GÜÇLENDİRİLMİŞ GERİ DÖNÜŞÜM ASFALT AGREGASI İLE ÜRETİLEN BETON YOL KAPLAMALARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİ

Abstract

Günümüzde inşaat sektöründe sürdürülebilir malzeme kullanımı ve geri dönüşüm uygulamaları giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Özellikle asfalt kaplama atıklarının geri dönüştürülerek yapı malzemesi olarak yeniden değerlendirilmesi hem çevresel hem de ekonomik açıdan avantajlar sunmaktadır. Bu kapsamda, geri kazanılmış asfalt (GKA) agregalarının beton üretiminde kullanımı, doğal agrega tüketimini azaltmak ve atık yönetimine katkı sağlamak adına dikkate değer bir çözüm olarak değerlendirilmektedir. Ancak, GKA agregalarının yüzeyinde bulunan bitüm tabakası, çimento hamuruyla yeterli aderans sağlayamamakta ve bu durum, agrega-çimento ara yüzünde zayıf geçiş bölgelerinin (ITZ) oluşmasına neden olarak betonun mekanik performansını olumsuz yönde etkilemektedir. Bu durum beton üretiminde GKA agregasının kullanımını önemli ölçüde sınırlamaktadır. Bu tez çalışmasında, bu sorunun üstesinden gelmek amacıyla, soğuk bağlama tekniği kullanılarak GKA agregalarının yüzeyi çok katmanlı olarak çimento şerbeti ile kaplanmıştır. Deneysel çalışmada, su/çimento oranı 0,45 ve çimento dozajı 350, 425 ve 500 kg/m³ olan üç farklı beton karışımı tasarlanmış olup kaplanmamış GKA agregası ile birlikte üç farklı kaplama kalınlığına sahip GKA agregası, beton karışımlarında %100 oranında kullanılmıştır. Beton karışımların hedef slump (çökme) aralığı 20–40 mm olup, bu kıvam değerini sağlamak amacıyla karışımlara değişen oranlarda süperakışkanlaştırıcı katkı ilave edilmiştir. Ham GKA ve kaplanmış GKA agregalarını içeren beton numunelerin mekanik özelliklerini belirlemek için basınç dayanımı, eğilme dayanımı ve yarmada çekme dayanımı deneyleri yapılmıştır. Ayrıca, beton numunelerinin mikroyapısal özelliklerini belirlemek amacıyla XRD (X-ışını difraksiyonu) ve SEM (taramalı elektron mikroskobu) analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgular, kaplanmış GKA agregalarının kullanımının betonun basınç, eğilme ve yarmada çekme dayanımlarını sırasıyla yaklaşık %42, %29 ve %25 oranında artırdığını göstermiştir. Ayrıca XRD ve SEM analizleri, kaplanmış GKA agregalarının betonun mikroyapısal özelliklerini iyileştirerek kristalin faz oranını artırdığını, yoğun ve bütünlüklü bir ITZ oluşturduğunu ve çatlak oluşumunu azalttığını ortaya koymuştur.