur. Bazı çimentoların içinde fazla miktarda bulunan sodyum oksit (Na2O)

ve potasyum oksit (K2O) gibi alkali oksitler beton gözenek suyunda çözülerek

sodyum hidroksit (NaOH) ve potasyum hidroksit (KOH) oluştururlar ve aktif silis

içeren agregalarla reaksiyona girerek, zamanla betonu çatlatan bir jel oluşumuna

sebep olurlar. Reaksiyonun neden olduğu genleşme belli bir sınırı aştığında beton

için potansiyel bir tehlike oluşturur (Neville, 1978).

Pratikte çimento içinde bulunan alkali oksit yüzdesi büyük önem

taşımaktadır. Ülkemiz standartlarında herhangi bir sınır değer bulunmamakla

beraber, ASTM standartlarında çimento içindeki toplam alkalinite yüzdesinin

(Na20+0,658 K20) % 0,6 ’dan dan fazla olmaması şartı bulunmaktadır (Şensöz ve

Yalçn, 2001). ASR’nin oluşabilmesi için agregada reaktif silika formları, yeterli

miktarda alkali ve ortamda nem bulunmalıdır. Bu koşullardan herhangi biri olmazsa

ASR nedeniyle bir genleşme de olmayacaktır. ASR basitçe iki aşamada görülebilir;

i. Alkali + Reaktif Silika > Alkali-silika jel ürünleri

ii.. Alkali-silika jeli + Nem > Genleşme

Reaksiyonun oluşabilmesi için çimento alkali içeriğinin “eşdeğer Na2O”

değeri olarak % 0,6 değerini aşması gerekir. Portland çimentosunun toplam alkali

içeriği sodyum oksit eşdeğeri olarak formül 2.1 deki gibi hesaplanmaktadır,

(Na2O)e = Na2O + 0,658 K2O (2.1)

Çimentoda bulunan sodyum ve potasyum oksitler çimentonun

hammaddelerinden (kil, kireçtaşı, şeyl vb) kaynaklanır. Ayrıca alkaliler, çimento

dışında; agrega, karışım suyu, beton katkı maddeleri, buz çözücü tuzlar, zemin suyu,


13

beton kür suyu ve endüstriyel atık suları aracılığıyla beton bünyesine girebilirler

(Neville, 1978).

Betonun alkalinitesi arttıkça ASR (Alkali Silika Reaksyonu) potansiyeli de

artar. Alkali hidroksit çözeltisi, reaktif agregalarla kolayca reaksiyona girer. Yüksek

konsantrasyonlu alkali çözeltide, silikanın kararlı formları bile güçlü silikon

bağlarının kırılması nedeniyle reaksiyona girebilir. Agreganın reaktifliği arttıkça

daha düşük alkalili çözeltilerde bile jel reaksiyonu oluşabilir. Silika mineralleri

reaktiflikleri açısından opal, kalsedon, kristobalit, kriptokristal, kuartz olarak

sıralanabilir. Bu minerallerden bir veya birkaçının bir arada bulunduğu kayalar

arasında, opal, kalsedon, kuartz çörtleri, silisli kireçtaşları, silisli dolomitler, riyolit

ve tüfleri, dazit ve tüfleri, silisli şeyller, filitler, opalli oluşumlar, çatlamış ve

boşlukları dolmuş kuartzlar sayılabilir. ASR, yalnızca nem varlığında gerçekleşir.

Nem, alkali iyonlarının yayılmasına, oluşan jel ise su emerek şişip genişlemeye ve

betonda içsel çekme gerilmelerinin doğmasına böylece agrega ile onu çevreleyen

çimento harcının çatlamasına neden olurlar (Neville, 1978).

2.2.1.4.(1). Reaktif Agreganın Cinsinin ve Tane Büyüklüğünün Etkisi

Betonda ASR’nin oluşabilmesi için herhangi bir formda reaktif silisin

bulunması gerekmektedir. Reaktif silis oldukça farkı doku ve kristal yapısı sergiler.

Silisin doku farklılığı, kayaçlaşma sürecinde azalan soğuma hızına bağlıdır.

Agregadaki silisli mineraller kayaç oluşum sürecinde soğuma hızına bağlı olarak

amorf veya camsı (kristalleşmemiş) yapıdan kripto kristal, mikro kristal ve kristal

yapıya kadar geniş bir aralığa dağılırlar. Kimi durumlarda kuvars kristallerinin

oluşumu sırasında içsel gerilmeler oluşur. Bu tür kuvars mineralleri içeren agregalar

reaktiftir ( Ramyar, Donmez, ve Andıç, 2002).

2.2.2. Beton

Beton, çimento, su, agrega ve kimyasal veya mineral katkı maddelerinin homojen

olarak karıştırılmasından oluşan, başlangıçta plastik kıvamda olup, şekil verilebilen,

zamanla katılaşıp sertleşerek mukavemet kazanan bir yapı malzemesidir. Betonun


14

mutlak hacmini yaklaşık % 70–75 oranında agrega (kum, çakıl, mıcır, pomza),

yaklaşık % 8-15 oranında çimento, yaklaşık % 15-20 oranında su oluşturur.

Gerektiğinde, çimento ağırlığının % 5' inden fazla olmamak kaydıyla, katkı

malzemesi ilave edilebilir. Beton agregası, beton veya harç yapımında çimento ve su

karışımından oluşan bağlayıcı malzeme ile birlikte bir araya getirilen, organik

olmayan, doğal veya yapay malzemenin genellikle 100 mm’ yi aşmayan (yapı

betonlarında çoğu zaman 63 mm’ yi geçmeyen) büyüklüklerdeki kırılmamış veya

kırılmış tanelerin oluşturduğu bir yığındır. Agrega tane boyutu dağılımının belli bir

beton sınıfı için çimento dozajını etkilediği bilinmektedir. Agrega tane dağılımı

inceldikçe agrega özgül yüzeyi artacak ve karıştırma sırasında karışım suyunun bir

miktarı agrega yüzeyinin ıslatılmasında kullanılarak sabit işlenebilirliği sağlamak

için su miktarını arttırmak gerekecektir. Bunun yanı sıra dayanımı sağlamak için S/Ç

sabit tutularak çimento miktarı da arttırılacaktır (Atış, 2000). Betonlar birim

ağırlılarına göre üçe ayrılırlar.

• Hafif Betonlar: 2000 kg/ m3’ ten az birim ağırlığa sahip betonlardır. Yalıtım

amaçlı olarak veya dayanım ağırlık oranı yüksek olması koşulunda kullanılır.

• Normal Betonlar: 2000 – 2600 kg/m3 ağırlığında olan betonlardır. Taşıyıcı

amaçlara en çok kullanılan beton türüdür.

• Ağır Betonlar: 2600 kg/m3’ ten büyük birim ağırlığa sahip betonlardır.

Ayrıca betonları basınç dayanımlarına göre de üç ana gruba ayırmak mümkündür.

• Düşük Dayanımlı Betonlar: 200 kgf/cm2’ nin altında basınç dayanımı olan

betonlardır.

• Normal Dayanımlı Betonlar: 200–400 kgf/cm2’ lik basınç dayanımına sahip

betonlardır.

• Yüksek Dayanımlı Betonlar: 400 kgf/cm2’ den fazla basınç dayanımına sahip

betonlardır.


15

2.3. Asfalt ve Bitüm

Petrol; gaz, sıvı ve katı halde bulunan hidrokarbonlara verilen genel adıdır.

Sıvı hidrokarbonlara ham petrol, gaz halindekilere doğal gaz, katı olanlara ise

bileşimlerine göre asfalt-parafin veya bitüm adı verilmektedir. Kuyudan çıkarılan

ham petrolün damıtma işleminden sonra bileşenlerine ayrılmasıyla asfalt, parafin,

benzin v.s. elde edilir. Bu işlemden sonra da normal hava sıcaklığında

kullanılmayacak kadar katı olan bitüm; benzin, mazot, gazyağı ve bunlardan farklı

bir teknik olan su ile karıştırılarak inceltilir ve kullanılacak hale getirilir. Asfalt;

havaalanlarında ve karayollarında beton asfalta bağlayıcı olarak kullanıldığı gibi,

ayrıca su yalıtımında, elektrik sanayinde, karo ve parke döşemesinde yapıştırıcı

olarak da kullanılmaktadır. Asfaltları aşağıdaki gibi sınıflandırabiliriz

(www.insaatmühendisliği.net.).

• Okside asfalt (blown asfalt)

• Sıvı petrol asfaltları

• Asfalt emülsiyonları

Bitüm, baskın hidrokarbon kökenli yapıdan oluşmakla birlikte içeriğinde

hidrojen, çok az miktarda sülfür, oksijen ve nitrojen bulunmaktadır. Çeşitli kökenli

ham petrollerden üretilmiş bitümlerin elementsel analizleri yapılmış olup,

çoğunluğunun aşağıdaki bileşimde olduğu görülmüştür. Çizelge 2.1.’de bitümün

kimyasal içeriği verilmiştir.

Çizelge 2.1. Bitümlerin kimyasal içeriği (www.insaatmühendisliği.net.).

Element % Değeri

Karbon 82–88

Hidrojen 8–12

Sülfür 0–6

Oksijen 0–1.5

Nitrojen 0–1


16

Bir bitümün kimyasal bileşimi oldukça karmaşık olup bunun jeolojik

özelliklere etkisini saptamak oldukça güçtür. Bitüm fraksiyonları; solvent

ekstraksiyon, kromatografi, adsorbsiyon, moleküler destilasyon yöntemleri ile

saptanmaktadır (www.insaatmühendisliği.net.).

3. MATERYAL VE METOD Başak Burcu GEZER

17

3. MATERYAL ve METOD

Bu bölümde, Mersin İli, Camili Köyü, İçmeler Mevkiin de bulunan

kireçtaşlarının beton ve asfalt plenti olarak kullanılabilirliğinin incelenmesi konulu

tez çalışması hakkına kullanılan kireçtaşı, çalışma yapılan saha hakkında genel

jeolojik bilgi, asfalt plentinde kullanılacak agreganın standartları ve uygulanan

deney metotları, beton yapımında kullanılacak agregaların standartları ve uygulanan

deney metotları hakkında bilgi verilmiştir.

3.1. Materyal

Bu tezin yapımında kullanılan materyallerin hangi standartlarda olması

gerektiği, kullandığımız malzemenin temin edildiği yer ve çalışma alanı hakkında

bilgi verilmiştir.

3.1.1. Çalışma Alanı Hakkında Bilgi

Çalışmada kullanılan kireçtaşlarının temin edildiği alan, Mersin İli Çelebili

Köyü İçmeler Mevkiidir. Çalışma alanı şehir merkezine 20 km mesafede olup,

Camili Köyünün kuzeyinde kalmaktadır. Çelebili mevkiinin kuzey batısında

Dalakderesi, güney doğusunda Hebili tam kuzeyinde ise Musalı Köyü

bulunmaktadır. Topografik olarak çalışma alanı Mersin O 33 a1 paftasın da

bulunmaktadır. İçmeler Mevkiinin kuzeyinde Kale Tepe, kuzey doğusunda Taşlı

Tepe mevkii bulunup, Zeytinli Tepe, Yassı Tepe ve Pınar Alanı üçgeni arasın da

kalmaktadır. Çalışma alanının yer bulduru haritası şekil 3.1.’de verildiği gibidir.


18

Şekil 3.1. Çalışma alanının yer bulduru haritası

Çalışma alanına ait görüntüler Şekil 3.2 ‘de verildiği gibidir, Şekil 3.3. ‘de ise

sahaya ait uydu görüntüsü sunulmuştur.

Şekil 3.2. Çalışma alanına ait bir görüntü.

Çalışma Alanı

3. MATERYAL VE METOD Ba ak Burcu GEZER

19

ekil 3.3. Çal ma alan n n uydu görüntüsü

Çal ma alan n n topografik görüntüsü ise ekil 3.4.’de verilmi tir.

643000 644000 645000

643000 644000 645000

4086000

4087000

4088000

4086000

4087000

4088000

ekil 3.4. Çal ma alan na ait O 33a 1- O 33 a 2 paftalar

Çal ma Alan

K

Çal ma Alan


20

3.1.2. Agrega

Bu çalışmada kullanılan agrega; Mersin ili Camili Köyü, içmeler mevkiinde

bulunan kireçtaşlarından elde edilmiştir. Bu çalışmada kaba agrega, ince agrega ve

filler malzeme olmak üzere üç boyutta agrega kullanılmıştır. Bu agregalar fiziko-

mekanik deneyler, kimyasal analiz, ve Marshall dizaynı ve petrografik analizde

kullanılmıştır.

• Kaba Agreganın (Çakıl) Fiziksel Özellikleri

Kullandığımız kaba agreganın hacim özgül ağırlığı 2.674 gr/cm3 ’ dir. Su

emme oranı % 0.49 olarak belirlenmiştir (Karayolları Laboratuarı, 2008).

• İnce Agreganın (Kum) Fiziksel Özellikleri

Kullandığımız kaba agreganın hacim özgül ağırlığı 2.663 gr/cm3 ’ dir. Su

emme oranı % 1,79 olarak belirlenmiştir (Karayolları Laboratuarı, 2008).

3.1.2.1.Marshall Dizaynı İçin Kullanılan Agrega Özellikleri

Marshall dizaynı yapılırken kullanılan agreganın standartları bitümlü temel,

binder ve aşınma tabakaları için ayrıdır. Bu tabakalar için kullandığımız agrega ve

özellikleri ‘Karayolları Teknik Şartnamesi 2006’da verilen şartname değerleri esas

alınarak düzenlenmiştir .

3.1.2.1.(1). Bitümlü Temel Tabakasında Kullanılan Agrega

Bitümlü Temel Tabakası için agrega, kırmataş çakıl veya bunların

karışımından ibaret olacaktır. Karışım içindeki kırma taş temiz sağlam sert ve

dayanıklı danelerden ibaret olacak, bütün malzemede kil topakları, bitkisel maddeler

ve diğer zararlı maddeler bulunmayacaktır. Gradasyon kaba agrega, ince agrega ve

mineral fillerin düzgün bir derecelenme verecek şekilde belli oranlarda

karıştırılmasından oluşacaktır (Karayolları teknik şartnamesi, 2006). Karışım


21

agreganın gradasyonu Çizelge 3.1’de verilen gradasyon limitlerinden birine

uyacaktır.

Çizelge 3.1. Bitümlü temel tabakası için şartname limitleri (Karayolları teknik şartnamesi,2006).

Agrega en az üç tane grubu halinde hazırlanacaktır. Kaba Agrega, İnce

Agrega, ve Mineral Filler şartname değerlerine göre aşağıdaki gibi incelenecektir.

Kaba agrega; kırmataş, kırma çakıl veya bunların karışımından oluşacaktır. Kaba

agrega; agrega karışımının 4.75 mm (No:4)’ lik elek üzerinde kalan kısmından

meydana gelmektedir. Kaba agreganın uyması gereken şartname değerleri aşağıdaki

gibidir.

• Bitümlü Temel Tabakası İçin Kaba Agreganın Özellikleri

Kaba agrega; kırmataş, kırma çakıl veya bunların karışımından oluşacaktır.

Kaba agrega, agrega karışımının 4.75 mm (No:4) lik elek üzerinde kalan kısmından

meydana gelmektedir. Kaba agreganın uyması gereken şartname değerleri aşağıdaki

Elek No Elek Boyu

Tip A Tip B İnch Boyut

1 (11/2’’) 37.5 mm 100 100

2 (1’’) 25 mm 72–100 80–100

3 (3/4’’) 19 mm 60–90 70–90

4 (1/2’’) 12.5 mm 50–78 61–81

5 (3/8’’) 9.5 mm 43–70 55–75

6 (No:4) 4.75 mm 30–55 42–62

7 (No:10) 2.00 mm 18–42 30–47

8 (No:40) 0.425 mm 6–21 15–26

9 (No:80) 0.180 mm 2–13 7–17

10 (No:200) 0.075 mm 0–7 1–8


22

gibidir. Çizelge 3.2’ de kullanılan kaba agreganın fiziksel ve mekanik özellikleri

verilmiştir.

Çizelge.3.2. Bitümlü temel tabakası için kaba agregada aranan özellikler (Karayolları teknik şartnamesi, 2006).

• Bitümlü Temel Tabakası İçin İnce Agreganın Özellikleri

Kırılmış elenmiş taş, çakıl veya kum ile bunların karışımından oluşacaktır.

İnce agrega karışımının 4.75 mm (No:4) lik elekten geçip 0.075 mm (No:200) elek

üzerinde kalan kısmı olup temiz, sağlam ve dayanıklı olacaktır. Çizelge 3.3.’de İnce

agreganın özellikleri verilmiştir.

Çizelge 3.3. Bitümlü temel tabakasında ince agreganın özellikleri (Karayolları teknik şartnamesi, 2006)

Özellik Deney Metodu Şartname Limitleri

Organik Madde Miktarı Max.%

TS 3673 (AASHTOTO-194)

0-1 (Renk Skalası) (0.5)

Deney Şartname Limitleri

Deney Standardı

Aşınma Kaybı (Los Angeles )

Max (%) 35

TS 3694

(ASTM C-13)

Donma Ve Çözülmeye Karşı

dayanıklılık;

(Donma Deneyi ile ) Kayıp Max ( %)

12 TS 3655

(ASTM C-88)

Yassılı İndeksi, Mak.( %)

35 TS 9582

Su Absorbsyonu , Max (%) 2.5

TS 3526

(ASTM C-127)


23

• Bitümlü Temel Tabakası İçin Mineral Fillerin Özellikleri

Mineral filler, genel anlamı ile 0.425 mm (No:40) elekten geçip, ağırlıkça en

az % 70 ‘i 0.075 mm (No:200) elekten geçen malzeme olarak tanımlanır. Mineral

fillerin gradasyon limitleri aşağıdaki gibi olmalıdır. Mineral filler için istenen

özellikler Çizelge 3.4.’ de verilmiştir.

Çizelge 3.4. Mineral fillerin gradasyon limitleri (Karayolları teknik şartnamesi, 2006) Elek Özelliği

Ağırlıkça % Geçen Elek No Elek Boyu

(No:40) 0.425 mm 100

(No:200) 0.075 mm 70-100

3.1.2.1.(2). Asfalt Betonu Binder ve Aşınma Tabakalarında Kullanılan Agrega

Asfalt betonu genel anlamı ile Aşınma Tabakasını, Binder Tabakasını veya

bunların her ikisini birden kapsar. Binder ve aşınma tabakaları; agrega kırmataş çakıl

veya bunların karışımından ibaret olacaktır.

Karışım içindeki kırma taş temiz sağlam sert ve dayanıklı danelerden ibaret

olacak, bütün malzemede kil topakları, bitkisel maddeler ve diğer zararlı maddeler

bulunmayacaktır. Binder Tabakası ve aşınma tabakaları için Karayolları

Şartnamesin de belirlenmiş olan gradasyon limitleri Çizelge 3.5 ve Çizelge 3.6’. da

verildiği gibidir.


24

Çizelge 3.5. Binder tabakası için gradasyon limitleri (Karayolları teknik şartnamesi, 2006)

Çizelge 3.6. Aşınma tabakası için gradasyon limitleri (Karayolları teknik şartnamesi, 2006)

Elek No Elek Boyu

% Geçen İnch mm

1 (1’’) 25 mm 100

2 (3/4’’) 19 mm 80 – 100

3 (1/2’’) 12.5 mm 58 – 80

4 (3/8’’) 9.5 mm 48 – 70

5 (No:4) 4.75 mm 30 – 52

6 (No:10) 2.00 mm 20 – 40

7 (No:40) 0.425 mm 8 – 22

8 (No:80) 0.180 mm 5 – 14

9 (No:200) 0.075 mm 2 – 7

Elek No Elek Boyu

Tip1 Tip 2 İnch mm

1 (3/4’’) 19 mm 100

2 (1/2’’) 12.5 mm 83 – 100 100

3 (3/8’’) 9.5 mm 70 – 90 80 – 100

4 (No:4) 4.75 mm 40 – 55 55 – 72

5 (No:10) 2.00 mm 25 – 38 36 – 53

6 (No:40) 0.425 mm 10 – 20 16 – 28

7 (No:80) 0.180 mm 6 – 15 8 – 16

8 (No:200) 0.075 mm 4 – 10 4 – 10


25

• Binder ve Aşınma Tabakaları İçin Kaba Agreganın Özellikleri

Kaba agrega; kırmataş, kırma çakıl veya bunların karışımından oluşacaktır. Kaba

agrega ; agrega karışımının 4.75 mm (No:4) lik elek üzerinde kalan kısmından

meydana gelmektedir. Kaba agreganın uyması gereken şartname değerleri binder ve

aşınma tabakaları için Çizelge 3.7’ de verildiği gibidir.

Çizelge 3.7. Kaba agreganın fiziksel ve mekanik özellikleri (Karayolları teknik şartnamesi, 2006).

Deney Şartname Limitleri

Deney Standardı Binder Aşınma

Aşınma Kaybı

(Los Angeles )

Max %

35

30

TS 3694

(ASTM C-13)

Donma Ve Çözülmeye

Karşı dayanıklılık;

(Donma Deneyi ile )

Max %

12

10

TS 3655

(ASTM C-88)

Yassılı İndeksi,

Mak. %

35

30 TS 9582

Su Absorbsyonu ,

Max %

2.5

2.0 TS 3526

(ASTM C-127)

• Binder ve Aşınma Tabakaları İnce Agreganın Özellikleri

Kırılmış elenmiş taş, çakıl veya kum ile bunların karışımından oluşacaktır.

İnce agrega agrega karışımının 4.75 mm (No:4) lik elekten geçip 0.075 mm (No:200)

elek üzerinde kalan kısmı olup temiz, sağlam ve dayanıklı olacaktır.Binder ve aşınma

tabakaları için istenen ince agreganın özellikleri Çizelge 3.8’ de belirtildiği gibidir.


