Asfalt çimentolarında duktulitenin bulanık mantıkla tahmini

Bu çalışmada, asfalt çimentosunun farklı sıcaklık ve bekleme sürelerine bağlı olarak duktulitesindeki değişim incelenmiştir. Bu amaçla AC 40 sınıfı asfalt çimentosu kullanılarak 15, 20 ve 25 oC sıcaklıklarda sırasıyla 1, 1.5 ve 2 saat bekletilerek 72 adet duktulite deneyi yapılmış ve deney sonuçları referans duktulite değerleri ile karşılaştırılarak aralarındaki ilişkiler belirlenmeye çalışılmıştır. Referans sıcaklığın ve bekleme sürelerinin sağlanamadığı şartlarda da duktulite deneylerinin yapılabilirliği gösterilmiş, deneylerle belirlenmemiş olan duktulite değerlerinin sıcaklık ve bekleme sürelerine bağlı olarak tahmin edilebilmesi için de Bulanık Mantık metoduyla tahmin modeli oluşturulmuş ve oluşturulan modelin bu amaçla kullanılabileceği gösterilmiştir.

Prediction of ductulity on asphalt cement via fuzzy logic

In this study, the changing of ductility for asphalt cement in different temperature and waiting times were researched. For this aim, by using AC40 asphalt cement 72 ductility experiments were conducted at 15, 20, and 25oC temperatures for 1, 1.5 and 2 waiting times respectively. Comparing the experimental results with references ductility values, the relationship between references value and experimental results tried to determine. It was showed that the ductility tests could be done in a condition that is not ensured the references temperature and waiting times. Also, by using Fuzzy Logic method, prediction model was constituted based on temperature and waiting time to predict the ductility of asphalt cement which could not be determined with experimental. It was showed that the prediction model could be used to predict the ductility of asphalt cement based on temperature and waiting time.

PDF

___

1. Umar F., Ağar, E., Yol Üst Yapısı, İTÜ, 4. Baskı-1451, İstanbul, 1991.
2. Kalyoncuoğlu, S. F., Tıgdemir, M., “An alternative approach for modelling and simulation of traffic data: artificial neural networks” Simulation Modelling Practice and Theory (SIMPAT),12 (5):351–362, 2004.
3. Tigdemir, M., Karasahin, M., and Sen, Z., “Investigation of fatigue behaviour of asphalt concrete pavements with fuzzy logic approach”, International Journal of Fatigue (Int J Fatigue), 24 (8):903–910, 2002.
4. Cooper, K. E, and Pell, P. S., “The effect of mix variables on the fatigue strength of bituminous materials”, TRRL Report 633, 1974,
5. Liang RY, Zhou J., “Prediction of fatigue life of asphalt concrete beams”, International Journal of Fatigue (Int J Fatigue), 19(2): 17-24, 1997.
6. Isacsson, U., and Zeng, H., “Cracking of asphalt at low temperature as related to bitumen rheology”, Journal of Material Science (J. Mater. Sci.), 33(8):2165–2170, 1998,
7. Krishnan, J. M., and Rajagopal, K. R., “Triaxial testing and stress relaxation of asphalt concrete”, Mechanics of Materials (Mech. Mater.), 36 (9):849–864, 2004.
8. Özgan, E., “Determining the stability of asphalt concrete at varying temperature and exposure times using destructive and non-destructive methods”, Journal of Applied Sciences (JAS), 7 (24): 3870–3879, 2007.
9. Ukwuoma, O., Ademodi, B., “The effects of temperature and shear rate on the apparent viscosity of Nigerian oil sand bitumen”, Fuel Process Technology (Fuel Process Techno), 60:95–101, 1999.
10. Maxwell, J.C., “Theory of Heat”, Reprint of the 1872 edition, Greenwood Press, Westport, Connecticut, third ed, 1970.
11. Menglan Z., Donald H. S., “Nonlinear thermal expansion and contraction of asphalt concrete”, Canadian Journal of Civil Engineering (Can. J. Civ. Eng.), 26(1): 26–34, 1999.
12. Goodrich, J.L., "Asphalt and Polymer-Modified Asphalt Properties Related to the Performance of Asphalt Concrete Mixes." Proceedings, The Association of Asphalt Paving Technologists, 57: 116-175, 1988.
13. Keçeciler, A., Akkol, G., Gümrükçüoğlu, A., Gökçe, A.F., “Bitümlü Malzemeler El Kitabı” Karayolları Genel Müdürlüğü (KGM), 239, 1988.
14. Özgan E., Kap T., “Asfalt Çimentolarında Bekleme Süresi ve Ortam Sıcaklığının Duktuliteye Etkisi” Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi” Cilt:9, Sayı:1, 43-47, 2005.
15. TS 118 prEN 1426 “Petrol Ürünleri-Bitümler Ve Bitümlü Bağlayicilar İğne Penetrasyonu Tayini” Türk Standartı, 1998.
16. TS 1087 “Bitümlü Maddelerde Özgül Ağırlık Tayini” Türk Standartı, 1972.
17. TS 120 pr EN 1427 “Petrol Ürünleri-Bitümler ve Bitümlü Bağlayıcılar-Yumuşama Noktası Tayini- Halka-Bilya Metodu” Türk Standartı, 1998.
18. TS EN 13589 “Bitümler ve bitümlü bağlayıcılar–İşlem görmüş bitümlerin çekme özelliklerinin duktilometreyle tayini” Türk Standartı, 2005.
19. Matlab Documentation Set, The MathWorks Inc, 2004.
20. E. H. Mamdani, S. Assilian., “An Experiment in Linguistic Synthesis with a Fuzzy Logic Controller” 7 (1): 1-13, 1975.
21. Sugeno M. “Introductory survey of fuzzy control”, INFO. Sci., (36):1-2, 59-83. 1985.
22. Zadeh L., “Man and Computer, Outline of a new approach to the analysis of complex systems and decision processes”, IEEE Bordeaux, France, 130-165, 1972.