Karayolu esnek üstyapı tasarımında yeni bir yöntem: Yüksek performanslı asfalt kaplama

Türkiye'de ve bir çok ülkede, bitümlü karışım tasarımında Marshall tasarım yöntemi kullanılmaktadır. Ancak bu yöntemde, karışıma uygulanan sıkıştırma tekniği (tokmaklama) uygulamadaki silindir sıkıştırmasını tam olarak temsil edememekte, yöresel iklim koşulları ve sıcaklık değişimleri gerektiği ölçüde dikkate alınmadığı için üstyapı beklenen performansta hizmet verememektedir. Marshall tasarım yöntemi ile yapılan karışımlar, trafik yükünün hafif olduğu 1960'lı yıllara kadar iyi sonuç vermiş, ancak daha sonra trafik yükünün artmasıyla, yapısal olarak sağlam olan yollarda bile tekerlek izi teşekkülü (oluklanma) meydana gelmeye başlamıştır. Bitümlü karışımların performanslarını artırmak üzere, Amerika Birleşik Devletleri (A.B.D.) ve Fransa başta olmak üzere İngiltere, Avusturya, Avustralya, Norveç ve Finlandiya'da değişik metotlar üzerine çalışmalar başlatılmış ve yapılan bu çalışmaları takiben A.B.D'de, Stratejik Karayolu Araştırma Programı uygulamaya konmuştur. Bu programda, yoğurmak preste gerçekleştirilen ve Yüksek Performanslı Asfalt Kaplama adı verilen yeni bir karışım tasannu geliştirilmiştir. Bu çalışmada, Yüksek Performanslı Asfalt Kaplama karışım tasarım yöntemi incelenmekte ve sistemin Marshall tasarım yöntemi ile karşılaştırması yapılmaktadır.

A new method for highway flexible pavement mix design: Superpave

Marshall method is widely used for bituminous mixture design in many countries including Turkey. However, Marshall method cannot fully emulate the compaction process, carried out by rollers in field, through hammering. Besides, since local climatic conditions and temperature changes are not considered thoroughly, pavements designed by this method exhibit inferior performance than expected. Pavements constructed utilizing by Marshall method performed well during I960's when traffic loads were light, however, with increasing traffic loads the problem of rutting was detected even on structurally sufficient pavements. In order to improve performance of bituminous mixtures, several studies were initiated in different countries such as the United States, (US), France, United Kingdom (UK), Austria, Australia, Norway and Finland. Strategic Highway Research Program completed in the US, yielded a new method for bituminous mixture design called SUPERPAVE (SUperior PERforming Asphalt PAVEments) in which compaction process was emulated by a gyratory compactor. In this study, SUPERPAVE method was investigated and comparisons with Marshall Method were provided.

PDF

___

1.Dinç, E., Superpave, TCK 16. Bölge Müdürlüğü, Sivas, 1999.
2.SUPERPAVE for the Generalist Engineer and Project Staff, US. Department of Transportation Federal Highway Administration, National Highway Institute, Publication No: FHWA HI 97-031, USA, July 1997.
3.Dinç, E., ve Yazıcı, A., "Superpave Bitüm Deneyleri ve Agrega Gradasyonu", 3. Asfalt Sempozyumu, Ankara, 161-172, 16-17 Kasım 2000.
4.Önal, M., ve Kahramangil, M., Bitümlü Karışımlar Laboratuvar El Kitabı, TC. Karayolları Genel Müdürlüğü Teknik Araştırma Dairesi Başkanlığı, Ankara, 1993.
5.Superpave Mix Design, Asphalt Institute, Superpave series No: 2,1996.
6.Orhan, F., "Asfaltın Geleceği Superpave", 3. Asfalt Sempozyumu, Ankara, 146-160 16-17 Kasım 2000.
7.Uluçaylı, M., Bitümlü Karışımların Tasarımında Yeni Gelişmeler Yoğurmalı Pres, Yollar Türk Milli Komitesi, Ankara, 1997.
8.Baş, R., Superpave: Sıcak Karışım Asfalt Üstyapının Geleceği, Teknik Çeviri, Karayolları 2. Bölge. Müdürlüğü. Asfalt Başmühendisliği, Ankara, 1999.
9.Ünal, İ., Superpave, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Trafik Planlaması ve Uygulaması A.B.D,. Karayolu Üstyapısı Dersi Seminer Çalışması, Ankara, 1999.
10.Arıkan Öztürk E., ve Çubuk, M.K., "Karayolu Esnek Üstyapı Tasarımında Yeni Bir yöntem: SUPERPAVE", 1.Trafik ve Yol Güvenliği Kongresi, Ankara, 334-345, 25-27 Nisan 2001.
11.Superpave Construction Guidelines, US. Department of Transportation Federal Highway Administration, National Asphalt Pavement Association (NAPA), Special Report 180, USA, October 1997.