26

Çizelge 3.8. İnce agreganın özellikleri (Karayolları teknik şartnamesi, 2006)

Özellik

Şartname Limitleri Deney

Standardı Binder Aşınma

Organik Madde Miktarı Max.%

0-1

(Renk Skalası) (0.5)

Bulunmayacak

TS 3673

• Binder ve Aşınma Tabakaları İçin Mineral Fillerin Özellikleri

Mineral filler, genel anlamı ile 0.425 mm (No:40) elekten geçip, ağırlıkça en

az % 70 ‘i 0.075 mm (No:200) elekten geçen malzeme olarak tanımlanır. Aşınma ve

binder tabakaları için,mineral fillerin gradasyon limitleri Çizelge 3.9’ da belirtildiği

gibi olmalıdır.

Çizelge 3.9. Mineral Fillerin Gradasyon Limitleri (Karayolları teknik şartnamesi, 2006).

Elek Boyu Elek No Ağırlıkça % Geçen

0.425 mm (No:40) 100

0.075 mm (No:200) 70-100

Çalışmada, şartname değerlerinde istenen niteliğe uygun agrega

kullanılmıştır. Kullanılan diğer bir materyal olan bitüm malzemesinin özellikleri ise

şu şekilde verilmiştir.

3.1.2. Bitüm

Marshall dizaynında kullandığımız bitüm Karayolları 5. Bölge Müdürlüğün’

den (Mersin) temin edilmiştir. Kullandığımız bitüm 60/ 70 penetrasyonlu olup bu

değer bölgelerin iklim durumları göz önüne alınarak değişiklik gösteren bir değerdir.

Çukurova Bölgesinde Karayolları 5. Bölge Müdürlüğü’nün tespit ettiği ve kullandığı

bitüm değeri 60/ 70 penetrasyonludur. Biz de çalışmamız da bu bitüm değeri

kullanılmıştır.


27

FİZİKO-MEKANİK DENEYLER

MARSHALL DENEYİ

KİMYASAL ANALİZ

DENEYLER

3.2. Metod

Bu bölüm de çalışmalarda kullanılan kireçtaşının, yol yapımında ve beton

üretiminde ve kullanılabilirliğini incelemek için kullanılan deney metotları

anlatılmıştır. İncelediğimiz kireçtaşlarından elde edilen agregalar üzerinde, beton

üretiminde kullanılabilirliğini belirlemek için fiziko-mekanik deneyler ve kimyasal

analiz, yol yapımında kullanılabilirliğini belirlemek için Marshall dizaynı,

yapılmıştır. Bu durum Şekil 3.5’ de şematik olarak gösterilmiştir.

Şekil.3.5. Deneylerin genel akım şeması


28

3.2.1. Fiziko - Mekanik Deneyler

Agrega deneyleri; kullandığımız agreganın fiziksel, mekanik ve petrografik

özelliklerini öğrenmek amacı ile aşağıda belirtilen deney metotları ile yapılmıştır.

3.2.1.1 Agregalardan Numune Alma ve Deney Numunesi Hazırlama Yöntemi

Numune: Kullanım amacına göre ilgili standartlarda belirtilen deneylerin

uygulanabilmesini sağlayan nicelik ve nitelikteki agregadır (TS 707, 1980). Deney

numunesi: Uygun yöntem ile küçültülerek, uygulanacak deney için yeterli miktara

indirilmiş numune kümesi ve numune kümeler topluluğudur (TS 707, 1980).

Agregalardan alınacak numunelerin alım şekli ve miktarı malzemenin gerçek

karakterini ve durumunu örnekleyecek tarzda olması gerekmektedir.

3.2.1.1. (1) . Taş Ocaklarından Numune Alma

Taş ocaklarında veya yataklarında yapı ve renk bakımından farklılıklar

mevcut olabilir. Bundan dolayı taş ocaklarından alınacak agrega numuneleri değişik

renk ve yapı gösteren her tabakanın hava ile temas etmemiş olan kısmından alınır.

3.2.1.1. (2). Deney Numunesi Hazırlama

Deney yapılacak agrega numunesinde aranacak en önemli özellik,

malzemenin alındığı kaynağın her türlü özelliklerini temsil etmesidir. Agrega

numunelerinin, kaynağın her türlü özelliğini temsil eden ve uygulanacak deney için

yeterli miktara indirilmesi iki yöntem ile yapılabilir. Deney numuneleri, numuneleri

dörde bölerek küçültme (çeyrekleme) yöntemi uygulanarak veya bölgeç kullanılarak

elde edilir. Dörde bölerek küçültme ile deney numunesi elde etme yöntemi: Numune

önce temiz ve sert bir zemin üzerine yayılır. Ayrışmayı önleyebilmek için agrega

nemlendirilir (veya kurutulur), doygun kuru yüzeye yakın duruma getirilir. Taban

çapı yüksekliğinin yaklaşık dört katı olan kesik koni şeklinde biçimlendirilir. Daire

şeklindeki alan bir malanın kenarı ile dört eşit kısma bölünür ve kısımlar A, B, C, D

olarak adlandırılır. Bu kısımlardan çapraz iki danesi diğer deneylerde kullanılmak


29

üzere alınır. Geriye kalan iki parça iyice karıştırılır, numune yeterli miktara

indirilinceye kadar çeyrekleme yöntemi devam eder (TS 707, 1980). Dörde bölerek

küçültme (çeyrekleme) yöntemi Şekil 3.6. gösterilmiştir.

Şekil 3.6. Numune almada çeyrekleme yöntemi

Bölgeç ile deney numunesi elde etme yöntemi; Bölgeç, içinde birbirine

paralel olan ve numunenin maksimum dane boyutuna bağlı olarak anma çapı değişik

olan düşey yarıklar bulunan kutudur. Esas numune tüm yarıklar boyunca bölgecin

üzerine dökülür ve böylelikle iki toplama kabının içinde eşit miktarda toplanır ve

böylece iki parçaya bölünmüş olur. Toplama kaplarının birisinin içindeki malzeme

diğer deneylerde kullanılmak üzere ayrı yere alınır. Numune yeterli miktara

indirilinceye kadar bölme işlemine devam edilir.

3.2.1.2. Fiziksel Özelliklerin Belirlenmesi İçin Yapılan Deneyler

Bu özelliklerin belirlenmesi elek analizi, su emmeiçin aşağıdaki deneyler

yapılmıştır. ve nem oranı, yassı malzeme oranı, çok ince malzeme muhtevesı

deneyleri yapılmıştır.

3.2.1.2.(1 ). Elek Analizi

Elek analizi deneyi, agregaların dane büyüklüğü dağılımının belirlenmesi

metodunu kapsar (TS 3530 EN 933–1, 1999). Agrega numunesi içerisindeki

danelerin büyüklüklerine göre dağılımına gradasyon, agregada danelerin dağılımını


30

gösteren eğriyede gradasyon eğrisi denir. Elek analizi, ince ve kaba agreganın

gradasyonunu tayin etmek için yapılır. Agreganın içermiş olduğu her sınıf

malzemenin birbirini dolduracak nitelikte olması gerekmektedir. Bu nedenle

gradasyonun belirlenmesi için elek analizi deneyi önemli bir deneydir. Ayrıca elek

analizi deneyi ile incelik modülü ve iri agreganın maksimum dane boyutu tespit

edilir. Elek analizi deneyinde, araziden alınan tüvanan agrega havada kurutulduktan

sonra, agrega numunesi önce 4 nolu elekten elenerek iri ve ince agrega olarak ikiye

ayrılır. 4 nolu elek üzerinde kalan çakıl boyutundaki malzeme 1 1/2, 1, 3/4, 3/8 nolu

kare delikli elekten geçirilir (4 nolu elek üzerinde kalan malzeme buna dahilidir).

Eleme işlemi bitikten sonra elekler tel fırçayla temizlenerek her elek üzerinde kalan

malzeme tartılır. 4 nolu elek altında kalan ince agrega (kum) 8, 16, 30, 50, 100 nolu

eleklerden elenerek artanı tepsi içinde kalmak suretiyle her elek üzerinde kalan

malzeme tartılır ve % kalan miktarları hesaplanır. % kalan miktar Eşitlik 3.1’den

hesaplanır. Çalışmalarda Amerikan Elek sistemi kullanılmıştır. Çizelge 3.10 de bu

elek sistemi verilmiştir.

% Kalan = Miktarı Numune Toplam

Kalan Elekte100× (3.1.)

Elek analizi sonucunda her elekten geçen yığışımlı ağırlık yüzdeleri hesaplanır.

Yığışımlı ağırlıkları toplam ağırlığın yüzdesi haline çevrilerek elekten geçen

yığışımlı ağırlık yüzdesi bulunur. İncelik modülü, agreganın gradasyonunun bileşimi

hakkında bilgi veren tek sayıdır. İncelik modülü delik açıklığı birbirinin iki misli

artan elekler üzerinde kalan malzemenin yığışımlı yüzdeler toplamının yüze

bölünmesiyle elde edilen rakamdır. Agrega daneleri küçüldükçe incelik modülü

azalır, daneler irileştikçe incelik modülü büyür. İncelik modülü (İM) Eşitlik 3.2 ’den

hesaplanır.

İM = 100

Yüzdesi Yıığışımln AgregalarıKalan ÜzerindeElek∑ (3.2.)


31

Çizelge 3.10. Amerikan elek sistemi

Şekil 3.7.’ de ise bu deneyin yapımında kullanılan elek sisteminden bir

görüntü verilmiştir.

Amerikan Elekleri (ASTM)

Elek No Boyut

(11/2’’) 37.5 mm

(1’’) 25 mm

(3/4’’) 19 mm

(1/2’’) 12.5 mm

(3/8’’) 9.5 mm

(No:4) 4.75 mm

(No:8) 2.38 mm

(No:10) 2.00 mm

(No:16) 1.19 mm

(No:20) 0,84 mm

(No:30) 0.59 mm

(No:40) 0.425 mm

(No:50) 0.297 mm

(No:80) 0.180 mm

(No:100) 0,149 mm

(No:200) 0.075 mm


32

Şekil 3.7. Kullanılan elek sistemine ait bir görüntü (Karayolları araştırma laboratuarı, 2008)

3.2.1.2. (2). Özgül Ağırlık Deneyleri ve Su Emme Oranları

Bu deney agrega numunesinin özgül ağırlık ve su emme oranını

belirleyebilmek için uygulanan deney yöntemlerini kapsar (TS 3526, 1980).

Özgül ağırlık: Belli hacim ve sıcaklıktaki bir malzemenin havadaki ağırlığının

aynı hacim ve sıcaklıktaki damıtık suyun havadaki ağırlığına oranıdır.

Doygun kuru yüzey: Agreganın, yapısındaki boşlukların su ile dolu, yüzeyin

kuru olduğu durumdur.

Su emme deneyi; YKSD (Yüzey kuru suya doygun) agreganın, kuru agregaya

göre içerdiği su oranını belirlemek için yapılmaktadır. Deneyde agrega örneği, 24

saat su içinde bekletildikten sonra tane yüzeyleri kurutularak YKSD hale getirilip ve

tartılmaktadır. Daha sonra örnek 110±5°C’de etüvde sabit tartıma gelinceye kadar

kurutulup tartılır. Deney sonunda örneğin, doygun kuru yüzey ağırlığından

kurutulmuş ağırlığının çıkarılması ile elde edilen değerin, kuru örnek ağırlığına

oranı, agreganın su emme değerini vermektedir.


33

Agregaların su emme yeteneği boşluk hacimlerinin oranı ile ilgili olmaktadır.

Boşluklu olan agregalarda su emme oranı fazla olmaktadır. Su emme oranı fazla olan

agreganın dona karşı dayanımında düşük olacaktır. Bundan dolayı, beton

karışımlarında ve karayolu yapımında kullanılacak agregalarda su emme oranının

düşük olması istenmektedir.

Agreganın özgül ağırlık değerinin önemi; betonda yer alabilecek malzeme

miktarlarının hesaplanmasında kullanılmaktadır. Bu deneyin yapımında TS 3526

veya ASTM C 127 ve ASTM C 128 standardı takip edilebilir. Şekil 3.8.’ de tel

sepete konulan agrega numunesinin tartımı gözükmektedir.

Şekil 3.8. Tel sepete konulan agrega numunesinin tartımı (Karayolları araştırma laboratuarı, 2008)

• Kaba Agregalar İçin Özgül Ağırlık ve Su Emme Oranı Deneyi

(TS 3526, 1980) Standardı kullanılarak kaba agrega su absorpsiyonu ve özgül

ağrılığı belirlenmiştir. Bu deneyde numunenin karışım gradasyonunu temsil etmesine

dikkat edilmelidir. Deney şu şekilde gerçekleştirilmiştir:

1. Hazırlanan numune yıkanarak su içinde 24 saat bekletilir.


34

2. Su içerisinden çıkarılan numune emici özelliğe sahip olan bir bez üzerine

yayılarak agrega daneleri teker teker kurulanır. Yüzey kuru-suya doygun hale

gelmiş agrega numunesi tartılır

3. Tel sepete konulan agrega numunesinin 25±1 oC sıcaklıktaki suda tartımı yapılır

(Ck).

4. Numune tel sepet içinden bir tepsiye boşaltılarak 110±5 oC’lik etüvde sabit

ağırlığa kadar kurutulur. Etüvden çıkartılan numune 1 ile 3 saat arasında oda

sıcaklığında soğutularak tartılır (Ak).

5. Özgül ağırlık değerleri ve su absorpsiyon yüzdesi eşitlik 3.3, 3.4, ve 3.5’ de

verildiği gibi hesaplanır.

Hacim Özgül Ağırlık =kk

k

CBA−

(3.3.)

Zahiri Özgül Ağırlık = kk

k

CAA−

(3.4.)

Absorbsyon Yüzdesi = 100A

AB×

− (3.5.)

Burada;

Ak =Kuru numune ağırlığı (gr)

Bk=Yüzey Kuru-Suya Doygun numune ağırlığı (gr).

Ck= Yüzey Kuru-Suya Doygun numunenin sudaki ağırlığı (gr).

• İnce Agregalar için Özgül Ağırlık Deneyleri ve Su Absorpsiyonu

(TS 3526, 1980). metodu kullanılarak ince agrega su absorpsiyonu ve özgül ağırlığı

şu şekilde belirlenir:

1. Karışım gradasyonunu temsil edecek şekilde en az 500 gr agrega kullanılır.

2. 200 nolu elekten yıkanan malzeme bir tepsi içine alınarak üzeri su ile kaplanır ve

24 saat bekletilir. Daha sonra ince malzeme kaybına neden olmayacak şekilde

suyu süzülür ve absortif olmayan düzgün bir yüzey üzerine serilir.


35

3. Numuneyi yüzey kuru-suya doygun hale getirebilmek için sıcak hava akımı

karşısında devamlı karıştırılarak kurutma işlemine tabi tutulur. Bu işleme

malzeme serbest dökülebilir hale gelinceye kadar devam edilir. Bu anı tespit

etmek için koni metodu uygulanır.

4. Yüzey kuru suya doygun hale gelen yaklaşık 500 gr numune piknometre içine

konarak tartılır (Ci).

5.Üzerine numune yüzeyini kaplayacak seviyede su ilave edilir. Hava kabarcıklarının

çıkması için piknometre her iki yönde 15–20 dakika çalkalanır.

6. Daha sonra piknometrenin boş kısmı işaret çizgisine kadar su ile doldurulur. 25 ±

1 oC sıcaklıktaki su banyosunda bekletilir. Su ve malzeme sıcaklığı 25 oC’ye

ulaştığında piknometre su banyosundan çıkarılıp kurulanır ve tartılır (Di).

7. İnce agrega piknometreden bir tepsiye boşaltılır ve 110 ±5 oC’lik etüvde sabit

ağırlığa kadar kurutulur. Etüvden çıkarılan numune soğutularak tartılır (Ei).

8. İnce agreganın özgül ağırlık ve su absorpsiyon yüzdesi eşitlik 3.6, 3.7, ve 3.8 de


Hacim Özgül Ağırlık = iii

i

DACBiE

−−+ (3.6.)

Zahiri Özgül Ağırlık = DiEiBi

Ei−+

(3.7.)

Absorbsyon Yüzdesi % = 100xE

EACi

iii −− (3.8)

Burada;

Ai: Piknometre ağırlığı (gr)

Bi: 25 0C deki su dolu piknometre ağırlığı (gr)

Ci: Piknometre ve doygun-yüzey kuru numune ağırlığı (gr)

Di: 25 0C deki numune ve su dolu piknometre ağırlığı (gr)

Ei: Kuru numune ağırlığı (gr)


36

• Mineral Filler Zahiri Özgül Ağırlığının Tayini

Filler malzemelerinin zahiri özgül ağırlıkları (TS 3526, 1980) metodu

kullanılarak şu şeklide belirlenir:

1. 110±5 oC’lik etüvde sabit ağırlığa kadar kurutulan filler malzemesi şişenin üçte

biri dolacak şekilde piknometrenin içerisine konularak tartılır (Cf ) .

2. Piknometre yarısına kadar su doldurulur ve en az 5 dk, yaklaşık 50 mbar vakum

sağlayan desikatör içerisinde bırakılarak havası alınır.

3. Daha sonra piknometre tamamen su ile doldurularak 25±1 oC’lik su banyosunda

en az 60 dak. bekletilir. Su banyosundan çıkarılır ve kurulanarak tartılır (Df ).

4. Fillerin zahiri özgül ağırlığı eşitlik 3.9’ da verildiği gibi hesaplanır. ( Gf )

Zahiri Özgül Ağırlık = ( ) ( )ffff

ff

CDABAC

−−−−

(3.9)

Burada;

Af: Piknometre ağırlığı (gr)

Bf: 25 OC deki su dolu piknometre ağırlığı (gr)

Cf: Piknometre ve doygun-yüzey kuru numune ağırlığı (gr)

Df: 25 OC deki numune ve su dolu piknometre ağırlığı (gr)

3.2.1.2. (3). Agregada Yassı Malzeme Oranı Tayini

Agregalardaki yassı madde oranını belirlemek için; TS 9582 EN 933–3

standardı kullanılmaktadır. Bu deneyde; 4mm ile 80mm göz açıklıklı elekler arasında

kalan malzemelerden, standartlarda belirtilen oranda örnek alınır.

Deney numunesi 110±5°C deki etüvde sabit tartıma gelinceye kadar

kurutularak, tane büyüklüğü sınıflanarak tartılmaktadır. (MO) Daha sonra örnek ait

olduğu sınıfa göre silindirik çubuklu eleklerde elenmekte ve çubuklu elekten geçen

her tane büyüklüğü tekrar tartılmaktadır. Bu ağırlığın ilk ağırlığa oranı agregada

yassı malzeme oranını vermektedir. Ölçülen tane boyutları arasındaki oran, 0,6’dan


37

küçük olduğu durumlarda malzeme yassı olarak kabul edilmektedir. Agregadaki

yassı malzeme oranının çok olması betonda pürüzlü bir yüzeye ve su ihtiyacının

artmasına neden olacaktır. Karayollarında, yassı agrega oranının çok fazla olması,

yolun dayanım özelliklerinin düşük olmasına sebep olmaktadır. Dane büyüklüğü,

8mm’den büyük agrega tanelerinde kusurlu tanelerinin oranı % 50’den fazla

olmamalıdır. Bunun için agregaların tane boyutları mümkün olduğunca orantılı

olması istenmektedir.

Sonuçlar deney formlarına kayıt edilmelidir. Bütün di/Di tane büyüklüğü

fraksiyonu kütleleri toplamı hesaplanır ve M1 olarak kaydedilir. Çubuklar arası

açıklığı Di /2 olan elekten geçen di/Di tane büyüklüğü fraksiyonlarının herbirindeki

tanelerin kütlelerinin toplamı hesaplanır ve M2 olarak kaydedilir. Toplam yassılık

endeksi FI eşitlik 3.10’ da verildiği gibi hesaplanır.

FI = 100 x M M1

2 (3.10)

Burada;

M1: Her tane büyüklüğü fraksiyonundaki tanelerin toplam kütlesi, g

M2: Her tane büyüklüğü fraksiyonun çubuklar arası açıklığı Di/2 olan çubuklu

eleklerden geçen tanelerin toplam kütlesi, g

• Toplam yassılık endeksi (FI), en yakın tam sayıya yuvarlatılarak kayıt edilir.

• Her tane büyüklüğü fraksiyonunu yassılık endeksi (Fi), istendiğinde, eşitlik

3.11’den yararlanılır.

Fi = 100 x Rimi

(3.11)

Burada;

Ri: Her bir di/Di tane büyüklüğü fraksiyonun kütlesi , gr

mi: Her tane büyüklüğü fraksiyonun çubuklar arası açıklığı Di/2 olan çubuklu

eleklerden geçen tanelerin toplam kütlesi,gr


38

Şayet Ri kütlelerinin toplamı ile işlem dışı bırakılan tane büyüklüğü

fraksiyonlarının kütlelerin toplamı MO kütlesinden %1’den fazla farklı ise diğer

deney kısmı kullanılarak deney tekrarlanır.

3.2.1.2. (4). Çok İnce Malzeme Muhtevası

Bu talimat, agregalardaki ince maddelerin tayinine dairdir. (TS 3530/ EN

933–1)

1. (0.-2) mm tane boyuna sahip, EN 932-2'ye uygun olarak azaltılmış, en az 200 gr

kısmi numuneyi (110 ± 5) °C' da sabit kütleye gelinceye kadar kurut ve soğumaya

bırakılır.

2. (500 ± 5) ml' lik damıtık veya demineralize suyu behere koy ve kurutulmuş deney

numunesi kısmını spatül ile karıştırarak behere ilave edilir.

3. Karıştırıcının pervanesini beher tabanından yaklaşık 10 mm yüksekte olacak

şekilde ayarla ve karıştırıcıyı (600 ± 60) devir/dakika hızda çalıştırılır.

4. Kronometreye basarak beherdeki malzemeyi 5 dakika süreyle karıştırılır.

5. Süzgeç kâğıdını boş bir beherin üstüne yerleştirilir.

6. (600 ± 60) devir/dakika hızda 5 dakika süreyle karıştırmadan sonra behere 5 ml

boya çözeltisi ilave et. Beherdeki malzemeyi (400 ±40) devir/dakika hızda en az

bir dakika karıştırılır.

