Elektriksel iletkenlik özelliği olan asfalt betonu dizaynı

Eski zamanlardan bu yana karayolu ulaşımında yaşanan en önemli problemlerin başında buzlanma ve kar birikmesi nedeniyle yolların kapanması gelmektedir. Buzlanmayla mücadelede, pasif (geleneksel) ve aktif (yeni teknoloji) yöntemler olmak üzere iki farklı yaklaşım mevcuttur. Buzlanmayı önlemede, aktif yöntemlerin kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Geleneksel yöntemlerin birçok olumsuz yönü bulunmaktadır. Bu tip olumsuzlukları gidermenin en etkili yolu, kar yağışı olmadan önce akıllı sistemlerle devreye giren, sürdürülebilir ve çevre dostu buzlanma ile mücadele yöntemlerinin kullanılmasıdır. Bu tez çalışması kapsamında, yol yüzeylerinde kar birikmesi ve buzlanmayı önlemek için, elektriksel iletkenlik özelliğine sahip iletken Asfalt Betonu (İAB) geliştirilmesi amaçlanmıştır. Geleneksel asfalt betonları içeriği itibari ile yalıtkan bir özellik göstermektedir fakat, asfalt betonu, karışım içerisine ilave edilen bazı iletken maddelerle elektriksel iletken malzeme haline dönüştürülebilir. Şayet kaplamadan elektrik akımı geçirilirse kaplama bir direnç gibi davranacağından, kaplamada sıcaklık artışı meydana gelir ve bu suretle yol yüzeyinde buzlanmanın oluşması, akıllı teknolojilerle birlikte kullanılarak, daha oluşmadan engellenebilir. Bu çalışmada, elektrik iletkenliğine sahip olan en verimli asfalt karışım kombinasyonunun belirlenmesi ve dizaynının yapılması amaçlanmış ve iki aşamalı bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada 25 farklı agrega ve iletken bileşen içeriğine sahip asfalt betonu (İAB) numuneleri üretilmiş ve bunlar üzerinde yapılan özdirenç, sabit (30 volt DC) elektrik gerilimi altında sıcaklık artışı ve sabit ısı kaynağı karşısında ölçülen numune sıcaklık değişimleri belirlenmiştir. Bu deneylerin sonucunda seçilen kireç taşı agregalı karbon tozu filler ve karbon lifi ilavesinden oluşan 2.1 ,kireç taşı agregalı karbon tozu filler, karbon lifi ve metal tozu ilavesinden oluşan 4.1 ve ince agregası kireç taşı iri agregası bazalt, karbon tozu filler ve karbon lifi metal tozu ilavesinden oluşan 4.3 serileri için Marshall dizayn deneyleri yapılarak optimum bitüm yüzdeleri, Marshall stabilite - akma özellikleri tespit edilmiş ayrıca bitüm yüzdesine bağlı olarak elektriksel iletkenliğin nasıl değiştiği saptanmıştır. Çalışma sonucunda elektriksel iletkenlik özelliği oldukça yüksek, aynı zamanda çevre dostu ve mühendislik özellikleri TCK şartnamesine (2013) uygun olan aşınma tabakası asfalt numuneleri geliştirilmiştir. Sonuç olarak geliştirilen İAB'nin buzlanma önleyici sistem olarak kullanılabileceği değerlendirilmiştir.