M. Fatih ŞAHAN, Aysun Dilan POLAT, Osman GÜNAYDIN

Kazınmış Asfalt Malzemelerin İri Agrega Yerine Kısmen İkame Edilmesinin Farklı Isı Altındaki Betonların Basınç Dayanımlarına Etkisi

Bu çalışmada doğal agrega kullanımının azaltılması ve oluşan atık malzemelerin geri dönüştürülmesine katkı sağlamak amacıyla karayolu kaplamalarının kazınması sonucu ortaya çıkan kazınmış asfalt malzemelerin (KAM) beton karışımında iri agrega yerine kullanılabilirliği araştırılmıştır. Ayrıca, KAM ikameli betonların bulunduğu ortam sıcaklığı değişiminin basınç dayanımına etkisi de araştırıldı. Bu amaçla 4.0-22.4 mm boyutlarındaki KAM, aynı boyutlardaki agrega yerine beton hacminin % 5, 10, 20 ve 30 oranlarında ikame edildi. Bu şekilde üretilen küp (150 mm) numuneler 28 günlük kürün ardından 24 saat süreyle belirli bir sıcaklıkta (bir set 25 °C, bir set 50 °C ve bir set de 75 °C) bekletildi ve ardından basınç testleri yapıldı. Basınç dayanımları incelendiğinde gerek KAM ikamesinin gerekse ortam sıcaklığının arttırılmasının beton dayanımına olumsuz etkisi gözlemlenmiş olmakla birlikte dayanımları C20/25 ve C30/37 arasında betonlar üretilebilmektedir. Bu çalışma sonucunda karayollarının yenilenmesi veya tamiri sonuncunda ortaya çıkan atıkların iri agrega yerine ikame edilerek değerlendirilebileceği gösterilmiştir. Kazınmış asfalt malzemelerin sadece elenmesi suretiyle maliyetsiz olarak geri dönüştürülmesi sonucunda hem çevrenin korunmasına katkı sağlanacak hem de doğal agrega kaynaklarının hızlı tüketimi engellenecektir.

Anahtar Kelimeler:

Geri dönüşüm, Kazınmış asfalt malzeme, Basınç dayanımı, Sıcaklık etkisi

The Effect of Partial Replacement of Scraped Asphalt Pavements by Coarse Aggregate on the Compressive Strength of Concrete Under Various Temperatures

In this study, in order to reduce the use of natural aggregate, the use of reclaimed asphalt pavements (RAP) obtained as a result of scraping of road pavements was investigated in the concrete mix instead of coarse aggregate by simply sieving it. In addition, the effect of the change of ambient temperature in RAP substituted concretes on compressive strength was also investigated. In the experiments for this purpose, the scraped asphalt pavement with dimensions of 4.0-22.4 mm was replaced with aggregate of the same dimensions in the ratio of 5, 10, 20 and 30% of the concrete volume. Cube specimens (150 mm) produced at these ratios were kept at a certain temperature (one set 25 °C, one set 50 °C and one set 75 °C) for 24 hours after 28 days of curing and then compressive tests were performed. When the compressive strength is examined; Although it has been observed that both RAP substitution and increasing the ambient temperature have a negative effect on concrete strength, concrete with strengths between C20/25 and C30/37 can still be produced. With this study, it has been shown that the wastes generated as a result of the renovation or repair of highways can be utilized by substituting for coarse aggregate. As a result of recycling scraped asphalt materials cost-free by only sieving them, both the environmental protection will be contributed and the rapid consumption of natural aggregate resources will be prevented.

Keywords:

Recycling, Reclaimed asphalt pavement, Compressive strength, Temperature effect,

PDF

___

Akçaözoğlu, S., 2008. Atık pet şişe kırıklarının hafif beton agregası olarak kullanılabilirliği, Doktora tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana, 283.
Akpınar, A.F., 2005. Asfalt kırığı agregalı betonların mekanik özellikleri, Yüksek lisans tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Eskişehir, 89.
Çelik, Ç., Gürdal, E., 2005. Yerfıstığı kabuğunun agrega olarak kullanım olanakları, İTÜ Dergisi, 4 (1) , 37-46.
Demir, İ., 2009. İnşaat Yıkıntı Atıklarının Beton Üretiminde Kullanımı ve Beton Özelliklerine Etkisi . Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi , 9 (2) , 105-114.
Güngör, A.G., Orhan, F., Kaşak, S., Dost, Y., 2008. Kazılmış Asfalt Kaplamaların Yeniden Kullanılması, Karayolu 1. Ulusal Kongresi, Ankara.
Gürer, C., Akbulut, H., Kürklü, G., 2004. İnşaat Endüstrisinde Geri Dönüşüm ve Bir Hammadde Kaynağı Olarak Farklı Yapı Malzemelerinin Yeniden Değerlendirilmesi, 5. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, İzmir, s. 28-36.
Huang, B., Shu X., Li G., 2005 Laboratory investigation of portland cement concrete containing recycled asphalt pavements. Cement and Concrete Research, 35; 2008 – 2013
Işıkdağ, B., 2009. Atık asfalt kırıklarının beton yollarda agrega yerine kullanılmasının araştırılması, Doktora tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Eskişehir, 156.
Khoury, G.A., 1992. Compressive strength of concrete at high temperatures: a reassessment. Magazine of Concrete Research, 44 (161), 291-309.
Kılıçoğlu, C., 2013. Cam atıklarının betonda agrega ve çimento yerine kullanımı, Doktora tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Samsun, 172.
Özer, Y.F., 2012. Bazı endüstriyel atıkların betonun mekanik özellikleri etkisi, Yüksek lisans tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon, 123.
Popovics, S., 1998. Strength and Related Properties of Concrete-A Quantitative Approach, John Wiley and Sons Inc. Publications, 298-299
Salta, İ., 2010. Bitümlü karışımların geri dönüşüm yöntemlerinin incelenmesi, Yüksek lisans tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, 151.
Shi, X, Mukhopadhyay A., Liu, K-W., 2017. Mix design formulation and evaluation of portland cement concrete paving mixtures containing reclaimed asphalt pavement", Construction and Building Materials, 152; 756-768.
Shi, X., Mukhopadhyay, A., Zollinger, D., Huang, K., 2021. Performance evaluation of jointed plain concrete pavement made with portland cement concrete containing reclaimed asphalt pavement. Road Materials and Pavement Design, 22(1), 59-81
Singh, S. , Ransinchung, G. , & Kumar, P. 2019. Feasibility study of RAP aggregates in cement concrete pavements. Road Materials and Pavement Design , 20 (1), 151–170.
TS EN 12390-3, 2010 Beton – Sertleşmiş Beton Deneyleri – Bölüm 3: Deney Numunelerinde Basınç Dayanımının Tayini