7. Karıştırmadan sonra cam çubukla beherdeki süspansiyondan bir damla sıvı alarak

süzgeç kâğıdı üzerine bırakılır. Meydana gelen mavi renkli malzeme birikintisi

şeklindeki lekenin etrafında yaklaşık 1 mim’lik açık mavi renkli bir hale

oluşmalıdır. Hale oluşmazsa 5 ml daha boya çözeltisi ilave edip 1 dakika süreyle

(400 ± 40) devir/dakika hızda karıştırmaya devam et. Hale görününceye kadar

karıştırmaya, boya ilavesine ve aym şekilde süzgeç kâğıdı üzerine bir damla sıvı

bırakma işlemine devam edilir.

8. Eğer oluşan hale ilk 4 dakikada kaybolursa, 5 ml daha boya çözeltisi ilave edilir.

9. Hale, beşinci dakikada kaybolursa, 2 ml boya çözeltisi ilave et. Her iki durumda

da hale, 5 dakika süreyle varlığını sürdürünceye kadar deneyi yapmaya devam

edilir.


39

10. Deney numunesi kısmında, bir hale oluşturmaya yetecek miktarda ince tane

mevcut değilse, kaoliniti, boya çözeltisiyle birlikte aşağıda belirtildiği şekilde

ilave et. (110 ± 5) °C'ta sabit kütleye kadar kurutulmuş kaolinitten (30,0 ± 0,1) g,

behere ilave et. Daha sonra, V ml boya çözeltisini, behere ilave et. Burada V'=

30 MBĸ olup, 30 g kaolinit tarafından adsorplanan boya çözeltisinin hacmidir.

11. Beş dakika süreyle varlığını sündürebilen bir hale meydana getirmek için ilave

edilen boya çözeltisinin toplam hacmi (V1) kaydedilir.

12. Metilen mavisi değerini (Mb), aşağıdaki eşitlik ile hesaplanır:

13. Metilen mavisi değerini (Mb) 1,50 küçük olmalıdır. Burada eşitlik 3.12’den

yararlanılmıştır.

Mb = 100xVM

1

1 (3.12)

Burada; M1: Deney numunesi kısmının kütlesi, g. V1: İlave edilen boya çözeltisinin toplam hacmi, ml. dir.

3.2.1.3. Mekanik Özelliklerin Belirlenmesi İçin Yapılan Deneyler

Mekanik özelliklerin belirlenmesi için los Angeles, tek eksenli, basınç

dayanımı yapılmıştır. Deneylerin yapılış yöntemleri ve uygulanan standartlar

anlatılmıştır.

3.2.1.3.(1). Los Angeles (Aşınma) Deneyi

Los Angeles (aşınma) deneyi, iri agregaların parçalanma direncinin tayini için

uygulanan deney yöntemini kapsar (TS EN 1097–2, 2000). Los Angeles (aşınma)

deneyinde kullanılan cihaz iki tarafı kapalı, ekseni etrafında dönebilen, içi boş çelik

silindirden oluşmaktadır. Silindir içinde belirli ağırlıkta ve sayıda çelik bilyeler

mevcuttur. Los Angeles (aşınma) deneyi için 10–12,5 mm göz açıklı elekler arasında

kalan numuneden 3500 g, 12,5–14 mm göz açıklı elekler arasında kalan numuneden

1500 g olmak üzere toplam 5000 g numune yıkanarak 110± 5o C deki etüvde


40

değişmez ağırlığa gelinceye kadar kurutulur ve tartılır (M1). Cihaza önce 12 adet

çelik bilyeler, sonra etüv kurusu haline getirilmiş numune konur. Kapak kapatılır ve

cihaz 31 devir/dakika ila 33 devir/dakika arasında sabit hızda 500 devir döndürülür.

İşlem sonunda silindir içindeki agregalar tepsiye dökülür. Döküm sırasında agrega

kaybını önlemek için cihazdaki açıklık tepsinin tam üstüne getirilmelidir. Deney

numunesi 1,6 mm göz açıklı elekte elenerek elek üzerinde kalan numune tartılır

(M2). Burada; elekte kalan örnek ağırlığının daha önceki örnek ağırlığına oranı, %

olarak agregada meydana gelen aşınmayı göstermektedir. Beton ve karayolu

yapımında kullanılan agregalar atmosferik ve mekanik etkilerden dolayı aşınmaya,

parçalanmaya, ufalanmaya ve kırılmaya maruz kalmaktadırlar. Bu yüzden

agregaların kullanım yerlerine göre belli aralıklardaki sınır değerlerinde aşınmaya

karşı dayanıklı olması istenmektedir. (Türk Standardı, 1980).Bu deneyin yapımında

TS EN 1097–2 veya ASTM C 131 standardı takip edilebilir. Şekil 3.9.’da bu deneyin

yapıldığı los Angeles cihazına ait bir görüntü verilmiştir. Los Angeles aşınma oranı

eşitlik 3.13’den hesaplanır (TS EN 1097–2, 2000).

LA (%) = 100 x M

M- M1

21 (3.13)

Şekil 3.9. Los Angeles aşınma deneyinde kullanılan cihaz (Karayolları araştırma laboratuarı, 2008)


41

3.2.1.3. (2). Tek Eksenli Basınç Dayanımı

Basınç dayanımı, üzerlerine uygulanan basınç yüklerine karşı kayaçların

kırılmadan önceki, dayanma yeteneği olarak tanımlanır. Bu deneyde amaç, L/D oranı

2–2,5 olan düzgün geometrik biçimli kayaç örneklerinin (silindir, küp veya prizma

şeklinde), tek eksenli ve düşey olarak uygulanan yükler altında dayanım sınırlarının

bulunmasıdır. Kayaçların basınç dayanımının bulunması, hem sınıflama hem de

tasarım açısından oldukça gereklidir.

TS 699 1987’a göre tek eksenli basınç deneyi için en az 5 adet deney

numunesi kullanılmıştır. Bu deney için genellikle kenarları yaklaşık 70 mm olan küp

numuneler veya yükseklik çap oranı 2–2,5 boyutlu silindir karot numuneler

kullanılmaktadır.

Şekil 3.10. Boy ve Çapın Ölçülmesi

Bu deney sırasında numune üzerine düşey olarak yük uygulayabilecek ve bu

yükleri ölçebilecek bir hidrolik test makinesi ile bu makineye monte edilmiş küresel

baslık veya karot çapına uygun küresel yüzeyli çelik diskler veya silindirler

kullanılmaktadır. Hazırlanan silindir numuneler, test makinesinin ortasındaki

yükseltme plakasının üzerine merkezlenerek yerleştirilmektedir. Bu çalışmada tam

otomatik, bilgisayar kontrollü donanım kullanılmıştır (Şekil 3.11). Daha sonra

numune 5 ila 10 dakika arasında yenilecek şekilde (5–10 cm²/sn) sürekli olarak sabit

bir gerilim hızında yük uygulanır. Deney numunelerinin basınç uygulanacak

yüzeyleri birbirine paralel olmalıdır. Yük, basınç gerilmesi deney numunesi


42

kırılıncaya kadar uygulanır. Deney numunesinin yenildiği andaki yenilme yükü

göstergeden okunur (σb). Aşağıdaki formül yardımıyla da hesaplanır.

σ= Pk/A kgf/cm² (N/mm²) (3.14)

Burada;

σb= Tasın basınç mukavemeti (kgf/cm²), (N/mm²)

Pk= Kırılmaya sebep olan en büyük yük (kgf), (N)

A= Tasın yük uygulanan yüzünün alanı (cm²), (mm²)

Şekil 3.11. Tek eksenli basınç dayanımı deney cihazı (Karayolları araştırma laboratuarı, 2008)

3.2.1.4. Agreganın Fiziksel Etkenler Karşısındaki Dayanıklılığı

Donma-çözülme, ıslanma-kuruma, ısınma-soğuma gibi fiziksel olaylar

karşısında agrega taneleri hacim değişikliği göstermektedir. Gözenekleri suyla dolu

durumda olan agregada suyun donmasıyla agrega danelerinde çok büyük iç

gerilmelere neden olmaktadır. Hava sıcaklığının artması ile buz çözülmekte ve


43

böylece gerilme ortadan kalkmaktadır. Ancak donma-çözülme olayının çok sayıda

tekrarlanması durumunda agrega çatlayıp ufalanabilmektedir. Agrega gözeneklerinde

suyun donmasıyla yer alan bir başka olay şudur: suyla dolu gözeneklerin içerisindeki

suyun tamamı aynı anda donma göstermemektedir. Suyun bir miktarının buza

dönüşerek hacim artışı yapması nedeniyle henüz buzlaşmamış suyu gözenek

hacminden dışarıya iterek çok büyük bir hidrolik basınç yaratmaktadır. Bu basınç

çimento hamurunun çatlamasına yol açabilmektedir. Başta donma-çözülme olmak

üzere fiziksel etkenler karşısında agreganın göstereceği dayanıklılık, "fiziksel

etkenlere dayanıklılık" olarak adlandırılmaktadır.

Bu nedenle de uzun zaman hava tesiri altında kalan agregalarda don ve

çözülmeye karşı dayanımlarının belirlenmesi gerekmektedir. Agregalarda dona

dayanıklılık deneyi TS EN 1367–1 ve TS EN 1367–2 standartlarına göre normal ve

hızlandırılmış olarak iki ayrı yöntemle yapılmaktadır. Hızlandırılmış yöntemde

kimyasal çözeltiler (Mg2SO4 veya Na2SO4) kullanılır.

3.2.1.4. (1). Donmaya ve Çözülmeye Karşı Gösterilen Direncin Tayini

Bu deney, agreganın arka arkaya donma ve çözülme etkisine maruz

bırakılması halinde gösterdiği direncin tayini yöntemini kapsar (TS EN 1367–1,

2001). Dane büyüklüğü 8 mm ile 16 mm aralığında olan deney numunesinden

yaklaşık 3000 g alınır. Numune yıkanarak 110±5o C ‘deki etüvde kurutulur, ortam

sıcaklığına gelinceye kadar soğumaya bırakılır ve tartılır (M1). Deney numuneleri

içerisinde damıtık su bulunan metal kutuların içerisine konur ağzı kapatılır ve 24 saat

20o C’de atmosfer basıncı altında tutulur. Metal kutular düşük sıcaklık dolabı içine

yerleştirilir. Dolaptaki numuneler, aşağıdaki şekilde 10 defa donma-çözülme

döngüsüne tabii tutulur.

a) Sıcaklık, (150±30) dakikada (20±3) o C’tan 0 (sıfır)o C’a düşürülür ve (210±30)

dakika süreyle 0 (sıfır) o C’de tutulur.

b) Sıcaklık, (180±30) dakikada 0 (sıfır)o C’tan (-17.5±2.5) o C’a düşürülür ve en az

240 dakika süreyle (-17,5±2,5) o C’de tutulur.


44

10 döngü tamamlandıktan sonra malzeme deney numunesi hazırlamak için kullanılan

alt elek büyüklüğünün yarısı kadar göz açıklığına sahip bir deney eleğinin üzerine

boşaltılır. Deney numunesi elek üzerinde elle yıkanır ve elenir. Elek üzerinde kalan

agrega 110±5o C’de sabit kütleye kadar kurutulur daha sonra ortam sıcaklığına kadar

soğutulur ve hemen tartılır (M2). Bu deneyin yapımında TS EN 1367–1 standardı

takip edilebilir. Donma çözülme sonunda kütle kaybı oranı eşitlik 3.15’den

hesaplanır (TS EN 1367–1, 2001).

F = 100 x M

M- M1

21 (3.15)

3.2.1.5. Zararlı Maddelerin Belirlenmesi İçin Yapılan Deneyler

Agrega danelerinin yüzeyinde ve aralarında çoğu zaman bazı yabancı

maddeler yer alabilmektedir. Bu zararlı maddelerin bir kısmı bağlayıcı maddenin

ayrışmasına veya genleşmesine neden olur ve betonun parçalanmasına yol açar. Bir

kısmı da agrega ve çimento arasında kuvvetli bir aderansın oluşmasına engel olur ve

betonun dayanımını azaltır (Şimşek, 2003b).

3.2.1.5. (1) Organik Madde İçeriği

Humuslu ve diğer organik maddeler ince dağılmış halde iken betonun

sertleşmesine ve de yol üst yapısına zarar verebilirler. Taneli halde bulundukları

zaman renk değişimine veya şişerek betonun yüzeyinde patlamalara, yolda

çatlamalara neden olabilirler (TS 706, 1980). İnce dağılmış, sertleşmeye zarar veren

organik maddelerin varlıkları hakkındaki bilgi, agreganın sodyum hidroksitle

muayenesinden elde edilir. Ancak, şeker ve benzeri maddelerin bulunup bulunmadığı

bu şekilde anlaşılamaz. Sodyum hidroksitle yapılan deneyde sıvı renginin renksizden

açık sarıya kadar olması halinde organik maddelerin önemli miktarda bulunmadığına

karar verilebilir.

Koyu sarı, kahverengi veya kırmızı rengin olması halinde, bu renklerin az

miktardaki taneli organik maddelerden meydana geldiği kuşkusu yoksa zararlı

miktarda organik maddelerin bulunduğuna karar verilebilir. Bu sınırlar, agreganın


45

tane sınıflarına ayrılmış olarak kullanılması halinde her bir tane sınıfına uygulanır.

Şüpheli hallerde söz konusu agrega ile beton yeterlik deneyi yapılmalıdır (TS 706,

1980).

Doğal agregada bulunan kömür veya diğer şişen organik maddelerin

yoğunluğu, mineral menşeli maddelerin yoğunluğu, mineral menşeli agrega

tanelerinin yoğunluğundan genellikle daha düşük olur. Bu nedenle görünümüne göre

ayıklanarak bulunan veya bunun yeterli sayılmadığı hallerde, 2,0 kg/dm3 yoğunluklu

sıvıda yüzdürülerek bulunan taneli organik maddeler miktarı ağırlıkta % 0,5 den çok

olmamalıdır. Bu sınırlar agreganın tane sınıflarına ayrılmış olarak kullanılması

halinde her bir tane sınıfına uygulanır (TS 706, 1980).

3.2.1.6. Alkali-Agrega Reaksiyonuna Sebep Olan Maddeler

Agregalar kimyasal etkisi olmayan tembel malzemeler olarak kabul

edilmektedir. Ancak, reaktif silika veya reaktif karbonat içeren bazı agregalar

betonun içerisindeki alkalilerle reaksiyona girebilmekte ve çok büyük genleşmelere

yol açabilmektedir. Reaktif silika içeren agregalarla alkaliler arasındaki reaksiyon

"alkali-silika reaksiyonu" olarak adlandırılmaktadır.

Opalin çörtler, kalkedonik çörtler, kuvarsitik çörtler, silisli kalkerler, silisli

dolomitler, dasitler ve tüfler, andezitler ve tüfler ve silisli şeyller reaktif silika içeren

kaya türleridir. Betonun içerisindeki alkaliler, betonda kullanılan çimentonun

içerisindeki alkaliden (Na2O ve K2O’den) kaynaklanmaktadır. Beton yapımında

kullanılacak agreganın reaktif silika içermemesi gerekmektedir (Erdoğan, 2003).

Petrografik incelemelerin yanı sıra, agregaların reaktif olup olmadıkları TS

2517, ASTM C 227 ve ASTM C 289 nolu standartlardaki deney yöntemleriyle

belirlenmektedir. Mevcut yöntemler arasında en çok kullanılanı harç çubuklarının

denendiği yöntemdir.

Bu yönteme göre, agrega kum boyutunda öğütüldükten sonra çimento ve

suyla karıştırılarak elde edilen harçtan 25x25x286 mm boyutlu numuneler

üretilmektedir. Harç numunelerinin boyu zaman içerisinde ölçülerek genleşme olup

olmadığı araştırılmaktadır. Harç numunelerinin boyu 3 ay sonra % 0.05’den veya 6


46

ay sonra %0.10’dan fazla olduğu takdirde, agreganın reaktif olduğu ve betonda

kullanılmasının zararlı olacağı sonucuna ulaşılmaktadır (Erdoğan, 2003).

3.2.1.7. Petrografik Tanımlama

Çalışmamızda kullanılan agrega numunelerinin ince kesitleri hazırlanmıştır.

Hazırlanan ince kesitler Çukurova Üniversitesi Maden Mühendisliği Laboratuarında

bulunan Polarizan Mikroskop kullanılarak agregaların mineralojik ve petrografik

özellikleri incelenmiştir.

Kireçtaşı örneğinden 5 adet ince kesit yaptırılmış ve polarizan mikroskopta

incelenmiştir. Aynı numuneden çeneli kırıcıdan geçirilerek irili ufaklı agrega elde

edilmiş ve özel mercekler takıldığında 500 kat büyütmeye kadar çıkabilen steoro

mikroskop altın da incelenmiş ve asit deneyine tabi tutulmuştur. Şekil 3.12 de

polarizan mikroskoba ait bir görüntü verilmiştir.

Şekil 3.12 Polarizan Mikroskop (Maden mühendisliği laboratuarı, 2008).

3.2.2. Marshall Deneyi

Marshall deneyi için TS 706 EN 12620 standardına uygun agrega kırmataş

standart deneyleri yapıldıktan sonra, binder tabakası, bitümlü temel tabakası ve


47

aşınma tabakası için ayrı ayrı gradasyonlardan meydana gelen agrega karışımı ve

değişen bitüm miktarları kullanarak elde edilen karışım ile bu tabakaları temsilen

briket yapılmaktadır. Bu deneyin amacı; elde edilen bu briketlerin dayanımını

ölçerek kullanılan agreganın standartlara uygunluğunu tespit etmektir.

Bu çalışmada Mersin ili Camili Köyü İçmeler Mevkiinde bulunan Kireçtaşları

kullanılmıştır. Deneyi Karayolları 5. Bölge Müdürlüğü Araştırma Binası

Laboratuarlarında (Mersin) yapılmıştır. Bitüm yine bu laboratuardan temin

edilmiştir.

Bu bölümde binder, bitümlü temel ve aşınma tabakaları ayrı ayrı incelenerek

buradaki gradasyonu oluşturan agregaların Karayolları Şartnamesinde yer alan

şartname değerleri, şartname bitüm değerleri ve yapım şartları şartname değerlerine

göre incelenecek bu şartname değerleri tablo halinde sunulacaktır. Bu çalışmada,

Marshall Deneyi için belirlenen bu şartname değerlerine uyulmuş, bununla ilgili

veriler Araştırma ve Bulgular bölümünde sunulmuştur.

3.2.2.1. Bitümlü Temel Tabakası

Bu kısım kırılmış ve elenmiş kaba agrega, ince agrega ve mineral fillerin

belli gradasyon limitleri arasın da, işyeri karışım formülü esaslarına uygun olarak

bitümlü bağlayıcı ile bir plentte karıştırılarak yeterli temeller veya diğer bitümlü

kaplamalar ile beton kaplamalar üzerine bir veya birden fazla tabaklar halinde sıcak

olarak ve projesine uygun olarak bitümlü temel yapılmasını sağlamıştır.

3.2.2.1.(1). Yapım Şartları

Karışım işleminden önce bitüm ve agrega 3.7’ de verilen sıcaklıklara kadar

ısıtılacaktır. Agrega sıcaklığı ile bitüm sıcaklığı arasındaki fark 15o C den fazla

olmayacaktır. Çizelge 3.11’de malzemelerin karıştırma sıcaklıkları verilmiştir.


48

Çizelge 3.11. Malzemelerin karıştırma sıcaklıkları

3.2.2.1.(2). Bitümlü Temel Dizaynı

Kırılmış ve elenmiş kaba agrega, ince agrega ve mineral fillerin belli

gradasyon limitleri arasında, işyeri karışım formülü esaslarına uygun olarak bitümlü

bağlayıcı ile bir plentte karıştırılarak plent-miks tabakası üzerine ortalama 11 cm

kalınlığında serilen ilk bitümlü tabakadır.

Bitümlü Temelin karışım dizaynı TS 3720 ‘ Bitümlü Kaplama Karışımlarının

Hesap Esasları’ Standardına göre ve Marshall metodu kullanılarak yapılmıştır.

Ancak hazırlanacak biriketlere, 25 mm (1 İnç) lik elek üzerinde kalan malzeme

yerine, 25 mm (1 İnç) den geçip 19. 0 mm (3/4 İnç) elekte kalan malzeme konularak

yapılacaktır. Büylece briketteki maksimum tane boyu 25 mm (1 inç) olacaktır.

Bitümlü temel dizaynında Çizelge 3.12 ’ de belirtilen dizayn kriterleri esas olacaktır.

Bitümlü Bağlayıcı Tipi

Bitüm Agrega

Min Max Min Max

40/60, 50/70,

Penetrasyonlu bitüm ile

hazırlanan karışımlarda

1450 C

160 0 C

1500 C

1650 C

70/ 100, Penetrasyonlu

Bitüm ile hazırlanan

karışımlarda

1400 C

1550 C

1450 C

1600 C


49

Çizelge 3.12. Bitümlü temel dizayn kriterleri (Karayolları Teknik Şartnamesi, 2006)

3.2.2.2. Asfalt Betonu Binder ve Aşınma Tabakaları

Asfalt betonu genel anlamı ile Aşınma Tabakasını, Binder Tabakası’nı veya

bunların her ikisini birden kapsamaktadır. Bu kısım kırılmış ve elenmiş kaba agrega,

ince agrega ve mineral fillerin belli gradasyon limitleri arasın da, işyeri karışım

formülü esaslarına uygun olarak bitümlü bağlayıcı ile bir plentte karıştırılarak yeterli

temeller veya diğer bitümlü kaplamalar ile beton kaplamalar üzerine bir veya birden

fazla tabaklar halinde sıcak olarak ve projesine uygun olarak asfalt betonu kaplama

yapılmasından bahsedilmiştir.

