Taş Mastik Asfalt Karışımlarda Mermer Tozu Kullanımının Dayanıma Etkisinin Araştırılması

Doğal kaynaklarda meydana gelen hızlı tüketim gelecek kaygısına neden olmaktadır. Bu nedenle ortaya çıkan atık malzemelerin değerlendirilmesi önemli hale gelmektedir. Bu çalışmada, üstün performanslı asfalt kaplama olan Taş Mastik Asfalt (TMA) karışımına, mineral filler olarak atık mermer tozu eklenerek, Marshall tasarım prosedürü ile oluşturulan karışımların performansına ilişkin bir karşılaştırma yapılmıştır. Bunun yanı sıra alternatif filler malzemesi olarak, kalker ve atık halde ortaya çıkan mermer tozu kullanılmıştır. Asfalt karışımlarda sıklıkla kullanılan bazalt malzemesi, kaba-ince agrega ve kontrol filler olarak kullanılmıştır. Agregaların kimyasal, fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi için gradasyon eğrisine uygun olacak şekilde, belirli oranlarda bitüm kullanılarak Marshall stabilite deneyi yapılmıştır. Her bitüm yüzdesine sahip 3 numune olmak üzere, toplam 45 numune dökümü yapılmıştır. Optimum bitüm yüzdesinin belirlenmesinin ardından bazalt, kalker ve mermer filler malzemenin kullanıldığı numuneler, Karayolları Teknik Şartnamesine göre değerlendirilmiştir. Diğer malzemelerle benzer sonuçların elde edilmesi ile mermer tozunun taş mastik asfaltlarda alternatif filler malzemesi olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Taş mastik asfalt, Marshall stabilite, Mineral filler, Mermer tozu, Aşınma tabakası

Investigation of the Effect of Using Marble Dust on Strength in Stone Mastic Asphalt Mixtures

Rapid consumption of natural resources causes future anxiety. For this reason, the evaluation of the resulting waste materials becomes important. In this study, a comparison was made regarding the performance of the mixtures formed by Marshall design procedure by adding waste marble dust as mineral filler to the Stone Mastic Asphalt (SMA) mixture, which is a high-performance asphalt coating. In addition, limestone and waste marble dust were used as alternative filler materials. Basalt material, which is frequently used in asphalt mixtures, was used as coarse-fine aggregate and control filler. In order to determine the chemical, physical and mechanical properties of the aggregates, the Marshall stability test was carried out using certain proportions of bitumen in accordance with the gradation curve. A total of 45 samples were cast, 3 samples with each bitumen percentage. After determining the optimum bitumen percentage, the samples using basalt, limestone and marble filler materials were evaluated according to the Highway Technical Specifications. It has been concluded that marble dust can be used as an alternative filler material in stone mastic asphalts with similar results with other materials.

Keywords:

Stone mastic asphalt, Marshall stability, Mineral filler, Marble dust, Wear layer,

PDF

___

1. Aubert, J.E., Husson, B., Sarramone, N., 2006. Utilization of Municipal Solid Waste Incineration (MSWI) Fly Ash in Blended Cement Part 1: Processing and Characterization of MSWI Fly Ash. Journal of Hazardous Materials, B136, 624-631.
2. Karaşahin, M., Terzi, M., 2006. Evaluation of Marble Waste Dust in the Mixture of Asphaltic Concrete. Construction and Building Materials, 21(3), 616–620.
3. Dosho, Y., 2007. Development of a Sustainable Concrete Waste Recycling System. Journal of Advanced Concrete Technology, 5(1), 27-42.
4. Akbulut, H., Gürer, C., 2006. Atık Mermerlerin Asfalt Kaplamalarda Agrega Olarak Değerlendirilmesi. İMO Teknik Dergi, 17(4), 3943-3960.
5. Ceylan, H., Mança, S., 2013. Mermer Parça Atıklarının Beton Agregası Olarak Değerlendirilmesi. SDU Teknik Bilimler Dergisi, 3(2), 21-25.
6. Ahmadinia, E., Zargar, M., Karim, M.R., Abdelaziz, M., Shafigh, P., 2011. Using Waste Plastic Bottles as Additive for Stone Mastic Asphalt. Materials and Design, 32, 4844-4849.
7. Gürü, M., Çubuk, M.K., Arslan, D., Farzanian, A.S., Bilici, İ., 2014. An Approach to the Usage of Polyethylene Terephthalate (PET) Waste as Roadway Pavement Material. Journal of Hazardous Materials, 279, 302–310.
8. Keskin, M., Karacasu, M., 2018. Atık Bor İçeren Asfalt Betonlarının Performanslarının Değerlendirilmesi. Fırat Üniversitesi, Mühendislik Bilimleri Dergisi, 30(2), 185-192.
9. Karacasu, M., Bilgiç, Ş., 2009. Atık Lastik Katkısının Sıcak Asfalt Özelliklerine Etkisi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 22(2), 46-64.
10. Yıldırım, B.Z., Karacasu, M., Okur, V.D., 2018. Atık Lastik ve Cam Lif ile Modifiye Edilmiş Bitümün Asfalt Betonu Performansına Etkileri, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 18(3), 1019-1027.
11. Moghaddam, T.B., Karim, M.R., Syammaun, T., 2012. Dynamic Properties of Stone Mastic Asphalt Mixtures Containing Waste Plastic Bottles. Construction and Building Materials, 34, 236-242.
12. Karakuş, A., 2011. Investigating on Possible use of Diyarbakir Basalt Waste in Stone Mastic Asphalt. Construction and Building Materials, 25(8), 3502-3507.
13. İzol, E., 2020. Taş Mastik Asfalt Yapımında Mineral Filler Olarak Mermer Tozunun Kullanılması. Yüksek Lisans Tezi, Harran Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Şanlıurfa, 93.
14. Coğrafya Harita, Türkiye Maden Haritaları, http://cografyaharita.com/haritalarim/4fturkiye-mermer-madeni-haritasi.png, Erişi Tarihi: 25.10.2021
15. Erkek, F., Özdemir S., 2011. Mermer ve Traverten Sektörüne Küresel ve Bölgesel Yaklaşım, 41.
16. Karayolları Genel Müdürlüğü, 2013. Karayolu Teknik Şartnamesi, Ankara, 431.
17. Sağlam, Çitoğlu G., Bayraktar, O.Y., 2018. Atık Mermer Tozu ve İnşaat Sektöründeki Kullanımı ile İlgili Çalışmalar. Conference: 2nd International Symposium on Innovative.
18. Kaya, D., Topal, A., 2016. Marshall ve Superpave Tasarım Yöntemleri Arasındaki Farklılıkların Ilık Karışım Asfaltlar Açısından İncelenmesi. CBÜ Fen Bilimleri Dergisi, 12(2), 289-302.
19. KGM, 2000. Bitümlü Karışımlar Laboratuar El Kitabı, Ankara.