Tezin bu aşamasın da kullanılan kireçtaşı örneğinin, binder ve aşınma

tabakaları olarak kullanılabilirliğini; bu tabakalar için hazırlanmış olan karayolları

şartnamesini baz alarak incelenmiş ve yapım şartlarını değerlendirilmiştir.

Özellikler

Min Max.

Biriket Yapımında Uygulanacak Darbe Sayısı 75

Marshall Stabilitesi, (kg)

600

-

Boşluk, (%)

4

7

Asfalta Dolu Boşluk oranı, (%)

55

70

Agregalar Arası Boşluk (VMA)

12

-

Bitüm Ağırlıkça (%)

3.0

5.5

AKM, mm (102 – inç)

2 (0.08 inç)

5 (0.20 inç)


50

3.2.2.2. (1). Yapım Şartları

Yapım şartları Bitümlü Temel tabakasın da belirlenen şartname değerleri ile

aynıdır. Çalışmamız da aşınma ve binder tabakaları için biriket hazırlanırken;

bitümle temel tabakası yapımında ki sıcaklık ve yapım şartların birebir

uygulanmıştır.

3.2.2.2. (2). Asfalt Betonun Dizaynı

Asfalt Betonun karışım dizaynı TS 3720 ‘ Bitümlü Kaplama Karışımlarının

Hesap Esasları ’ Standardına göre ve Marshall metodu kullanılarak yapılmıştır.

Bitümlü Temel dizaynın da Çizelge 3.12’ de belirtilen dizayn kriterleri esas olacaktır.

Çizelge: 3.12 Asfalt Betonu Dizayn Kriterleri (Karayolları Teknik Şartnamesi, 2006)

ÖZELLİKLER Binder Aşınma

Min. Max.

Biriket Yapımında Uygulanacak

Darbe Sayısı 75 75

Marshall Stabilitesi, (kg) 750 - 900

-

Boşluk, (%)

4 6 3 5

Asfalta Dolu Boşluk oranı, (%)

60

75

65

75

Agregalar Arası Boşluk (VMA) %

13

-

14

-

AKM, mm (102 – inç)

2 (0.08)

4 (0.16)

2 (0.08)

4 (0.16)

Filler/ Bitüm Oranı

-

1.4

-

1.5

Bitüm Ağırlıkça (%)

3.5

6.5

4.0

7.0


51

3.2.2.3. Agrega Gradasyonu

Kaplamanın stabilitesine ve yoğunluğuna etki eden önemli özelliklerden birisi

de agrega gradasyonudur. Her katman için ayrı bi gradasyon geliştirilmiştir.

Dolayısıyla, değişik boyutlardaki agrega danelerinin hangi oranlarda bulunması

gerektiği şartnamelerde alt ve üst limitlerle belirtilmiştir. Her katman için ayrı bi

gradasyon geliştirilmiştir. Agregalar konkasörlerde 0–5, 5–15, 15–20 olmak üzere

değişik boyutlandırılır. Bu agrega gruplarından her birinde ayrı ayrı elek analizi

yapılmak ve belirli oranlarda karıştırılmak suretiyle nihai gradasyon elde edilir.

Çalışlmada Mersin Camili Köyü İçmeler mevkinndeki üretimi yapılan kırmataşlar

kullanılmış olup Aşıma Tabakası, Binder Tabakası ve Bitümlü Temel tabakaları için

ayrı karışım gradasyonları hazırlanmıştır.

Ülkemizde karayolu kırmataşlarında 1'', 3/4'', 1/2'', 3/8'', No:4, No:10, No:40,

No:80, No:200 standart elekleri kullanılır. Elekler büyükten küçüğe doğru sıralanır

ve malzeme en üst elekten başlanarak elenir. Elek üstü kalan malzemeler yığışımlı

olarak 0,1 gr hassasiyetinde bir terazi ile tartılır. Daha sonra yüzde geçenler, toplam

yüzde kalanlar ve belli boyutlardaki yüzdeler toplam ağırlığın % 0,1’i yakınlığında

hesaplanır.

3.2.2.4. Penetrasyon Deneyi

Yarı katı veya akıcı olmayan bağlayıcıların kıvamlarının viskozimetre ile

ölçülmesi mümkün değildir. Bu durumda penetrasyon deneyi yapılır. Penetrasyon

ölçmek için kullanılan alete penetrometre denir. Şekil, 3.13’ de deneyde kullanılan

bir penetrometre cihazı görülmektedir.


52

Şekil 3.13. Penetrasyon Cihazı (Karayolları araştırma laboratuarı, 2008)

Deney yapılırken penetrasyon cihazı düzgün bir yere yerleştirilir ve gösterge

sıfıra getirilir. Numune istenen 25 oC sıcaklıkta olmalıdır. İstenen ağırlıkta

(genellikle 100 gr) numune yüzeyine ancak değecek şekilde ayarlanır. İğne belirli bir

zaman aralığında serbest bırakılır. Genellikle 5 sn’lik zaman bitiminde penetrasyon

değeri okunur. Kabın kenarından ve birbirinden 1’er cm’ lik uzaklıkta en az 3 okuma

yapılır. Bu okumalar en kısa zamanda yapılmalıdır. iğne, her seferinde uygun bir

çözücü ile (Karbon tetraklorür, triklor etilen, benzin) ısıtılmış bezle silinir. Sonra

kuru bezle temizlenir (ASTM D5–97 2003)

Bu çalışmamız da Karayolları 5. bölge Müdürlüğün de bu standarda uygun

olarak yapılmış olan penetrasyon değerini kullanılmıştır.

3.2.2.5. Marshall Metodu ile Karışım Dizaynı

Bu metot ile dizayn kavramı, Birleşik Devletler, Mississipi Devlet Otoyolları

Departmanında çalışan Bruce Marshall tarafından geliştirilip formüle edilmiştir.

Birleşik Devletler Mühendislik şirketinin ileri araştırma ve korelasyon çalışmalarıyla,

Marshall Deney Yöntemi geliştirilerek bugün kullanılan son halini almıştır.


53

Daha sonra bu dizayn yöntemi, “American Society for Testing and Materials”

tarafından standartlaştırılmıştır. Bu yöntem penetrasyon veya viskozite derecesi belli

asfalt çimentolarına ve maksimum boyutu 25 mm (1 inç) veya daha az olan agregalar

kullanarak yalnızca sıcak karışım asfalt kaplamalara uygulanır. (ASTM D 1559–89,

1992). Ülkemiz karayolları karışım dizaynlarında da bu yöntem kullanılmaktadır.

Marshall Metodu için işlem deney numunelerin hazırlanması ile başlar. Bütün bu

işlemlerin başlangıcı için şunlar takip edilir:

• Kullanım için önerilen malzemeler proje şartnamelerini sağlamalıdır.

• Agrega sınıflarının proje şartnamelerinin istekleri doğrultusunda

oranlandırması yapılır.

• Kullanılacak malzemelerin yoğunluk ve boşluk analizleri, karışımda

kullanılacak agregaların hacim özgül ağırlıkları ve asfalt çimentosunun özgül

ağırlıkları tespit edilir.

Marshall Metodunda standart, silindirik 64 mm yükseklik 102 mm çapında

deney numuneleri kullanılır. Bu numuneler ısıtma-karıştırma ve sıkıştırma

işlemlerinden oluşan özel bir prosedürle hazırlanır. Marshall Metodu ile karışım

dizaynının en önemli özelliği, sıkıştırılmış deney numunelerinde yoğunluk-boşluk

analizi ve stabilite-akma deneyleridir (Uluçaylı 2002).

Deney numuneleri hazırlanırken ilk olarak agregalar 105–110 oC’de sabit

ağırlığa gelene kadar kurutulur. İstenen fraksiyonlarda elenip, kurutulan

agregalardan, ayrı ayrı kaplarda karışım tartımları yapılır. Bu karışımın dağılımı; 1'',

3/4'', 1/2'', 3/8'', No:4, No:10, No:40, No:80, No:200 elek serisi ile yapılan elek

analizinde, elek üstü malzeme yüzdelerinin, şartname değeri olan 1150 gramın

yüzdesi ile çarpılması sonucu elde edilen rakamlar doğrultusundadır. Sonuçta her

biriket karışımı 1150 gramı elde etmiş olur. Şekil 3.14’de numune tartımı ve etüvde

ısıtılmaları gösterilmiştir.


54

Şekil 3.14 Numunelerin tartımı, ve aparatların ısıtılması (Karayolları araştırma laboratuarı, 2008)

Her Agrega ve bitüm kombinasyonlarından en az üç adet numune hazırlanır.

Her üçlü seri için yine şartname değerlerine göre artış gösteren 6 farklı bitüm yüzdesi

kullanılmıştır. Sonuçta her bir tabaka için 18 adet briket karışımı hazırlanacaktır.

Hazırlanan kuru karışımlar ve bitüm etüve konularak sıcaklıklarının 3–4 saat süre

boyunca 150–160 oC’ ye gelmesi beklenilir. Sıkıştırma işlemine başlamadan yarım

saat öncesinde numune kalıpları, tokmak başlığı, mikser karıştırma kabı ve ucu,

spatula, metal numune küreği gibi metal aparatlar da etüv içerisine yerleştirilerek

ısıtılır. Isıtma işleminden sonra agrega ve asfalt çimentosu tamamıyla üniform bir

asfalt dağılımına sahip karışımı meydana getirmek için mekanik karıştırıcı ile

homojen bir dağılım elde edilene kadar 3–5 dakika karıştırılır.

Asfalt çimentosu ve sıvı petrol asfaltın 170 ± 20 oC viskozite oluşacak şekilde

ısıtılacağı sıcaklık, karıştırma sıcaklığıdır. Karışım kalıbın içine yerleştirilmeden

önce kalıbın tabanına, ölçüsüne göre kesilmiş filtre kâğıdı yerleştirilir. Numuneler

101,6 mm (4 inç) çapında ve 76,2 mm (3 inç) yüksekliğindeki numune kalıbında,

457,2 mm (18 inç) den düşen 4536 g (10 lb) ağırlığındaki özel bir tokmakla

sıkıştırılır.

Şekil 3.15’de numuneleri karıştırmak için kullanılan ısıtıcılı karıştırıcı ve

sıkıştırma işleminde kullanılan otomatik tokmak görülmektedir.


55

Şekil 3.15 Mekanik asfalt karıştırıcı ve otomatik tokmak

Bu tezde otomatik tokmak kullanılarak sıkıştırılan biriketlere 75 darbe vuruşu

yapılmıştır. Bu darbe sayısı karayolları teknik şartnamesinde (2006) belirtilmiş olan

değerdir. Dizayn trafik yüküne bağlı olarak (hafif-orta-ağır), sıkıştırma uygulanacak

numunelerin her iki yüzeyine 35–50 veya 75 darbe uygulanır. Bu çalışmada ağır

trafik şartlarına göre dizayn yapıldığından 75 darbe uygulanmıştır.

3.2.2.5. (1). Marshall Stabilite ve Akma Deneyi

Oda sıcaklığına kadar soğumuş olan briket numune kalıptan bir numune

çıkarma krikosu yardımı ile çıkarılarak, 24 saat laboratuar sıcaklığında bekletilir. Bir

kumpas yardımıyla üç ayrı yerden yükseklikleri ölçülen numunelerin havada, 25 oC

suda ve yüzey kuru suya doygun durumdaki tartımları yapılır.

Stabilite ve akma deneylerine geçmeden önce numuneler 60±1 oC’lik su

banyosunda 30 ila 40 dakika bekletilir. Şekil 3.16’ da numunelerin üç boyutunun

ölçülmesi gösterilmiştir. Şekil 3.17’de de çıkan numunelere ait genel bir görüntü

verilmiştir.


56

Şekil 3.16. Numunelerin üç boyutunun ölçülmesi (Karayolları laboratuarı, 2008)

Şekil 3.17. Briketlerin çıkarılması ve kumpas yardımı ile boyutlarının ölçümü (Karayolları laboratuarı, 2008)

Şekil 3.18’de ise çıkan numunelerin 35 dak. 60 oC lık suda bekletilmesi

gösterilmiştir.


57

Şekil 3.18. Çıkarılan numunelerin 35 dak. 60 oC suda bekletilmesi (Karayolları laboratuarı, 2008)

Numune çelik bir halkanın iki segmanı arasına yerleştirilir. Akma ölçer

sıfırlanır. Deneyde; üst segman sabittir. Maksimum yüke erişinceye kadar, alt

segmanın hareket etmesiyle dakikada 50,8 mm’lik (2 inç) bir hızla yükleme yapılır.

Numune kırılıncaya kadar yüklemeye devam edilir ve Marshall Stabilite değeri

kaydedilir. “Marshall Stabilitesi” adı verilen bu değer numunenin kırılmasını

sağlayan kg cinsinden toplam yük miktarıdır. Şekil 3.19’ da numunelerin akma

dayanımının ölçümü ve kırılma sonrası görünümü verilmiştir.

Numunenin akma dayanımının ölçümü sırasında çökme ya da hareket miktarı

olan akma değeri de ölçülür. Bu esnada deney numunesinin su banyosundan

çıkarılıp, maksimum yük saptamasına kadar geçen süre 30 saniyeden fazla

olmamalıdır. Numune yüksekliği 63,5 mm'den (21/2 inç) farklıysa Marshall Stabilite

düzeltme katsayıları kullanılarak yüke düzeltme faktörü uygulanır.

Ayrıca bu deneyle karışımın birim ağırlığı, boşluk oranı ve bağlayıcı ile dolu

bulunan agrega boşluğu yüzdesi de saptanır (ASTM D 1559–89. 1992, Önal ve

Karaca 1984).


58

Şekil 3.19. Numunelerin akma dayanımının ölçümü ve kırılma sonrası görünüm (Karayolları laboratuarı, 2008).

3.2.2.5. (2). Optimum Bitüm Yüzdesinin Belirlenmesi

Optimum bitüm yüzdesinin hesaplamak için farklı bitüm yüzdelerinde

hazırlanmış olan numunelere ait pratik özgül ağırlık, stabilite, akma, boşluk, bitüm

ile dolu boşluk, mineral agregalar içindeki boşluk grafikleri çizilir. Daha sonra

yoğunluk ve stabilite eğrilerinin en büyük değerlerine karşı gelen bitüm yüzdeleri,

asfaltla dolu boşluğu % 65–78 arasına karşılık gelen, boşluk oranı % 3–5 arasına

karşılık gelen bitüm yüzdeleri grafiklerden okunarak bulunan değerlerin aritmetik

ortalamaları alınarak optimum bitüm yüzdeleri tayin edilir.

Bu şekilde belirlenen bitüm oranına göre üretilen sıcak asfalt karışımı,

şartnamelerde belirtilen özellikleri taşıyacaktır. Daha sonra kontrol için optimum

bitüm miktarlarının şartnamelerde belirtilen akma ve % VMA’ları sağlayıp

sağlamadığı kontrol edilir

3.2.2.6. Kaplama Karışım Hesapları için Gerekli Bağıntılar

Kaplama karışım hesapları için, agrega efektif özgül ağırlığının tayini,

kaplama karışımının efektif bitüm yüzdesinin hesaplanması, bitüm absorpsiyon

yüzdesinin hesaplanması, kaplama karışımının efektif bitüm yüzdesinin


59

hesaplanması, farklı bitüm miktarlarında hazırlanan karışımın maksimum özgül

ağırlığının tayini hesapları yapılmıştır.

3.2.2.6. (1). Agrega Efektif Özgül Ağırlığının Tayini

Agrega tarafından absorbe edilen asfalt hacmi, absorbe edilen suyun

hacminden daha azdır. Bunun sonucu olarak agreganın efektif özgül ağırlık değeri,

hacim ve zahiri özgül ağırlık değerleri arasında olmalıdır. Efektif özgül ağırlık bu

limitlerin dışına düştüğünde değerin yanlış olduğu varsayılmaktadır. Bu durumda

ASTM D 2041’e göre yapılan teorik özgül ağırlık deneyi yeniden gözden

geçirilmelidir. Bu deneyin yapılamadığı durumlarda, hacim özgül ağırlık ve zahiri

özgül ağırlık değerlerinin ortalaması alınarak bulunan efektif özgül ağırlık değeri

hesaplarda kullanılabilir. Agreganın efektif özgül ağırlığı eşitlik 3.16.’ da verildiği

gibi aşağıdaki gibi hesaplanır:

Agreganın Efektif Özgül Ağırlığı Gef =

−

+

b

a

t

a

GW

DW100100 (3.16)

Burada;

Gef = Agrega Efektif Özgül Ağırlığı (asfalt absorbe eden boşluklar hariç tüm

boşlukları içerir. )

Wa = Agareganın Yüzdesi Olarak Bitüm

Dt = Gevşek Kaplama Karışımın Boşluksuz Maksimum Özgül Ağırlığı

Gb= Biüm Özgül Ağırlığı

3.2.2.6. (2). Bitüm Absorpsiyon Yüzdesinin Hesaplanması

Absorpsiyon karışımın toplam ağırlığının yüzdesinden ziyade agrega

ağırlığının yüzdesi olarak ifade edilir. Asfalt absorpsiyon yüzdesi (Pba) eşitlik 3.17.’

de verildiği gibi hesaplanır;


60

Agreganın Bitüm Absorbsyonu P ba: 100 bef sb

sbef G x G x GGG

− (3.17)

Burada;

Pba: Agreganın ağırlıkça yüzdesi olarak, absorbe edilen bitüm.

Gef: Agreganın efektif özgül ağırlığı.

Gsb: Agreganın hacim özgül ağırlığı.

Gb: Bitüm Özgül Ağırlığı.

G sb ise eşitlik 3.18. ‘de verildiği gibi hesaplanır.

Agreganın Hacim Özgül ağırlığı G sb=

+

+

fihkh G % F

G % I

G%K

100 (3.18)

Burada ;

K % = Kaba agreganın gradasyondaki yüzdesi

I % = İnce Agreganın gradasyondaki yüzdesi

F % = Filler malzemenin gradasyondaki Yüzdesi

Gkh= Kaba Agreganın Hacim Özgül ağırlığı

Gih = İnce Agreganın Hacim Özgül Ağırlığı

Gf = Fillerin Özgül ağırlığı

3.2.2.6. (3) Kaplama Karışımının Efektif Bitüm Yüzdesinin Hesaplanması

Efektif bitüm yüzdesi, toplam bitüm miktarının agrega tarafından absorbe

edilen bitüm miktarı kadar eksiğidir. Bu, toplam bitüm miktarının agrega dışını

kaplayan kısmıdır ve kaplama karışımın performansına etki edecek bitüm miktarıdır.

Eşitlik 3.19.’da verilen eşitlik kullanılarak hesaplanır.

Pbc = Wa –- Pba (3.19)


61

Burada;

Pbc: Agreganın ağırlıkça yüzdesi olarak efektif bitüm miktarı.

Wa: Agreganın ağrılıkça yüzdesi olarak bitüm.

Pba: Agreganın ağırlıkça yüzdesi olarak absorbe edilen bitüm.

3.2.2.6.(4).Farklı Bitüm Miktarlarında Hazırlanan Karışımın Maksimum Özgül

Ağırlığının Tayini (Dt)

Her bir bitüm yüzdesindeki hava boşluğu hesaplanırken, farklı bitüm

yüzdelerindeki maksimum özgül ağırlığa ihtiyaç duyulur. ASTM D 2041’e göre

deney yapılırken en sağlıklı sonucu alabilmek için optimuma yakın bitüm yüzdesinde

hazırlanmalı ve Dt için iki veya üç deney yapılmaya çalışılmalıdır.

Bitüm miktarının değişmesi bitüm absorpsiyonunu önemli ölçüde

değiştirmez, bu sebeple maksimum özgül ağırlık (DT), eşitlik 3.20. kullanılarak

bitüm yüzdesi ile her bitüm yüzdesi için ayrı ayrı hesaplanabilir.

Max. Teorik Özgül Ağırlık (D t) =

+

+

b

a

ef

a

GW

G100

W100 (3.20)

3.2.2.6. (5) Sıkıştırılmış Kaplama Karışımında Yüzde VMA Hesabı

Agregalar arası boşluk yüzdesi (VMA), efektif bitüm miktarını ve hava

boşluğunu çeren, sıkıştırılmış kaplama karışımın agrega daneleri arasındaki boşluk

olarak tanımlanır ve toplam hacmin yüzdesi olarak hesaplanır. VMA, agreganın

hacim özgül ağırlığı esas alınarak hesaplanır ve sıkıştırılmış kaplama karışım

hacminin yüzdesi olarak ifade edilir.

Böylece VMA, sıkıştırılmış kaplama karışımın hacminden agreganın hacim

özgül ağırlığı ile hesaplanan hacmin çıkarılmasıyla hesaplanır. Eğer karışım

kompozisyonu agrega ağırlığının yüzdesi olarak bulunmuşsa, eşitlik 3.21.’de



62

VMA = 100 - sb

a

a p

GW 100

.100W-100 D

+ (3.21)

VMA: Agregalar arası boşluk yüzdesi.

Dp: Sıkıştırılmış karışımın hacim özgül ağırlığı.

Gsb: Agreganın hacim özgül ağırlığı.

Wa: Agreganın ağırlıkça yüzdesi olarak bitüm.

3.2.2.6.(6) Sıkıştırılmış Kaplama Karışımındaki Hava Boşluğu (Vh) ve Asfalt

Dolu Boşluk Oranı (Vf) Yüzdesinin Hesaplanması

Sıkıştırılmış kaplama karışımı içerisindeki hava boşluğu (Vh), bitümle

kaplanmış agrega daneleri arasındaki küçük hava boşluklarından ibarettir. Eşitlik

3.22’den yararlanarak hesaplanır.

Vh % = 100x DD- D

T

PT

(3.22)

Burada;

Vh: Toplam hacmin yüzdesi olarak sıkıştırılmış karışımdaki hava boşluğu.

DT: Kaplama karışımın maksimum özgül ağırlığı.

Dp: Sıkıştırılmış karışımın (briketin) hacim özgül ağırlığı.

Asfaltla dolu boşluk (Vf), sıkıştırılmış kaplama karışımın bitümle dolan

boşluklarını içerir, eşitlik 3.23’den yararlanarak bu değer hesaplanır.

V f % = 100 x VMA

VVMA k

−

(3.23)


63

Burada;

Vf: Asfaltla dolu boşluk.

VMA: Agregalar arası boşluk yüzdesi.

Vh: Toplam hacmin yüzdesi olarak sıkıştırılmış karışımdaki hava boşluğu

Bu deneyde; Aşınma Tabakası, Bitümlü Temel Tabakası ve Binder

Tabakaları ayrı gradasyonlar hazırlanmış, her tabaka için 18 adet biriket yapılmış ve

de bu hesaplamalar ayrı ayrı yapılmıştır.

3.2.3. Kimyasal Analiz

Belirtilen kireçtaşlarının çimento üretimi açısından uygunluğunun tespiti için

numunenin kimyasal analizi istenmiş olup deneyler Çimsa A.Ş. nin laboratuarlarında

yaptırılmıştır.

.

4. ARAŞTIRMA BULGULARI Başak Burcu GEZER

64

4. ARAŞTIRMA BULGULARI

Bu bölüm çalışmamızın konusunu teşkil kireçtaşının asfalt plenti ve beton

üretiminde kullanılabilirliğini belirleyebilmek için yapmış olduğumuz deneylerin

sonuçlarını içermektedir.

4.1. Agrega Deneylerinden Elde Edilen Araştırma Bulguları

Bu deneyler yapılırken her deney için üçer adet numune kullanılmış çıkan

sonuçların ortalamaları verilmiştir.

4.1.1. Agreganın Fiziksel Özelliklerinin Belirlenmesi İçin Yapılan Deney

Bulguları

Agreganın fiziksel özelliklerinin belirlenmesi elek analizi, özgül ağırlık ve su

emme deneyi, yassı malzeme oranı tayini, çok ince malzeme muhtevası deneyleri

yapılmıştır.

4.1.1.1. Elek Analizi Sonuçları

Elek analizi sonuçları, kaba agrega elek analizi, ince agrega elek analizi, filler

malzeme için elek analizi şeklinde yapılmış, sonuçları da aşağıda verilmiştir.

4.1.1.1.(1). Kaba Agrega Elek Analizi Sonuçları

Kaba agrega elek analizi sonuçları, elek üzerinde kalan malzemenin ağırlığı

hem yüzde hem gr. olarak verilirken elek altı malzeme, toplu geçen % olarak

verilmiştir. Veriler incelendiğinde malzemede 25.4 mm ile 37.5 mm arasında

malzeme olmakla birlikte, 37.5 mm aşan malzemenin olmadığı; malzemenin bu

aralıkta yoğunlaştığı görülmektedir. Çizelge 4.1’ de kaba agrega elek analizi

sonuçları verilmiştir.


65

Çizelge 4.1. Kaba agrega elek analizi sonuçları

Elek Boyutları

Elek Üzerinde

Kalan(g)

Elek Üzerinde

Kalan(%)

Toplu Geçen

(%) İnç mm

11/2’’ 37.5 100

1’’ 25.4 3900 60 40

3/4 ’’ 19.1 6025.5 92.8 7.2

1/2 ’’ 12.7 6474 99.6 0.4

3/8’’ 9.52 6480 99.7 0.3

Rutubeti Giderilmiş Kuru Numune Ağırlığı = 6500 g

(Her bir elek için kullanılan malzeme miktarı)

4.1.1.1.(2) İnce Agrega Elek Analizi Sonuçları

İnce agrega elek analizi sonuçları incelendiğin de 12.7 mm ve 19.1 mm

arasında malzeme olmakla birlikte 19.1 mm’ yi aşan malzeme olmadığı görülmüştür.

Malzeme 4.75 mm üstü ile 19.1 mm altı arasında yoğunlaşmıştır. İnce agrega elek

analizi sonuçları Çizelge 4.2 de verilmiştir.

Çizelge 4.2. İnce agrega elek analizi sonuçları

Elek Boyutları

Elek Üzerinde

Kalan(g)

Elek Üzerinde

Kalan(%)

Toplu Geçen (%) İnç mm

3/4 19.1 100

1/2 ’’ 12.7 2615 52.3 47.7

3/8’’ 9.52 3995 79.9 20.1

No:4 4.75 4975 99.5 0.5

No:10 2.00 4995 99.9 0.1

Rutubeti Giderilmiş Kuru Numune Ağırlığı = 5000g



66

4.1.1.1.(3) Mineral Filler Elek Analizi Sonuçları

Mineral fillerin elek analizi sonuçları incelendiğinde 4.75 mm üzerinde

malzeme olmadığı, malzemenin 2 mm’nin altı ile 0.75 mm arasında dağılım

gösterdiği görülmüştür. Mineral Filler elek analizi sonuçları Çizelge 4.3’ de

verilmiştir

Çizelge 4.3. Mineral filler elek analizi sonuçları

4.1.1.2. Özgül Ağırlık ve Su Emme Oranı Deneyi

Bu deneyde TS 3526–2 standardına göre iri agrega (çakıl) ve ince agrega

(kum) numunesinin özgül ağırlık ve su emme oranları, mineral fillerin de özgül

ağırlığı belirlenmiştir. Agregaların su emme yeteneği boşluk hacimlerinin oranı ile

ilgili olmaktadır. Boşluklu olan agregalarda su emme oranı fazla olmaktadır. Su

emme oranı fazla olan agreganın dona karşı dayanımı da düşük olacaktır. Bundan

dolayı, beton karışımlarında ve karayolu yapımında kullanılacak agregalarda su

emme oranının düşük olması istenmektedir.

Elek Boyutları

Elek Üzerinde

Kalan(g)

Elek Üzerinde

kalan(%)

Toplu Geçen (%) İnç mm

No:4 4.75 100

No:10 2.00 1200 40 60

No: 40 0.42 2250 75 25

No: 80 0.177 2490 83 17

No: 200 0.075 2610 87 13

Rutubeti Giderilmiş Kuru Numune Ağırlığı = 3000g



67

4.1.1.2. (1) Kaba Agreganın (Çakıl) Özgül Ağırlık Ve Su Emme Oranı Deneyi

İri agreganın (çakıl) özgül ağırlık ve su emme oranı deneyi sonuçları çizelge

4.4’ de verilmiştir. Çakıl için özgül ağırlık limit değeri min. 2.6 gr/cm3 olması

gerekmektedir (TS 3526, 1980 ). Deney sonuçlarına göre kullandığımız örneğin

2.674 gr/cm3 hacim özgül ağırlığı değeri ile limit değerin üzerinde olduğu

saptanmıştır. Çakıl için su emme oranı miktarının maksimum %2.5 olması

gerekmektedir (TS 3526, 1980). Deney sonuçlarına göre kullandığımız örneğin %0.

49 ile değeri limit değerin altın da olduğu saptanmıştır. Çizelge 4.4. ’ de Kaba

agreganın özgül ağırlık ve su emme oranları verilmiştir.

Çizelge 4.4. Kaba agreganın özgül ağırlık ve su emme oranları sonuçları veri çizelgesi

Kaba Agreganın Özgül Ağırlığı Ve Su Emme Oranı

A

Kuru Malzemenin Havadaki Ağırlığı, gr

1420

B

Doygun – Yüzey- Kuru Malzemenin

Havadaki Ağırlığı, (gr)

1427

C

Doygun – Yüzey- Kuru Malzemenin Sudaki

Ağırlığı, (gr)

896

A/ (A-C)

Zahiri Özgül Ağırlık, (gr/ cm3)

2.710

A/ (B-C)

Hacim Özgül Ağırlık g(r/ cm3)

2.674

100xA

AB

−

Su Emme Yüzdesi ( %)

0.49


68

4.1.1.2. (2) İnce Agreganın (kum) Özgül Ağırlık ve Su Emme Oranı Deneyi

Kum için özgül ağırlık limit değeri min. 2.25 gr/cm3 olması gerekmektedir.

(TS 3529, 1980 ) Deney sonuçlarına göre kullandığımız örneğin 2.663 gr/cm3 özgül

ağırlığı değeri ile limit değerin üzerinde olduğu saptanmıştır. Kum için su emme

oranı miktarının maksimum %2,5 olması gerekmektedir (TS 3526, 1980) Deney

sonuçlarına göre kullandığımız örneğin %1,79 ile değeri limit değerin altın da

olduğu saptanmıştır. İnce agreganın (kum) özgül ağırlık ve su emme oranı deneyi

sonuçları Çizelge 4.5. de verilmiştir.

Çizelge.4.5 İnce agreganın özgül ağırlık ve su emme oranları sonuçları

İnce Agreganın Özgül Ağırlığı ve Su Emme Oranı

A Piknometre Ağırlığı (gr)

114.45

B

Piknometre + Su Ağırlığı (gr

365.5

C

Piknometre + Doygun Yüzey Kuru Numune

Ağırlığı (gr)

359.1

D

Piknometre + Numune + Su Ağırlığı. (gr)

518.9

E

Kuru Numune Ağırlığı (gr)

243

DEBE

−+

Zahiri Özgül Ağırlık (gr/ cm3)

2.712

DACBE

−−+

Hacim Özgül Ağırlık, (gr/ cm3)

2.663

EEAC −− Su Emme Oranı(%)

1,79


69

4.1.1.2. (3). Mineral Fillerin Zahiri Özgül Ağırlığı

Mineral Fillerin özgül ağırlık ve su emme oranı deneyi sonuçları Çizelge 4.6.’

de verilmiştir.

Çizelge 4.6 Mineral fillerin özgül ağırlık değeri veri çizelgesi

4.1.1.3. Agregada Yassı Malzeme Oranı Tayini

Tane aralıkları verilen agreganın yassı malzeme oranı veri çizelgesi değerleri

ve hesaplamaları aşağıda belirtildiği gibidir. Agregadaki yassı malzeme oranının çok

olması betonda pürüzlü bir yüzeye ve su ihtiyacının artmasına neden olacaktır.

Karayollarında, yassı agrega oranının çok fazla olması, yolun dayanım özelliklerinin

düşük olmasına sebep olmaktadır. Bunun için belirlenen sınır değer max. % 0.6’dır.

Yani agregalardaki yassılık indeksi değerinin % 0.6’dan yüksek olmaması

istenmektedir (TS 9582 EN 933). Kullandığımız numunenin; yaptığımız deney

sonuçlarına göre yassılık indeksi % 19.91’dir. Sınır değerinin üzerindedir. Çizelge

4.7 ‘ de sonuçlar verilmiştir.

Mineral Fillerin Özgül Ağırlığı

A

Piknometre Ağırlığı (gr)

54.3

B

Piknometre + Su Ağırlığı (gr)

154.4

C

Piknometre + Kuru Numune Ağırlığı (gr)

107

D

Piknometre + Numune + Su Ağırlığı. (gr)

187.94

( ) ( )CDABAC

−−−−

Zahiri Özgül Ağırlık (gr/cm3)

2.750


70

Çizelge 4.7 Agregada yassı malzeme oranı tayini veri çizelgesi

Burada;

M1: Her tane büyüklüğü fraksiyonundaki tanelerin toplam kütlesi, g

M1 = 8181.2 – 943.4

M1 = 7237.8 gr.

mi = Her tame büyüklüğü fraksiyonun çubuklar arası açıklığı Di / 2 olan çubuklu

eleklerden geçen tanelerin kütlesi (gr)

M2: Her tane büyüklüğü fraksiyonun çubuklar arası açıklığı Di/2 olan çubuklu

eleklerden geçen tanelerin toplam kütlesi,

M2 = 1441.3 gr.

di / Di Tane

Büyüklüğü

Fraksiyonu

(mm)

Ri (gr)

Silindirik Çubuklu

Elekte Çubuklar

Arası Boşluk

(mm)

mi (gr)

Fİi (%)

20-25 417 12.5 56.4 14

16-20 1398.4 10 148.3 11

12.5-16 2589.6 8 375.2 14

10-12.5 1087.8 6.3 260.0 24

8-10 640.0 5 217.0 34

6.3-8 518.8 4 209.4 40

5-6.3 329.4 3.15 104.2 32

4-5 256.8 2.5 70.8 28

-4 943.4 -

TOPLAM 8181.2 1441.3(M2) 19,9


71

Toplam yassılık endeksi (FI) belirtilen formüller ile hesaplanarak., en yakın tam

sayıya yuvarlatılarak kayıt edilir.

FI = 100 x 1M2M ise; FI = 100x

8.72373.1441

FI ≅ %20 olarak belirlenmiştir.

4.1.1.3. (1) Çok İnce Malzeme Muhtevası Deneyi

Agrega içinde ince madde oranının yüksek olması; betonda aderansın

zayıflamasına, işlenebilirliğin düşmesine, karışım suyu ihtiyacının artmasına ve priz

süresinin uzamasına neden olmaktadır. Tolere edilebilir sınır değer max.%0.3 olarak

belirlenmiştir. Yapılan çalışma sonucunda 0-25 mm tane aralığın da % 0,98 olarak

hesaplanmıştır. Bu değer % 0.3 ’ den büyük olduğu için standartlara uyduğu

görülmektedir.

4.1.1.4. Mekanik Özelliklerin Belirlenmesi İçin Yapılan Deneyler

Mekanik özelliklerin belirlenmesi için yapılan deneylerin sonuçları

verilmiştir.

4.1.1.4.( 1) Los Angeles (Aşınma) Deneyi Sonuçları

Beton ve karayolu yapımında kullanılan agregalar atmosferik ve mekanik

etkilerden dolayı aşınmaya, parçalanmaya, ufalanmaya ve kırılmaya maruz

kalmaktadırlar. Bu yüzden agregaların kullanım yerlerine göre belli aralıklardaki

sınır değerlerinde aşınmaya karşı dayanıklı olması istenmektedir. Çizelge 4.8.’de Los

Angeles (aşınma) deneyi sonuçları verilmiştir. Karayolların da istenen şartname sınır

değeri % 35 ‘dir. %35 in üzerindeki aşınma oranı kabul edilmemektedir.


72

Çizelge 4.8. Los Angeles (aşınma) deneyi veri çizelgesi

4.1.1.4.(2) Tek Eksenli Basınç Dayanımı Deneyi Sonuçları

Basınç dayanımı, düzenli bir sekle sahip sağlam kayacın üzerine uygulanan

basınç yüklerine karsı kırılmadan önceki gösterdiği dirençtir. Uygulanan bu basınç

kuvveti ‘Y ’ekseninde, 1 mm 2’sine uygulanan N cinsinden kuvvettir. 5 adet deney

numunesi kullanılmıştır. Numunenin bu yüklere olan direnci, beton ve yol yapımında

istenilen bir durumdur. Örneğimize uyguladığımız bu deneyin sonuçları Çizelge 4.9’

da sunulmuştur.

Çizelge 4.9. Tek eksenli basınç dayanımı deneyi veri çizelgesi

Numune Tek Eksenli Basınç Dayanımı

Kg/ cm2 N/mm2

1 1412.2 138.49

2 1325.4 129.98

3 1408.9 138.16

4 1314.1 128.87

5 1250.4 122.67

Ortalama 1342.2 131.62

4.1.1.5. Agreganın Fiziksel Etkenler Karşısındaki Dayanıklılığı Tespiti için

Yapılan Deneyleri

Agrega Tane Dağılım Aralığı

(mm)

İlk Ağırlık (M1) gr

Devir Sayısı

(1.6 mm) Elekte Kalan

(M2) gr

Aşınma Oranı

(%)

-14 + 12.5 2500

500

Aşınma Sonrası

Karışık

Numune

20.06

-12.5 + 10

2500

Toplam 5000 3970


73

Agreganın fiziksel etkenler karşısındaki dayanıklılığı tespiti için yapılan

deney sonuçları verilmiştir.

4.1.1.5.(1). Donmaya ve Çözülmeye Karşı Gösterilen Direnç Deneyi

Uzun süre atmosferik hava tesirleri altında kalan agregaların, donma ve daha

sonra çözülmeye karşı davranışını belirlemek için dona dayanıklılık deneyi

yapılmaktadır. Agregaların don tesirleri altındaki davranışı boşluk oranı ile ilgilidir.

Boşluk oranı yüksek agrega tanelerinin boşluklarında atmosferik koşullarda mevcut

donma meydana gelmektedir. Bundan dolayı agregalarda genleşme ve buna bağlı

olarak da ufalanmalar oluşmaktadır. Agregaların bu şekilde parçalanması

mukavemetinin düşmesine sebep olacağı için dona dayanıklı olmaları istenmektedir.

Yapılan deney sonuçlarına göre numunemizin donma ve çözülme sonrası kütle kaybı

8-16 mm aralığın da % 0.92 olarak belirlenmiştir. Beton ve yol yapımı için

Standardına göre donma ve çözülme sonrası kütle kaybı max. % 12 olmalıdır.

Örneğimiz % 12’ nin altında kalmaktadır.

4.1.1.6. Zararlı Maddelerin Belirlenmesi İçin Yapılan Deneyler

Zaralı maddelerin belirlenmesi için organik madde içeriği deneyi, alkali

agrega reaksiyonu deneyleri yapılmıştır. Sonuçları aşağıda verildiği gibidir.

4.1.1.6. (1) Organik Madde İçeriği

Agrega içindeki var olan çürümüş bitki kökleri, ağaç ve odun kalıntıları

betonun priz süresinin uzamasına, betonun su ihtiyacının artmasına ve dayanımının

düşmesine neden olmaktadır. Yol Yapımında da yol da pürüz, boşluk ve çatlamalara

sebebiyet verdiği için istenmeyen bir durumdur. Şartname değerlerine göre Bitümlü

Temel ve Binder tabakaların da Max. 0.5 değerine müsaade edilmekte, Aşınma

tabakası için ise hiç bulunmaması istenmektedir. Yapılan deneylerin sonucun da 8–

16 mm tane aralığın da organik madde içeriği bulunmamıştır. Verilere göre numune

şartname değerlerine uymaktadır.


74

4.1.1.7. Alkali-Agrega Reaksiyonuna Sebep Olan Maddeler

Petrografik incelemelerin yanı sıra, agregaların reaktif olup olmadıkları TS

2517, ASTM C 227 ve ASTM C 289 nolu standartlardaki deney yöntemleriyle

belirlenmektedir. Biz bu deney de TS 2517, yöntemini uyguladık. Alkali agrega

reaktivetisini ölçen deney verileri Çizelge 4.10 da sunulmuştur.

Çizelge 4.10 Alkali agrega reaktivitesi veri sonuçları

Alkali- agrega reaktivitesini belirleyen grafik Ek 1’ de sunulmuştur. Buna göre

numune alkali agrega reaktivitesi açısında 1. bölgede, yani Zararsız Agregalar

Bölgesinde yer aldığı tespit edilmiştir.

4.1.1.8. Petrografik Tanımlama

Kireçtaşı örneğinden 5 adet ince kesit yaptırılmış ve polarizan mikroskopta

incelenmiştir. Aynı numuneden çeneli kırıcıdan geçirilerek irili ufaklı agrega elde

edilmiş ve özel mercekler takıldığın da 500 kat büyütmeye kadar çıkabilen steoro

mikroskop altında incelenmiş ve asit deneyine tabi tutulmuştur.

4.1.1.8. (1) Çıplak Gözle ve Lupla İnceleme

Kireçtaşı örneği koyu gri, yer yer beyaz renkli kalsit damarcıklarıyla kesilmiş

olmakla beraber masif karakterli bir yapı sunmaktadır. Lupla bakıldığında boşluksuz

olduğu anlaşılmıştır. Çıplak gözle bile ince kalsit damarcıklarının kayacı kat ettiği

görülmektedir. Kalsit kristalleri oldukça iri yapılı olup, lup altında seçilebilmiştir.

Özellik Alkali azalması Çözünen Silis

+125 μm - 250 μm 125 mmol/lt 10 mmol/lt


75

4.1.1.8.(2) Polarizan Mikroskop Altına İnceleme

Kayacın üç farklı yönünden 5 adet farklı ince kesit yaptırılarak polarizan

mikroskop altında incelendiğinde Mikritik dokulu kalsit kristallerinin yoğunluğu

dikkat çekmiştir. Fosil ve kavkı izleri ve kayaç içinde zonlanma görülmez, sparitik

kalsit kristallerinin doldurduğu damarcıkların kayacı gelişigüzel kestiği ve kayacı yer

yer kuvars taneleri içerdiği anlaşılmıştır. Erime boşlukları bulunmayan kayaç masif

özelliklidir. Çok nadir olarak içinde magmatik özellikli mineral izlenmiştir. Gerek

ince damarcıklar içinde gerekse birincil karbonat fazı içinde detritik kuvars taneleri

gözlenmektedir. Opak mineraller seçilmemiştir.

4.1.1.8. (3) Steoro Mikroskop Altında Yapılan İnceleme

Kayaçtan kırılan irili ufaklı 0–32 mm tasnif edilmiş agrega binoküler

mikroskop altın da incelenmiştir. % 10 HCI asitte bile hızlı bir köpürme gösteren

kayaç esas olarak kireçtaşıdır. Çıplak göz ve polarizan mikroskop altındaki

incelemelerde görülen özellikler kırılmış örneklerde de aynen görülmektedir. Detritik

kuvarsın varlığı bu örneklerde de görülmüştür. Kayaçta beyazımtırak rengin hâkim

olduğu, ince kalsit damarcıklarının görüldüğü ve fosil kavklarına rastlanmadığı

söylenebilir. Petrografik olarak kayacın; saf kireçtaşı olduğu tespit edilmiştir.

4.2. Marshall Deneyi

Marshall deneyi verileri Bitümlü Temel, Binder ve Aşınma Tabakaları olarak

üç aşamada verilecektir.

4.2.1. Bitümlü Temel Tabakası Deney Verileri

Bitümlü temel tabakası için Karayolları Teknik Şartnamesin de verilen

gradasyon sınır değerlerini sağlamaktadır. Bu gradasyon; % 30 Kaba agrega, % 25

İnce Agrega, % 45 ‘de filler malzemeden oluşmuştur. Bu değerler Çizelge 4.11’ de

sunulmuştur. Bitümlü temel tabakasına ait oluşturduğumuz gradasyon eğrisi Şekil

4.1’ de sunulmuştur.

4.ARAŞTIRMA BULGULARI Başak Burcu GEZER

76

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% G

EÇEN

4,70,07 0, 0, 2,0 9,52 12 3725.19.1

Şartname Üst Sınırı

Şartname Alt Sınırı

Gradasyon Eğrisi

0.4

Çizelge 4.11. Bitümlü temel tabakası gradasyon eğrisi (Karayolları laboratuarı, 2008)

Elek Açıklığı

30 25 45 100 Bitümlü Temel mlz-1 mlz-2 mlz-3 Karş

mm inch % geçen %geçen % geçen Grad Tip A

37,5 1 1/2" 100 100 100 100 100 100

25,4 1" 40,0 100,0 100,0 82,0 72 100

19,1 3/4" 7,2 100,0 100,0 72,2 60 90

12,7 1/2" 0,4 47,7 100,0 57,0 50 78

9,52 3/8" 0,3 20,1 100,0 50,1 43 70

4,76 No.4 0,0 0,5 100,0 45,1 30 55

2,00 No.10 0,0 0,1 60,0 27,0 18 42

0,42 No.40 0,0 25,0 11,3 6 21

0,177 No.80 0,0 17,0 7,7 2 13

0,075 No.200 0,0 13,0 5,9 0 7

Şekil 4.1. Bitümlü temel tabakası gradasyon eğrisi (Karayolları laboratuarı, 2008)

0.1


77

Bu gradasyon grafiğinde şartname alt sınır eğrisi, şartname üst sınır eğrisi ve

agrega karışımımızın elek analizi eğrisi verilmiştir. Agrega karışımının şartname

değerleri arasında olduğu tespit edilmiştir. Her biri 1150 gr olan briketler bu dağılım

ile yapılmıştır. Çizelge 4.12’de bitümlü temel tabakasına ait malzeme dağılımı

verilmiştir.

Çizelge 4.12 Bitümlü temel tabakası briketlerindeki malzeme dağılımı

Elek Açıklığı Dizayn Grads Kalan % Tane Aralığı Briket Gk

mm inch

37,5 1 ½" 100,0 0,0

25,4 1" 82,0 18,0 1 1/2"-1" 207,0 997,2

19,1 3/4" 72,2 9,8 (1"-3/4") 113,2 545,2

12,7 1/2" 57,0 15,1 (3/4"-1/2") 173,8 688,6

9,52 3/8" 50,1 6,9 (1/2"-3/8") 79,7 315,7

4,76 No.4 45,1 5,0 (3/8"- 4) 57,4 227,3

2,00 No.10 27,0 18,1 ( 4- 10) 208,2

0,42 No.40 11,3 15,8 10'dan 310,8

0,177 No.80 7,6 3,6

TOPLAM 1150,0 2774,0

0,075 No.200 5,8 1,8

0,000 No.∞ 0,0 5,8

TOPLAM 100,0

Bitümlü Temel tabakasına ait veriler Ek 2’de sunulmuştur. Bu veriler yardımı

ile aşağıdaki grafikler çizilmiştir.


78

Prati

k Özg

ül Ağ

ırlık

g/cm3

4.2.1.1.(1). Bitümlü Temel Tabakası Grafikler

Bitümlü temel tabakasının grafikleri aşağıda verilmiştir. Optimum Bitüm

Yüzdesi bu grafikler yardımı ile hesaplanmaktadır. Buna göre pratik özgül ağırlık- %

bitüm, stabilite - % bitüm, asfalt dolu boşluk -% bitüm, % boşluk - % bitüm, %

VMA - % bitüm, % akma - % bitüm; grafikleri çizilmiştir. Bitümlü temel

tabakasının pratik özgül ağırlık- bitüm miktarı grafiği Şekil 4.2’ de verilmiştir.

Bitüm%

Şekil 4.2. Bitümlü temel tabakası Dp-% Bitüm grafiği

Artan bitim miktarı ile yapılan asfalt çimentosuna ait briketlerin yoğunluğu

artış göstermektedir. Bitümlü karışımların yoğunluğu arttıkça stabilite durabilite gibi

fiziksel özelliklerinde de artış gözlenmektedir. Maksimum Stabilitesi 1400 kg olan

asfalt betonunun maksimum yoğunluğu’da 2.445 gr/cm3 olarak elde edilmiştir.

Yoğunluk arttıkça yine boşluksuz bir kitle haline yaklaşabilme derecesi

arttığından, asfalt dolu boşluk oranın da artma gözlenmiştir. Bitümün boşlukları

dolduruyor olması sebebi ile de % boşluk oranında azalma gözlenmiş maximum

bitüm miktarın da azalan boşluk oranı sabitlenmiştir. Grafiğe göre max. yoğunluktaki

bitüm yüzdesi % 4 olarak belirlenmiştir. Şekil 4.3’ de stabilite – % bitüm grafiği

verilmiştir.


79

A.D.B,%

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

Bitüm %

Şekil 4.3. Bitümlü Temel Tabakası Stabilite- Bitüm % Grafiği Stabilite değeri, sıkıştırılmış bir kaplama karışımının yapısal mukavemetini

ifade eder. Bu mukavemete birince derecede asfalt miktarı ile karışımdaki

agregatların gradasyon ve karekteristiği etki eder. Grafik incelendiğinde artan bitüm

miktarı ile birlikte stabilitenin de arttığı ve max. noktaya ulaştıktan sonra düşüş

gösterdiği anlaşılmaktadır. Bu düşüş artan bitüm miktarının max. noktaya ulaştıktan

sonra agregalar arasındaki kayganlığı arttırarak dayanımı azalttığını göstermektedir.

En yüksek stabilitenin yakalandığı bitüm yüzdesi % 4 olarak belirlenmiştir. Şekil

4.4’ de Bitümlü temel tabakasının asfalt dolu boşluk- bitüm miktarı grafiği

verilmiştir.

Bitüm %

Şekil 4.4. A.D.B.% – Bitüm % Grafiği

A.D

.B. %

St

abili

te kg

Stabilite,kg

700750800850900950

1000105011001150120012501300135014001450

2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00


80

Şekil 4.4’ de Asfalt dolu boşluk oranı ile bitüm miktarı grafiği verilmiştir.

Asfalt dolu boşluk oranı bitümlü agrega karışımının basınç altında boşluksuz bir kitle

haline yaklaşabilme derecesini ifade eder. Bu özellik doğal olarak birinci derecede

agrega boşluklarının ne dereceye kadar asfalt ile doldurulduğu ile alakalıdır.

Beton asfalt karışımındaki bu boşlukların doldurulması aşırı su ve hava

nüfunu engelleyecektir. Bu da agregalar arasındaki boşlukların maximum derecede

asfalt ile doldurulması ile mümkün olabilir. Bu şekilde yolun geçirimi azalacak,

dolayısıyla yolda patlama şişme gibi olaylar gözükmeyecektir. Grafik incelendiğinde

artan bitüm miktarı ile asfalt dolu boşluk oranında artış olduğu gözlenmektedir. Yani

agregalar arasındaki boşluklar asfalt ile dolmaktadır. Bu artış bir süre sonra

yavaşlamıştır. Bu durum agrega karışımındaki boşluk oranının azaldığını

göstermektedir. Karayolları teknik şartnamesine göre belirlenen A.D.B. ortalaması

62.5’ dur. Buna göre bitüm yüzdesi % 3.70’ dir. Şekil 4.5’ de Boşluk % - Bitüm

Miktarı grafiği verilmiştir. Şekil 4.6’ da ise VMA- % Bitüm oranı verilmiştir.

Bitüm %

Agregalar arasındaki boşluk % boşluk oranı olarak ifade edilmektedir. Artan

bitüm miktarı ile boşluklar dolmakta ve boşluk yüzdesi azalmaktadır. Boşluk yol

yapımında çatlamalara, akmalara ve su girişine neden olmaktadır. Grafik

incelendiğin de bitüm miktarı arttıkça boşluk oranının azaldığı görülmektedir. Bir

Boş

luk

%

Şekil 4.5. Boşluk % - Bitüm % Grafiği

Boşluk,%

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

11,00

2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00


81

V.M

.A. %

süre sonra bitümün agregalar arasındaki boşlukları tamamen doldurduğu, bitüm

yüzdesinin artsada boşluk yüzdesinin azalmadığı görülmüştür. Karayolları teknik

şartnamesine göre ortalama boşluk oranı %5.5 dir, buna denk gelen bitüm % de 3,90

olarak belirlenmiştir.

Bitüm %

VMA sıkışmış durumda karışım içindeki boşlukların katı agregalara göre

hacimce oranını ifade etmektedir. Bu değer asfalt dolu boşluk oranı ile zıt bir

tabirdir. Sıkıştırılmış agrega kütlesinin içindeki boşlukların ve asfalt çimentosunun

toplu hacmi, VMA’ yı teşkil eder. Hiç asfalt ihtiva etmeyen agregalar teorik olarak

basınç altında en yüksek dereceye kadar sıkışırlar. İşte bu sebeple eğri sıfıra yakın bir

noktadan başlamıştır. Asfaltın ilavesi ve karıştırılması ile agrega tanecikleri asfalt

filmleri ile kaplanır. Bu asfalt filmleri, agrega taneciklerinin en ileri derecedeki

sıkışık durumundan uzaklaştırır. Asfalt miktarındaki her artış film kalınlığını

arttıracağından, agrega tanecikleri birbirinden ayrılır. Bu durum asfalt filmlerinin

yeteri derecede kalınlaşarak, sıkıştırma enerjisi altında bir yağ gibi hareket etmeye

başlamasına kadar agreganın sıkışmasına meydan vermez. Bu noktadan sonra asfalt

miktarındaki ilave artışlar agrega üzerinde daha ileri bir yağlanma tesiri yapar ve

boşluklar asfalt ile azami dereceye doluncaya kadar VMA’ nın düşmesine sebep olur.

Şekil 4.7’de ise akma –bitüm grafiği verilmiştir.

Şekil 4.6. V.M.A. – Bitüm % grafiği


82

Şekil 4.7. Akma (mm) – Bitüm % grafiği

Akma,mm

2,50

2,70

2,90

3,10

3,30

3,50

3,70

3,90

2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00

Bitüm%

Akma değeri; numunede kırılmayı meydana getirmek için gereken çap

boyunca olan ezilmeyi ifade eder. Bu değer, plastikleşmeye veya kaplamanın trafik

altında deforme olmasına karşı mukavemetin bir göstergesidir. Akma değerine

birinci derecede etki eden faktör, agrega boşluklarının ne dereceye kadar asfalt ile

doldurulmuş olduğudur. Karışımın asfalt numunesi arttıkça akma değeride artar.

Grafik incelendiğin de artan bitüm miktarı ile akma değerinde de bir artış olduğu

gözlenmektedir. Artan asfalt miktarı ile akma değeri maksimum noktaya ulaştıktan

sonra agregalar arsında oluşan film tabakası kaygan bir ortan oluşturarak

mukavemeti düşürmektedir. Bundan dolayı akma değeri bir süre sonra düşüşe

geçmiştir.

4.2.1.2. Bitümlü Temel Tabakası İçin Optimum Bitüm Yüzdesinin Belirlenmesi

Optimüm bitüm; şartname değerlerine karşılık gelen, stabilite grafiği için

bitüm yüzdesi, asfalt dolu boşluk oranı grafiği içim bitüm yüzdesi ve boşluk grafiği

için bitüm yüzdesi pratik özgül ağırlık grafiği için bitüm yüzdesi değerlerinin

aritmetik ortalaması alınır. Bu değer optimum bitüm miktarıdır. Bu optimum bitüm

miktarı değerine göre Akma (mm) ve Asfaltlar Arası Boşluk VMA % değerleri

okunur. Bu iki parametrenin okunan değerleri için de şartname şartları kontrol edilir.

Akm

a (m

m)


83

Tüm grafikler için şartname sınırları sağlanıyorsa; Marshal Deneyi için bu

malzeme yol yapımına uygundur denir. Buna göre; en yüksek pratik özgül ağırlık

değeri 2.43 g/cm3;bu değerle çakışan bitüm yüzdesi değeri: 4 dür. Asfalt Dolu

Boşluk Oranı Şartname değeri ortalamasına göre 62.5 ‘ dir. Bu değere karşılık gelen

bitüm yüzdesi; 3.70’ dir. Stabilite grafiğine göre, bitüm yüzdesi: 4.35’ e denk

gelmektedir. Boşluk % grafiğine göre ise, şartname ortalaması olan 5.5 değerine

karşılık gelen bitüm yüzdesi 3.90 olarak saptanmıştır. Optimum Bitüm Yüzdesi bu 4

değerin aritmetik ortalamasıdır. bu değer ise 3.99 olarak saptanmıştır. Buna göre

yorumlanan VMA % değeri 12.6’ dır, şartname değerini sağlamaktadır. Akma

değeride 3.19 mm olarak okunmuştur. Optimum bitüme göre stabilite değeri, 1224

kg, Boşluk % 5.6, Asfalt Dolu Boşluk % 67, Pratik Özgül Ağırlık değeri de yine

Optimum bitüm yüzdesine göre, 2.242 g/cm3 olarak saptanmıştır. Hesaplanan

optimum bitüm yüzdesine göre bitümlü temel dizayn verileri ve karayolları teknik

şartnamesi Çizelge 4.13’ de verilmiştir.

Çizelge 4.13 Optimum bitüm değerine göre dizayn verileri

Bitümlü Temel Dizayn Parametreleri

Optimum Bitüm

Yüzdesi Değer Şartname

aralığı Sonuç

Pratik Özgül Ağırlık gr/cm3 3,99 2,242 Uygun

Stabilite/ kg 3,99 1224 600 - Uygun

Asfalt Dolu Boşluk Oranı % 3,99 67 55 – 70 Uygun

Boşluk % 3,99 5,6 4 – 7 Uygun

V.M.A % 3,99 12,6 12 - Uygun

Akma mm 3,99 3,19 2 - 5 Uygun

Çizelge 4.13’ de görüldüğü gibi bitümlü temel için yapılan Marshall dizaynı

için; ölçümü yapılan parametrelerin şartname sınırları içersinde olduğu görülmüştür.


84

4.2.2. Binder Tabakası Deney Verileri

Binder Tabakası için Karayolları Teknik Şartnamesin’de verilen gradasyon

sınır değerlerini sağlamaktadır. Bu gradasyon; % 35 kaba agrega, % 20 ince agrega,

% 45 ‘de filler malzeme den oluşmuştur. Bu değerler Çizelge 4.14’ de sunulmuştur.

Çizelge 4.14 Binder tabakası gradasyon çizelgesi.

Elek Açıklığı 35 20 45 100 Düzlt

Dzyn

Grad. Aşınma 1997 Mlz-1 Mlz-2 Mlz-3 Karş.

Grad. mm İnch % Geçen

% Geçen

% Geçen

37,5 1 1/2" 100 100 100 100 100,0 100 100

25,4 1" 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100 100

19,1 3/4" 81,0 100,0 100,0 93,4 93,4 80 100

12,7 1/2" 15,2 100,0 100,0 70,3 70,3 58 80

9,52 3/8" 6,1 80,1 100,0 63,2 63,2 48 70

4,76 No.4 0,0 1,9 100,0 45,4 45,4 30 52

2,00 No.10 0,0 0,0 80,0 36,0 36,0 20 40

0,42 No.40 0,0 0,0 29,0 13,1 13,1 8 22

0,177 No.80 0,0 16,0 7,2 7,2 5 14

0,075 No.200 0,0 11,3 5,1 5,1 2 8

Binder tabakası için belirlenen bu gradasyon değerinin logaritmik elek analizi

grafiğinde ifadesi Şekil 4.8’ de verildiği gibidir.


85

Şekil 4.8. Binder tabakası gradasyon eğrisi

Grafik incelendiğinde şartname sınır değerleri arasında kaldığı görülmektedir.

Çizelge 4.15’de binder tabakasına ait malzeme dağılımı çizelgesi sunulmuştur.

Çizelge 4.15. Binder tabakası briket agregası dağılım çizelgesi

Elek Açıklığı Dizayn Gradas.

Kalan %

Tane

Aralığı (mm)

Briket1150 (g.)

Gk 2500

mm inch

37,5 1 1/2" 100,0 0,0

25,4 1" 100,0 0,0 11/2"-1" 0,0 0,0

19,1 3/4" 93,4 6,7 1"-3/4" 76,5 366,4

12,7 1/2" 70,3 23,0 3/4"-1/2" 264,8 1054,1

9,52 3/8" 63,2 7,2 1/2"-3/8" 82,4 327,9

4,76 No.4 45,4 17,8 3/8"-4 204,4 813,6

2,00 No.10 36,0 9,4 4-10 107,9

0,42 No.40 13,1 23,0 10'dan geçen 414,0

0,177 No.80 7,2 5,8

0,075 No.200 5,1 2,1 TOPLAM 1150,0 2562,0

0,000 No.∞ 0,0 5,1

TOPLAM 100,0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100%

GEÇ

EN

4,70,07 0, 0, 2,0 9,52 12 3725.19.1

Gradasyon Eğrisi

Şartname Alt Sınır Değeri


0.1 0.4


86

Binder tabakasına ait veri çizelgesi Ek 3’de sunulmuştur. Binder tabakasına

ait grafikler ise aşağıdaki gibidir.

4.2.2.1. Binder Tabakası Grafikler

Binder tabakasının grafikleri aşağıda verilmiştir. Optimum Bitüm Yüzdesi bu

grafikler yardımı ile hesaplanmıştır. Buna göre pratik özgül ağırlık - % bitüm,

stabilite - % bitüm, asfalt dolu boşluk -% bitüm, % boşluk - % bitüm, % VMA - %

bitüm, % akma - % bitüm; grafikleri çizilmiştir. Binder temel tabakasının pratik

özgül ağırlık- bitüm miktarı grafiği Şekil 4.9’ da verilmiştir.

Bitüm % Şekil.4.9..Pratik Özgül Ağırlık – Bitüm % Grafiği

Artan bitüm miktarı ile yapılan asfalt çimentosuna ait briketlerin yoğunluğu

artış göstermektedir. Bitümlü karışımların yoğunluğu arttıkça stabilite durabilite gibi

fiziksel özelliklerinde de artış gözlenmektedir. Maksimum Stabilitesi 1400 kg olan

asfalt betonunun maksimum yoğunluğu’da 2.322 gr/cm3 olarak elde edilmiştir. Şekil

4.10’ da stabilite - bitüm grafiği verilmiştir.

Prat

ik Ö

zgül

Ağı

rlık

1,700

1,800

1,900

2,000

2,100

2,200

2,300

2,400

2,500

2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

Dp


87

Şekil.4.11. A.D.B. - % Bitüm Grafiği

Grafik incelendiğinde artan bitüm miktarı ile birlikte stabilitenin de arttığı ve

max. noktaya ulaştıktan sonra düşüş gösterdiği anlaşılmaktadır. Bu düşüş artan bitüm

miktarının max. noktaya ulaştıktan sonra agregalar arasındaki kayganlığı arttırarak

dayanımı azalttığını göstermektedir. En yüksek stabilitenin yakalandığı bitüm

yüzdesi %5 olarak belirlenmiştir. Şekil 4.11’ de A.D.B.-Bitüm Miktarı grafiği

verilmiştir

Bitüm %

Şekil 4.10. Stabilite – Bitüm % Grafiği

Stabilite,kg

1400

1450

1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

Stab

ilite

kg

Bitüm %

A.D.B,%

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

A.B.

D %


88

Şekil 4.12. Boşluk% -Bitüm % Grafiği

Grafik incelendiğinde artan bitüm miktarı ile asfalt dolu boşluk oranında artış

olduğu gözlenmektedir. Yani agregalar arasındaki boşluklar asfalt ile dolmaktadır.

Karayolları teknik şartnamesine göre belirlenen A.D.B. ortalaması 67.5’ dur. Buna

göre bitüm yüzdesi % 5,25 dir. Şekil 4.12’ de Boşluk % - Bitüm Miktarı grafiği

verilmiştir.

Bitüm %

Artan bitüm miktarı ile boşluklar dolmakta ve boşluk yüzdesi azalmaktadır.

Boşluk yol yapımında çatlamalara, akmalara ve su girişine neden olmaktadır. Grafik



yüzdesinin artsada boşluk yüzdesinin azalmadığı görülmüştür.

Karayolları teknik şartnamesine göre ortalama boşluk oranı %5dur, buna

denk gelen bitüm % de 5 olarak belirlenmiştir. Şekil 4.13’ de akma-bitüm miktarı

grafiği verilmiştir.

Boşluk,%

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

11,00

2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

Boş

luk

%


89

Şekil 4.14. V.M.A.% - Bitüm % Grafiği

Bitüm%

Grafik incelendiğin de artan bitüm miktarı ile akma değerinde de bir artış

olduğu gözlenmektedir. Artan asfalt miktarı ile akma değeri maximum noktaya

ulaştıktan sonra agragalar arsında oluşan film tabakası kaygan bir ortan oluşturarak

mukavemeti düşürmektedir. Bundan dolayı akma değeri bir süre sonra sabit

kalmıştır. Şekil 4.14' de Binder tabakası için VMA% -Bitüm%grafiği verilmiştir.

. Bitüm %

Bitüm%

Şekil 4.13. Akma (mm)- Bitüm % Grafiği

Akma,mm

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50

Akma

(mm)

9,00

10,00

11,00

12,00

13,00

14,00

15,00

16,00

2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00

V.M.A,%

V.M

.A. %


90

4.2.2.2. Binder Tabakası İçin Optimum Bitüm Yüzdesinin Belirlenmesi

Grafiklerden elde edilen pratik özgül ağırlık değeri için bitüm miktarı, stabilite

değeri için bitüm miktarı, asfalt dolu boşluk oranı için bitüm miktarı ve boşluk değeri

için bitüm miktarı verilerinin aritmetik ortalaması optimum bitüm miktarını

vermiştir. Elde edilen optimum miktarı ile grafiklerden bu rakama karşılık gelen

değerler okunmuştur. Bu değerlerin şartname sınırlarına uyup uymadıkları kontrol

edilmiştir.

Buna göre bu dört grafikten elde edilen bitüm yüzdelerinin aritmetik

ortalaması yani optimum bitüm yüzdesi % 5.18 olarak bulunmuştur. Optimum bitüm

yüzdesine göre elde edilen değerler aşağıda Çizelge 4.16’ da verilmiştir.

Çizelge 4.16. Optimum bitüm değerine göre dizayn verileri

Binder Tabakası Dizayn Parametreleri

Optimum Bitüm


aralığı Sonuç



Asfalt Dolu Boşluk Oranı % 5,18 66 60-75 Uygun

Boşluk % 5,18 4,7 4-6 Uygun

V.M.A % 5,18 14 13- Uygun

Akma mm 5,18 3,13,29 2-4 Uygun


91

4.2.3. Aşınma Tabakası Deney Verileri

Aşınma tabakası için Karayolları Teknik Şartnamesin’ de verilen gradasyon

sınır değerlerini sağlamaktadır. Bu gradasyon; % 30 Kaba agrega, % 25 İnce Agrega,

% 45 ‘de filler malzemeden oluşmuştur. Bu değerler Çizelge 4.17’ de sunulmuştur.

Çizelge 4.17. Aşınma tabakası gradasyon değerleri

Elek Açıklığı

20 35 45 100

Aşınma

1997

mlz-1 mlz-2 mlz-3

Karş.Grad

mm inch % geçen %geçen % geçen

37,5 1 1/2" 100 100 100 100 100,0 100

25,4 1" 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100

19,1 3/4" 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100

12,7 1/2" 41,0 100,0 100,0 88,2 88,2 83

9,52 3/8" 6,5 97,0 100,0 80,3 80,3 70

4,76 No.4 1,1 15,0 100,0 50,5 50,5 40

2,00 No.10 0,0 1,4 68,0 31,1 31,1 25

0,42 No.40 0,0 1,2 27,0 12,6 12,6 10

0,177 No.80 0,0 15,0 6,8 6,8 6

0,075 No.200 0,0 10,0 4,5 4,5 4


92

Aşınma tabakasına ait gradasyon değerleri çizelgedeki gibi seçilmiştir. Bu

karışım aşınma tabakası için verilen karayolları teknik şartnamesi aralığındadır.

Aşınma tabakasına ait oluşturduğumuz gradasyon eğrisi Şekil 4.15’da sunulmuştur.

Şekil 4.15 Aşınma tabakası gradasyon eğrisi

Bu gradasyon grafiğinde şartname alt sınır eğrisi, şartname üst sınır eğrisi ve

agrega karışımımızın elek analizi eğrisi verilmiştir. Agrega karışımının şartname

değerleri arasında olduğu tespit edilmiştir. Her biri 1150 gr olan briketler bu dağılım

ile yapılmıştır. Çizelge 4.18’de aşınma tabakası için tapılan birirketlerin agrega

malzeme dağılımı verilmiştir.


Şartname Alt Sınırı

Gradasyon Eğrisi


93

Çizelge 4.18 Aşınma tabakası briketlerindeki malzeme dağılımı

Elek Açıklığı Dizayn Grads Kalan% Tane Aralığı

(mm) Briket Gk mm inch

37,5 1 1/2" 100,0 0,0

25,4 1" 100,0 0,0 11/2"-1" 0,0 0,0

19,1 3/4" 100,0 0,0 1"-3/4" 0,0 0,0

12,7 1/2" 88,2 11,8 3/4"-1/2" 135,7 595,6

9,52 3/8" 80,3 8,0 1/2"-3/8" 91,4 401,3

4,76 No.4 50,5 29,8 3/8"-4 342,5 1503,1

2,00 No.10 31,1 19,4 4-10 222,9

0,42 No.40 12,6 18,5 10'dan geçen 357,5

0,177 No.80 6,8 5,8

TOPLAM 1150,0 2500,0

0,075 No.200 4,5 2,3

0,000 No.∞ 0,0 4,5

TOPLAM 100,0

Aşınma tabakasının tüm verileri Ek 4’ de sunulmuştur. Bu veriler yardımı ile

aşağıdaki grafikler çizilmiştir.

4.2.3.1. Aşınma Tabakası Grafikler

Aşınma tabakasının grafikleri aşağıda verilmiştir. Optimum Bitüm Yüzdesi

bu grafikler yardımı ile hesaplanmaktadır. Buna göre pratik özgül ağırlık- % bitüm,

stabilite - % bitüm, asfalt dolu boşluk -% bitüm, % boşluk - % bitüm, % VMA - %

bitüm, % akma - % bitüm; grafikleri çizilmiştir. Aşınma tabakasının pratik özgül

ağırlık- bitüm miktarı grafiği Şekil 4.16’de verilmiştir


94

Şekil 4.17. Stabilite – Bitüm % Grafiği

Yoğunluk arttıkça yine boşluksuz bir kitle haline yaklaşabilme derecesi

arttığından, asfalt dolu boşluk oranın da artma gözlenmiştir. Bitümün boşlukları

dolduruyor olması sebebi ile de % boşluk oranında azalma gözlenmiş maximum

bitüm miktarın da azalan boşluk oranı sabitlenmiştir. Grafiğe göre max. yoğunluk

olan 2,390 ‘a karşılık gelen bitüm yüzdesi % 6 olarak belirlenmiştir. Şekil 4.17’ de

stabilite – % bitüm grafiği verilmiştir.

Bitüm% Bitüm %

Şekil 4.16. Pratik Özgül Ağırlık – Bitüm % Grafiği Bitüm %

Pratik

Özg

ül Ağ

ırlık

gr / c

m 3

Stabil

ite kg


95

Stabilite değeri, sıkıştırılmış bir kaplama karışımının yapısal mukavemetini ifade

eder. Bu mukavemete birince derecede asfalt miktarı ile karışımdaki agregatların

gradasyon ve karekteristiği etki eder. Grafik incelendiğinde artan bitüm miktarı ile

birlikte stabilitenin de arttığı ve max. noktaya ulaştıktan sonra düşüş gösterdiği

anlaşılmaktadır. Bu düşüş artan bitüm miktarının max. noktaya ulaştıktan sonra

agregalar arasındaki kayganlığı arttırarak dayanımı azalttığını göstermektedir. En

yüksek stabilitenin yakalandığı 1235 kg da bitüm yüzdesi % 5,5 olarak belirlenmiştir.

Şekil 4.18’ de aşınma tabakasının Asfalt Dolu Boşluk- Bitüm Miktarı grafiği

verilmiştir.

Bitüm %

Grafik incelendiğinde artan bitüm miktarı ile asfalt dolu boşluk

oranında artış olduğu gözlenmektedir. Yani agregalar arasındaki boşluklar asfalt ile

dolmaktadır. Bu artış bir süre sonra yavaşlamıştır. Bu durum agrega karışımındaki

boşluk oranının azaldığını göstermektedir. Karayolları teknik şartnamesine göre

belirlenen A.D.B. ortalaması 70 dir. Buna göre bitüm yüzdesi % 5,15 dir. Şekil 4.19’

da Akma mm - Bitüm Miktarı grafiği verilmiştir.

Şekil 4.18. A.D.B % .- Bitüm % Grafiği

A.B.

D. %


96

Şekil 4.20. Boşluk% - Bitüm % Grafiği

Bitüm %

Grafik incelendiğin de artan bitüm miktarı ile akma değerinde de bir artış

olduğu gözlenmektedir. Artan asfalt miktarı ile akma değeri maximum noktaya

ulaştıktan sonra agregalar arsında oluşan film tabakası kaygan bir ortan oluşturarak

mukavemeti düşürmektedir. Bundan dolayı akma değeri bir süre sonra düşüşe

geçmiştir. Şekil 4.20 de Boşluk % - Bitüm grafiği verilmiştir.

Bitüm %

Bitüm %

Şekil 4.19. Akma (mm) – Bitüm % Grafiği

Akm

a m

m

Boşlu

k %


97

V.M.A.

%

Agregalar arasındaki boşluk % boşluk oranı olarak ifade edilmektedir. Artan

bitüm miktarı ile boşluklar dolmakta ve boşluk yüzdesi azalmaktadır. Boşluk yol

yapımında çatlamalara, akmalara ve su girişine neden olmaktadır. Grafik



yüzdesinin artsada boşluk yüzdesinin azalmadığı görülmüştür. Karayolları teknik

şartnamesine göre ortalama boşluk oranı %4 dur, buna denk gelen bitüm % de 5,70

olarak belirlenmiştir. Şekil 4.21’ de ise VMA- Bitüm Miktarı grafiği verilmiştir.

VMA sıkışmış durumda karışım içindeki boşlukların katı agregalara göre

hacimce oranını ifade etmektedir. Bu değer asfalt dolu boşluk oranı ile zıt bir

tabirdir. Sıkıştırılmış agrega kütlesinin içindeki boşlukların ve asfalt çimentosunun

toplu hacmi, VMA yı teşkil eder. Grafik incelendiğin de V.M.A. değerinin % 13

seyiyelerine kadar yükseldiği ve sonra düşüşe geçtiği görülmüştür.

4.2.3.2. Aşınma Tabakası İçin Optimum Bitüm Yüzdesinin Belirlenmesi

Optimüm bitüm; şartname değerlerine karşılık gelen, stabilite grafiği için

bitüm yüzdesi, asfalt dolu boşluk oranı grafiği içim bitüm yüzdesi ve boşluk grafiği

için bitüm yüzdesi pratik özgül ağırlık grafiği için bitüm yüzdesi değerlerinin

Şekil 4.21. V.M.A. – Bitüm % Grafiği Bitüm %


98

aritmetik ortalaması alınır. Bu değer optimum bitüm miktarıdır. Bu optimum bitüm

miktarı değerine göre Akma (mm) ve Asfaltlar Arası Boşluk VMA % değerleri

okunur. Bu iki parametrenin okunan değerleri için de şartname şartları kontrol edilir.

(Karayolları Teknik Şartnamesi 2006)

Tüm grafikler için şartname sınırları sağlanıyorsa; Marshal Deneyi için bu

malzeme yol yapımına uygundur denir. Buna göre en yüksek dp:2.390 g/ cm3 olarak

bulunmuştur. pratik özgül ağırlık grafiğine göre bu değerle çakışan bitüm yüzdesi

değeri: 6 dır. Asfalt Dolu Boşluk Oranı Şartname değeri ortalamasına göre % 70‘ dir.

Bu değere karşılık gelen bitüm yüzdesi; 5,15’ dir. Stabilite grafiğine göre, bitüm

yüzdesi: % 5,5 ‘a denk gelmektedir. Boşluk % grafiğine göre ise, şartname

ortalaması olan % 4 değerine karşılık gelen bitüm yüzdesi % 5,70 olarak

saptanmıştır. Optimum Biüm Yüzdesi bu 4 değerin aritmetik ortalamasıdır. bu değer

ise % 5,58 olarak saptanmıştır. Buna göre yorumlanan değerler Çizelge 4.19’ da

verilmiştir.

Çizelge 4.19. Optimum bitüm değerine göre dizayn verileri

Aşınma Tabakası Dizayn Parametreleri

Optimum Bitüm


aralığı Sonuç



Asfalt Dolu Boşluk Oranı % 5,58 72 65-75 Uygun

Boşluk % 5,58 4,20 3-5 Uygun

V.M.A % 5,58 16,11 14- Uygun

Akma % 5,58 3,24 2-4 Uygun


99

4.3. Kimyasal Analiz

Numunemizin üzerinde yaptırdığımız kimyasal analiz sonuçları ise Çizelge

4.20’ de verildiği gibidir.

Çizelge 4.20 Kimyasal analiz sonuçları

Analiz Yöntemi

Parametre

Agrega Element İçeriği %

XRF % CaO – CaCO3 % 56.26

XRF % MgO – MgCO3 % 0.43

XRF % SiO2 % 0.04

XRF % Fe2O 3 % 0.08

XRF % Al2O3 % 0.02

XRF %Na2O % 0.01

XRF % K2O % 0.00

XRF % SO3 % 0.06

XRF1 A.K.* % 43.07

*A.K. Ateşte Kayıp

5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Başak Burcu GEZER

100

5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER

Mersin İli, Camili Köyü İçmeler Mevkiinde yüzeyleyen kireçtaşlarının beton

üretimi ve asfalt plenti olarak kullanılabilirliğinin incelendiği bu çalışmada bu

bölgeden elde edilen agregaların beton malzemesi olarak kullanılabilirliğinin tespiti

için TS 706 EN 12620 standardına uygun deneyler yapılmıştır. Asfalt kaplamalarda

agrega olarak kullanılmaya uygun olup olmadığını belirlemek için ise numuneler

üzerinde Marshall dizaynı yapılmıştır.

5.1 Agreganın Yol Yapımı Açısından Uygunluğu

Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda bu bölgeden temin edilen kireçtaşları

ile yapılan deneyler sonucunda elde edilen veriler ve şartname sınırları çizelge 5.1,

5.2, ve 5.3.’ de verilmiştir.

Çizelge 5.1. Bitümlü temel tabakası için sonuçlar

Çizelge 5.2. Binder tabakası için deney sonuçları

Binder Tabakası Dizayn Parametreleri

Optimum Bitüm

Yüzdesi % Değer Şartname

aralığı Sonuç

Pratik Özgül Ağırlık gr/cm3 5,18 2,322 Uygun Stabilite/ kg 5,18 1726 750 - Uygun

Asfalt Dolu Boşluk Oranı % 5,18 66 60-75 Uygun Boşluk % 5,18 4,7 4-6 Uygun V.M.A % 5,18 14 13- Uygun

Akma mm 5,18 3,13 2-4 Uygun

Bitümlü Temel Dizayn Parametreleri

Optimum Bitüm


aralığı Sonuç


Asfalt Dolu Boşluk Oranı % 3,99 67 55–70 Uygun Boşluk % 3,99 5,6 4 – 7 Uygun V.M.A % 3,99 12,6 12 - Uygun

Akma (mm) 3,99 3,19 2 - 5 Uygun


101

Çizelge 5.3. Aşınma tabakası deney sonuçları

• Bitümlü temel tabakası için belirlenen optimum bitüm yüzdesi 3.99 olarak tespit

edilmiştir.

• Bu optimum bitüm yüzdesinde elde edilen eğrilerden okunan Pratik özgül

ağırlık, stabilite, asfalt dolu boşluk oranı, boşluk, V.M.A., ve akma değerleri

çizelge 5.1 ‘de belirtilen şartname değerleri arsında çıkmıştır.

• Binder tabakası için tespit edilen optimum bitüm yüzdesi % 5.18 ‘dir .

• Binder tabakası için, optimum bitüm yüzdesinde elde edilen eğrilerden okunan

Pratik özgül ağırlık, stabilite, asfalt dolu boşluk oranı,boşluk, V.M.A., ve akma

değerleri çizelge 5.2 ‘de belirtilen şartname değerleri arsında çıkmıştır.

• Binder tabakasının Bitümlü temel Tabakasına oranla daha yüksek bir stabilite

istediği, artan bitüm yüzdesi ile, daha yüksek A.D.B. oranı istediği, artan bitüm

miktarı ile daha düşük bir boşluk oranı istediği gözlenmiştir. Akma değerinde

gösterilen opsiyon Bitümlü Temel Tabakasına göre azalmış V.M.A. ‘da artış

beklenmiştir.

• Aşınma tabakası için tespit edilen optimum bitüm yüzdesi % 5.58 ‘dir.

• Bu optimum bitüm yüzdesinde elde edilen eğrilerden okunan Pratik özgül

ağırlık, stabilite, asfalt dolu boşluk oranı,boşluk, V.M.A., ve akma değerleri

çizelge 5.3 ‘de belirtilen şartname değerleri arsında çıkmıştır.

• Bu tabakada şartname değerlerinin binder tabakasına oranla daha yüksek bir

stabilite istediği, artan bitüm yüzdesi ile, daha yüksek A.D.B. oranı istediği,

artan bitüm miktarı ile daha düşük bir boşluk oranı istediği gözlenmiştir. Akma

Aşınma Tabakası Dizayn Parametreleri

Optimum Bitüm


aralığı Sonuç


Asfalt Dolu Boşluk Oranı % 5,58 72 65-75 Uygun Boşluk % 5,58 4,20 3-5 Uygun V.M.A % 5,58 16,11 14- Uygun

Akma % 5,58 3,24 2-4 Uygun


102

değerinde gösterilen opsiyon bu tabakada Binder tabakası ile aynı olup, V.M.A.

‘da artış beklenmiştir.

Buna göre;

• Her üç tabaka da incelendiğinde, artan bitüm miktarı ile yoğunluğun arttığı tespit

edilmiştir.

• Stabiltenin artan bitüm yüzdeleri ile yükseldiği, sıkıştırılmış kaplama karışımının

yapısal mukavemetinde artış olduğu, uzun süre yük altında kalacak yol

yapımında kullanılan bu agrega ile çökme olmayacağı tespit edilmiştir.

• Asfalt Dolu Boşluk oranının artan bitüm yüzdesi ile arttığı gözlenmiştir. Yani

Agregalar arası boşluklar asfalt ile dolmaktadır. Agregalar arasındaki bu

boşluklar yeterince dolmadığı zaman yağmur suyu ve istenmeyen maddelerle

dolmakta buda yolda çatlamalara çökmelere sebebiyet vermektedir. Yaptığımız

bu deneyle A.D.B. % ‘nin şartname sınırları içerisinde kaldığı ve kullandığımız

kireçtaşı örneği ve tespit edilen optimum bitümle yapılan bu yolda çökme ve

çatlamaların gözlenmeyeceği tespit edilmiştir.

• Yol yapımında boşluk istenmeyen bir durumdur. Her üç tabakada da Asfalt Dolu

Boşluk oranının artması ile boşluk oranında da bir azalma gözlenmiştir.

Agregalar arasındaki bu boşlukların asfalt ile dolduğu ve boşluklardan sızan

suların sebebiyet verdiği çökme, şişme, püskürme gibi olumsuzlukların

kullandığımız bu kireçtaşı örneği ve tespit edilen bu optimum bitüm

yüzdelerinde oluşmayacağı tespit edilmiştir. Her üç tabakada da Boşluk %

değerleri şartname sınırları içinde kalmıştır.

• Akma değeri ile yolda oluşan çatlamalar mm’lik olarak okunur. İstenmeyen bu

durum yolda büyük tehlikeler oluşturmaktadır. Her üç tabakada da yapılan

deneyler sonucunda optimum bitüm yüzdesi ve kullandığımız kireçtaşı örneği ile

yapılan deney numunelerinin akma değerleri şartname sınırları içerisinde

kalmakta ve yol güvenliği ve ömrü açısından bir tehlike oluşturmadığı tespit

edilmiştir.

Ø Mersin İli Camili Köyü İçmeler Mevkiinden elde edilen kireçtaşları

ile, her üç tabaka için tespit edilen optimum bitüm yüzdeleri kullanılarak yapılan


103

asfalt kaplamalarının güvenlik ve kullanımının ASTM standartları baz alınarak

yapılan deneylerle uygun olduğu sonucuna varılmıştır.

Ø Nem, sıcaklık gibi etkilerin bitüm yüzdesini etkileyeceği

gerekçesiyle bu deneyler yapılırken bölgenin iklim koşullarının, jeolojisinin ve

topoğrafyasının iyi etüd edilmesi önerilir.

5.2. Agreganın Beton Üretimi Açısından Uygunluğu

Yapılan deneysel çalışmalarda, kireçtaşının beton agregası olarak

kullanılabilirliği incelenmiştir. Çizelge 5.4.’ de sonuçlar ve standartlar sunulmuştur.

Çizelge 5.4. Agreganın beton üretiminde uygulanabilirliği

Özellik Standart Bulunan Değer Değerlendirme

Yassılık İndeksi TS 9582 EN 933-3 % 20 UYGUN

Çok İnce Malzeme Muhtevası

0-25 mm TS 3530 /EN % 0.98 UYGUN

Özgül Ağırlık 15-25mm TS 3526, 1980 2.674 g/ cm3 UYGUN

Su Emme 5-25 mm TS 3526, 1980 % 0.49 UYGUN

Los Angeles Aşınma Kaybı %

500 devir TS EN 1097-2 % 20.06 UYGUN

Donma ve Çözülme Sonrası Kütle Kaybı

8-16 mm TS EN 1367/1 % 0.92 UYGUN

Organik Madde Miktarı

0-25 mm TS EN 1744-1 YOK UYGUN

Tek Eksenli Basınç Dayanımı

42-84 mm TS 699 131.62 N/mm2 UYGUN

Alkali Agrega Reaktivitesi

+125μm - 250μm TS 2517

A.A 125 mmol/l UYGUN

Ç.S. 10 mmol/l

Petrografik Tanımlama TS 10088

EN 923-3

Saf Kireçtaşı UYGUN


104

• Yapılan deneyler sonucunda kullandığımız kireçtaşı örneğinin yassılık indeksi %

20 ‘dir. Agregadaki yassı malzeme oranının çok olması betonda pürüzlü bir

yüzeye ve su ihtiyacının artmasına neden olacaktır. TSE standartlarına göre

kabul edilebilir min. yassılık indeksi % 0.6’dır. Yani yassılık indeksleri %

0.6’dan az olan agregalar beton malzemesi olarak istenmemektedir. Buna göre

kireçtaşı örneğinin yassılık indeksi açısından beton üretimi açısından uygundur.

• Yapılan deneyler sonucunda kullandığımız kireçtaşı örneğinin çok ince

malzeme muhtevası % 0.98 olarak tespit edilmiştir. Tolere edilebilir sınır değer

max.% 0.3 olarak belirlenmiştir. Bu değe

% 0.98 > % 0.3 olduğu için standartlara uyduğu görülmektedir.

• Yapılan deneyler sonucunda kullandığımız kireçtaşı örneğinin özgül ağırlık

değeri 2.674 g/ cm3 olarak tespit edilmiştir. Standartlara göre agrega için özgül

ağırlık limit değeri min. 2.6 gr/cm3’ dir. Buna göre ;

2.674 g/ cm3 >.2.6 gr/cm3 olduğu için standartlara uydundur.

• Yapılan deneyler sonucunda kullandığımız kireçtaşı örneğinin su emme oranı %

0.49 olarak tespit edilmiştir. TSE. Standartlarına göre sınır değer max.% 2.5.

olarak belirlenmiştir. Buna göre;

% 0.49 < % 2.5. olduğu için standartlara uygundur.

• Yapılan deneyler sonucunda kullandığımız kireçtaşı örneğinin aşınma kaybı %

20.06 olarak tespit edilmiştir. TSE. Standartlarına göre sınır değer max.% 35

olarak belirlenmiştir. Buna göre;

% 20.06 > % 35 olduğu için standartlara uygundur.

• Yapılan deneyler sonucunda kullandığımız kireçtaşı örneğinin donma ve

çözülme sonrası kütle kaybı % 0.92 olarak tespit edilmiştir. TSE. Standartlarına

göre sınır değer max.% 12 olarak belirlenmiştir. Buna göre;

% 0.92 < % 12 olduğu için standartlara uygundur.

• Yapılan deneyler sonucunda kullandığımız kireçtaşı örneğinin organik madde

tespit edilmemiştir.

• Yapılan deneyler sonucunda kullandığımız kireçtaşı örneğinin tek eksenli basınç

dayanımı 131.62 N/mm2 olarak tespit edilmiştir. Standart değerlerin üstündedir.


105

• Yapılan deneyler sonucunda kullandığımız kireçtaşı örneğinin Alkali Agrega

reaktivitesi Zarasız yani 1. Bölgede çıkmıştır Standartlara uygun olduğu tespit

edilmiştir.

• Yapılan deneyler sonucunda kullandığımız kireçtaşı örneğinin Petrografik analizi

Silisli Kireçtaşı olarak tespit edilmiştir.

Ø Yapılan deneyler sonucunda Mersin İli Camili Köyü İçmeler

Mevkiinden elde edilen kireçtaşlarının beton üretimine uygun

olduğu sonucuna varılmıştır.

106

KAYNAKLAR

ADAMS, E.C. 1993. Yapı Bilgisi III, Yüksek Öğretim Kurulu, II. Baskı S: 42,

Ankara.

ATIŞ, C. D. 2000. Agrega Tane Boyutu Dağılımının Çimento Miktarına Etkisi, Ç.Ü.

Müh. Mim. Fak Dergisi S. 91 – 98, Adana.

ASTM D 5-97,2003, Standard Test Method for Penetration of Bituminous Materials.

Annual Book of ASTM Standards USA.

ASTM D 1559–89. 1992, Standard Test Method for Resistance to Plastic Flow of

Bituminous Mixtures Using Marshall Apparatus. Annual Book of ASTM

Standards USA..

BARNES, B.D, 1978. Diamond, S., Dolch, W.L., Contract Zone between Portland

Cement Paste and Glas Aggregate, Cement and Concrete Resarch, V.8, No:

2, P.233- 244,1978

BARADAN, B. 1997. Yapı Malzemesi-II. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik

Fakültesi Yayınları, S:174–176, İzmir.

BEKTAŞ, F., 2002. Preventive Measures Against Alkali-Silika Reactio , MSc

Thesis, Middle East Technical University, S: 1-87, Ankara.

BEYAZIT, Ö.L., 1988. Beton ve Deneyleri, Bayındırlık ve İskân Bakanlığı Devlet

Su İşleri Genel Müdürlüğü Yayınları, DSİ Matbaası, S. 46–60, Ankara.

BULDU, İ., 2006; Bağcılar-Burhan (Tarsus İçel) Kireçtaşlarının Hammadde

Özelliklerinin Araştırılması. Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Y.L. Tez. Adana

ÇETİN, S., 2007. Afyon Karahisar Bölgesi Volkanik Kayaçlarının Sıcak Karışım

Asfalt Kaplamalarında Agrega Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması.

A.K.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Y.L. Tez. Afyon S:1

ÇOKMAK, B., 2007. Isparta Yöresinde Çıkarılan Ve Beton Üretiminde Agrega

Olarak Kullanılan Malzemelerin Özelliklerinin Belirlenmesi. S.D.Ü. Fen

Bilimleri Enstitüsü Y.L. Tez. S: 47, Isparta.

DOĞAN, K. S.,2006. Zonguldak-Sapça Taş Ocağı Agregalarının Fiziksel Ve

Mekanik Özellikleri. Z.K.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Y.L. Tez. S: 56,

Zonguldak.

107

DİAMOND, S., 1986. Microstructures of Cement Paste in Concrete, Proceedings of

8th International Congress on the Chemistry of Cement, V.l,P.122-

147,BreziIya,

DPT Yedinci Bes Yıllık Kalkınma Planı Özel ihtisas Komisyonu Raporu, 2001.

Çimento Hammaddeleri ve Yapı Malzemeleri, S:2:14-27 Ankara.

FINDIK,S.F.,2005. Karayolu Esnek Üstyapıları Alttemel Tabakasının

Stabilizasyonunda Hafif Agregaların Kullanılabilirliği S.D.Ü. Fen Bilimleri

Enstitüsü Y.L. Tez. S: 7, Isparta.

ILICALI, M., 2001. Asfalt ve Uygulamaları. S: 280, İstanbul.

KAYA, A., 2006, Çamlıyayla (Mersin) ve Güneydoğusunun Jeolojik ve Tektonik

İncelenmesi. Ç.Ü. fen bilimleri enstitüsü Y.L. Tez. S: 30 Adana

KARAYOLLARI GENEL MÜDÜRLÜĞÜ; Karayolu Teknik Şartnamesi 2006. S:

497, Ankara

Karayolları Genel Müdürlüğü, 2004. Dergisi, Sayı: 29, s.34.

Karayolları Teknik Şartnamesi 2006 S: 501 Ankara.

MONTİERO, P.J.M., MEHTA, P.K., 1986. İnteraction Between Carbonate Rock and

cement Paste, Cement and Concrete Resarch, V.b, No.12 P.127-134,

NEVİLLE, A. M. 1978 Properties of Concrete,. Pitman Publishing Limited

OMÜR, B.; YALÇIN S., 2001. Çimento Fırınlarında Alkali Klorür Sirkülasyonunun

Kemer Oluşumu Uzerine Etkileri

OKTAR, O.N., 1977. Bağlayıcı Hamurun Yapısının Betonun Kısa Süreli İnelastik

Davranışındaki İşlevi, Doktora Tezi, İTÜ İnşaat Fakültesi, S: 65

ÖZ, E., 2007. Nevşehir Dolaylarında Yüzeylenen Asidik Pomzanın Hafif Beton

Agregası Olarak Kullanılabilirliği. Ç.Ü. fen Bilimleri Enstitüsü Y.L. Tez. S:

52 Adana.

ÖNAL, M. E.; KARACA, S., 1984, Asfalt Betonu ve Diğer Sıcak Karışım Tipleri

İçin Karışım Dizayn Metotları, T.C. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı,

Karayolları Genel Müdürlüğü, Teknik Araştırma Dairesi Başkanlığı, S: 78

Ankara

POSTACIOGLU, B. 1986. Baglayıcı Maddeler Cilt 1, Teknik Kitaplar Yayınevi,

S: 5-38 İstanbul.

108

RAMYAR, K. DÖNMEZ, H. ANDİÇ Ö. 2002, Alkali-Silis Reaksiyonunun Mineral

ve Kimyasal Katkılar Yardımı ile Kontrol Altına Alınması

YILDIZ, K. 2003. Marshall Dizayn Metodu İle Optimum Bitüm Muhtevasının

Belirlenmesinde Deney Parametrelerinin Sonuca Etkisi. G.Ü. Fen Bilimleri

Enstitüsü Y.L. Tez. S: 56, Ankara

ŞİMŞEK, O. 2003. Yapı Malzemesi II. İstanbul, Beta Basım Yayım Dağıtım

A.Ş.,Yayın no:1374, S: 211 Ankara.

ŞENOL, M., ŞAHİN, Ş., DUMAN T.Y., 1998, Adana-Mersin dolayının jeoloji etüd

raporu, MTA, S: 46 Ankara .

TS 707, 1980. Beton Agregalarından Numune Alma Ve Deney Numunesi Hazırlama

Yöntemi. Türk Standartları Enstitüsü, ANKARA.

Türk Standardı, 1999. TS 3530 EN 933-1 Beton Agregalarının Geometrik Özellikleri

İçin Deneyler Bölüm 1: Dane Büyüklüğü Dağılımı Tayini-Eleme Metodu.

Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

Türk Standardı, 1980. TS 3526 Beton Agregalarında Özgül Ağırlık Ve Su Emme

Oranı Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

Türk Standardı 1999. TS 9582 EN 933–3 Beton Agregalarında Özgül Ağırlık Ve Su

Emme Oranı Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

Türk Standardı 1999.TS 3530/ EN 933–1) Beton Agregalarında Çok İnce Malzeme

Muhtevası Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

Türk Standardı, 2000. TS EN 1097-2 Agregaların Mekanik ve Fiziksel Özellikleri

İçin Deneyler Bölüm 2: Parçalanma Direncinin Tayini İçin Metotlar. Türk

Standartları Enstitüsü, Ankara.

TS 699/ Ocak, 1987. Tabii Yapı Taşları – Muayene ve Deney Metotları.

Türk Standardı, 2001. TS EN 1367-1 Agregaların Termal ve Bozunma Özellikleri

Özellikleri İçin Deney ve Çözülmeye Karşı Direncin Tayin Metotlar. Türk

Standartları Enstitüsü, Ankara.

Türk Standardı, (1980) TS 706 Beton Agregaları. Türk Standartları Enstitüsü,

Ankara

T.S.E., 1977. TS 2517 Alkali Agrega Reaktivitesinin Kimyasal Tayini, Ankara.

TS 3720 Bitümlü Kaplama Karışımlarının Hesap Esasları

109

ULUÇAYLI, M., 2002, Asfalt El Kitabı, Asfalt, S:500., İstanbul.

ÜNLÜGENÇ, U.C., DEMİRKOL, C., 1987, Kızıldağ Yayla (Adana) dolayının

Stratigrafisi: TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası Yayını S: 33,49

YETİŞ, C., 1978, Çamardı (Niğde ili) yakın ve uzak dolayınınjeoloji incelemesi ve

Ecemiş Yardım Kuşağı'nın MadenBoğazı—Kamışlı arasındaki

özellikleri. İst. Üniv. Dok-tora Tezi, S: 164, İatanbul

2.Ulusal Kırmataş Sempozyumu, 1999, ISBN B.16.0.KGM.0.63.00.03/606.1

İstanbul.

110

ÖZGEÇMİŞ

21.12.1980 Yılında Ankara da doğdu. İlköğrenimini Gebze Eşref Bey İlk

Öğretim Okulunda, orta öğrenimini Tarsus Kasım Ekenler Ortaokulun da, lise

eğitimini Mersin Dumlupınar Lisesinde tamamladı. 2000 senesinde Çukurova Maden

Mühendisliği bölümünü kazandı. 2005 senesinde aynı bölümden mezun oldu. 13. 02.

2006 tarihinde Çukurova Üniversitesi Maden Mühendisliği Anabilim Dalında

Yüksek Lisans eğitimine başladı.

0 2,5 5 7,5 10 25 50 75 100 250 500 750 1000 2500

Zararlı olması muhtemel agregalar

Zararsız agregalar

Zararlı agregalar

II. Bölge

III. Bölge

I. Bölge

700

600

500

400

Alk

ali A

zalm

ası

Rc (m

.mol

/lt)

X

Şekil 5.1 Alkali-Agrega Reaktivitesi

Çözünen Silis (SiO2) m.mol/lt

Ek.1. Alkali- Silika Eğrisi

Ek.2 Bitümlü temel tabakası veri çizelgesi

No Bitüm Sıcaklı.

Yük, ortlm

Havada Ağır.

g

Sudaki Ağır ,g

Doy.Yüz .Ağır

,g

Hacim cm³

Hacim Özg.. Ağır.g

Maks. Teo.Özg.

Ağ.

Boşluk %

V.M.A %

Asf. Dol

Boşluk %

Akma Stab. Düzltm.e Fak.

Düzeltilmiş Stab.

Wa, %

g °C mm A C B V Dp Dt Vh V.M.A Vf mm kg kg

1 3,00 34,5 148 62.0 1126.6 665.4 1137.8 472.4 2,384

12,00 1100 1,039 1143

2 3,00 34,5 147 60.7 1129.8 668.0 1150.1 482.1 2,343 13,00 1130 1,078 1218

3 3,00 34,5 149 61.2 1125.8 667.3 1415.1 477.8 2,356 11,00 1120 1,062 1189

2,361 2,561 7,79 13,60 42,7 12,00 1183

4 3,50 40,3 150 60.4 1128.8 661.8 1136.0 474.2 2,380

14,00 1172 1,086 1273

5 3,50 40,3 151 60.6 1130.6 668.7 1138.0 469.3 2,409 13,00 1145 1,081 1238

6 3,50 40,3 150 60.4 1130.1 662.2 1135.6 472.8 2,390 13,00 1150 1,088 1251

2,393 2,542 5,87 12,85 54,3 13,33 1254

7 4,00 46,0 154 60.2 1141.0 677.7 1144.5 466.8 2,444

9,00 1262 1,094 1381

8 4,00 46,0 153 60.6 1135.0 664.8 1141.1 476.3 2,382 11,00 1205 1,082 1304

9 4,00 46,0 151 59.8 1136.1 674.1 1138.5 464.4 2,446 12,00 1229 1,106 1359

2,424 2,524 3,98 12,15 67,2 10,67 1348

10 4,50 51,8 155 60.5 1142.0 673.2 1145.0 471.8 2,420

12,00 1135 1,084 1230

11 4,50 51,8 153 69.5 1135.5 671.5 1137.2 465.7 2,438 13,00 1326 1,116 1480

12 4,50 51,8 155 59.3 1140.1 672.9 1145.6 472.7 2,411 12,00 1330 1,121 1491

2,423 2,507 3,35 12,60 73,4 12,33 1400

13 5,00 57,5 151 59.0 1132.0 668.8 1136.5 473.7 2,389

13,00 1250 1,133 1416 14 5,00 57,5 150 59.7 1142.2 670.1 1144.2 474.1 2,409 12,00 1074 1,110 1192

15 5,00 57,5 149 59.2 1140.5 673.2 1143.5 470.3 2,425 13,00 1125 1,125 1266

2,408 2,490 3,31 13,57 75,6 12,67 1291

16 5,50 63,3 155 59.5 1140.2 669.0 .1137,0 468,0 2,436

14,00 1100 1,114 1225

17 5,50 63,3 153 60.0 1141.1 671.0 1144.6 473.6 2,409 13,00 1050 1,097 1152

18 5,50 63,3 155 59.7. 1140.3 673.4 1143.7 470.3 2,424 14,00 1080 1,107 1196

2,423 2,473 2,04 13,43 84,8 13,67 1191

No Bitüm Sıcakl

k Yüks., Ort.

Havada Ağır.g.

Sudaki Ağı,g

Doy .Yüz. Ağı,g

Hacim cm³

Hacim Özg. Ağırl

Maks. Teo.Öz

gül Ağ.

Boşluk %

V.M.A %

Asf .Dol. Boş.

Akma Stab. Düzltm.e Fak.

Düzeltilmiş Stab.

Wa,%

g °C mm A C B V Dp Dt Vh V.M.A Vf mm kg kg

1 3,50 40,3 148 66,3 1177,7 669,2 1185,8 512,6 2,297

3,30 1859 0,934 1736

2 3,50 40,3 147 66,7 1180,4 669,3 1188,7 519,4 2,272 3,40 1758 0,925 1626

3 3,50 40,3 149 66,5 1180,3 663,4 1186,3 523,3 2,255 2,30 1784 0,930 1659

2,275 2,489 9,07 15,09 39,9 3,00 1674

4 4,00 46,0 150 66,0 1181,9 669,9 1186,9 517,0 2,286

4,90 1689 0,940 1588

5 4,00 46,0 151 67,3 1185,8 673,6 1192,4 518,8 2,285 3,70 1695 0,911 1544

6 4,00 46,0 150 66,3 1186,3 672,8 1193,7 520,9 2,277 3,60 1682 0,936 1574

2,283 2,472 7,68 14,79 48,1 4,07 1569

7 4,50 51,8 154 66,2 1192,1 678,0 1195,9 517,0 2,301

2,40 1624 0,936 1520

8 4,50 51,8 153 66,8 1194,2 679,2 1199,3 520,0 2,296 2,30 1636 0,899 1471

9 4,50 51,8 151 65,5 1191,2 679,6 1195,7 516,1 2,308 2,80 1703 0,951 1619

2,302 2,455 6,23 14,45 56,9 2,50 1537

10 5,00 57,5 152 64,8 1200,7 688,2 1203,3 514,1 2,335

3,50 1717 0,967 1660

11 5,00 57,5 153 66,1 1192,0 676,6 1196,5 519,9 2,292 2,60 1688 0,913 1541

12 5,00 57,5 150 66,2 1200,1 681,9 1203,6 521,7 2,300 2,50 1944 0,936 1819

2,309 2,439 5,86 15,08 61,1 2,87 1673 13 5,50 63,3 155 66,2 1206,4 687,7 1207,8 550,1 2,193

3,20 1718 0,936 1608

14 5,50 63,3 153 65,8 1202,9 683,4 1205,4 522,0 2,304 3,30 1638 0,945 1548

15 5,50 63,3 155 64,7 1206,1 694,7 1207,0 512,3 2,354 3,90 1515 0,970 1470

2,284 2,423 3,89 14,27 72,7 3,47 1542

16 6,00 69,0 153 65,6 1206,2 685,3 1211,4 526,1 2,292

4,10 1516 0,949 1439

17 6,00 69,0 150 65,1 1199,0 686,3 1201,3 515,0 2,328 3,80 1599 0,960 1535

18 6,00 69,0 155 66,2 1216,0 695,0 1218,1 523,1 2,324 3,70 1421 0,936 1330

2,315 2,408 3,32 14,70 77,4 3,87 1435

[Belgeden bir alıntı veya ilginç bir noktanın özetini yazın. Metin kutusunu belge içinde herhangi bir yere konumlandırabilirsiniz. Kısa alıntı metin kutusunun biçimlendirmesini değiştirmek için Metin Kutusu Araçları sekmesini kullanın.]

Ek.3. Binder Tabakası Temel Tabakası Veri Çizelgesi

No Bitüm Sıcaklk Yükse

k., ortlm

Havada Ağır.,g

Sudaki Ağırlık,g

Doy. Yüz.

Ağırlık,g

Hacim cm³

Hacim Özg

.Ağırl

Maks. Teo.Özgül

Ağ.

% Boşluk

% V.M.A Asf.DolBoşluk

Akma Stab.

Düzltm.e

Faktörü

Düzeltilmiş

Stabilite

Wa,% g °C mm A C B V Dp Dt Vh V.M.A Vf mm kg kg 1 4,00 46,0 148 63,8 1189,5 689,1 1194,6 505,5 2,353

2,30 1190 0,992 1180

2 4,00 46,0 147 65,0 1192,0 690,2 1200,2 510,0 2,337 2,18 1290 0,962 1241

3 4,00 46,0 149 64,1 1186,0 685,4 1196,8 511,4 2,319 2,29 1180 0,985 1162

2,336 2,541 7,71 16,27 52,6 2,26 1195

4 4,50 51,8 150 63,4 1194,2 690,1 1198,2 508,1 2,350

2,05 1295 1,003 1299 5 4,50 51,8 151 64,4 1201,0 691,3 1202,5 510,9 2,350 2,07 1210 0,978 1183

6 4,50 51,8 150 64,8 1193,5 688,4 1197,0 508,6 2,346 2,20 1110 0,967 1073

2,349 2,523 6,93 16,56 58,2 2,11 1185

7 5,00 57,5 154 64,4 1199,2 695,2 1201,2 506,0 2,369

2,79 1050 0,978 1026

8 5,00 57,5 153 63,5 1203,8 695,4 1204,5 509,1 2,364 3,20 1195 1,000 1195

9 5,00 57,5 151 64,0 1201,5 694,4 1202,2 507,8 2,366 3,00 1170 0,988 1155

2,366 2,506 5,58 16,32 65,8 2,50 1125

10 5,50 63,3 155 64,0 1208,3 702,5 1209,1 506,6 2,385

3,15 1240 0,988 1225 11 5,50 63,3 153 64,4 1212,3 705,1 1213,0 507,9 2,386 3,55 1260 1,030 1298

12 5,50 63,3 155 64,3 1207,9 701,0 1208,7 507,7 2,379 3,30 1195 0,980 1171

2,383 2,489 4,17 16,05 74,0 3,33 1231

13 6,00 69,0 151 63,7 1209,6 703,6 1210,5 506,9 2,389

2,80 1195 0,995 1189

14 6,00 69,0 150 63,7 1213,0 706,7 1214,0 507,3 2,391 3,70 1219 0,995 1213

15 6,00 69,0 149 63,5 1208,0 704,2 1209,0 504,8 2,393 3,60 1170 1,000 1170

2,391 2,473 3,31 16,23 79,6 3,37 1191 16 6,50 74,8 155 64,0 1217,7 708,3 1218,0 509,7 2,389

3,50 1120 0,988 1107

17 6,50 74,8 153 63,0 1216,5 704,5 1216,9 512,4 2,374 3,90 1170 1,068 1250

18 6,50 74,8 155 64,0 1212,2 712,2 1220,0 507,8 2,387 3,70 1070 0,988 1057

2,383 2,456 2,97 16,91 82,4 3,70 1138

Ek.4. Aşınma Tabakası Veri Çizelgesi

Çukurova Ünİversİtesİ fen bİlİmlerİ enstİtÜsÜ yÜksek … · 2019-05-10 · karayolları...

Documents