Bazalt agrega malzemesinin farklı mekanik ve çevresel koşullar etkisinde özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada iki farklı bazaltik kayaçtan (ince ve iri taneli bazaltik kayaçlar) üretilen agregaların farklı mekanik ve çevresel koşullar altındaki özelliklerinin değişimi araştırılmıştır. Öncelikle genel olarak kayaçların ve agregalarının duraylılığına etki eden faktörler özetlenmiş, balast agregası (31.5 ‒ 63.0 mm) ve balast tabakası üzerine gerçekleştirilmiş önemli çalışmalar ifade edilmiştir. Ülkemizde kullanılan balast agregalarının sahip olması gereken teknik özellikleri verilmiş ve balast tabakasında gözlenen önemli sorunlara değinilmiştir. Arazi çalışmalarında agregaların üretildiği kaya kütlelerinin jeoteknik özellikleri belirlenmiş ve sahada farklı ayrışma ‒ bozunma içeren kaya kütleleri ayırt edilerek sınıflandırılmıştır. Farklı ayrışma ‒ bozunma derecelerindeki kaya kütlelerinden elde edilen numuneler kullanılarak bu kayaçlara ait temel fiziksel, mekanik ve agrega özellikleri belirlenmiştir. Farklı boyut grubunda (10 ‒ 14 mm ve 31.5 ‒ 50 mm) gerçekleştirilen agrega deneyleri sonucunda, ayrışmamış (W0) ve az ayrışmış (W1) kaya kütlelerinden üretilen agregaların olası kullanım alanları mevcut yaklaşımlar ışığında belirlenmiştir. Tren hattına serilen balast agregalarının dayanımının belirlenmesi için bir deney yöntemi geliştirilmiş, daha sonra kaya malzemesi ve balast agrega (31.5 ‒ 50.0 mm) özelliklerinin farklı çevresel ve mekanik koşullar altındaki değişimleri araştırılmıştır. Çevresel koşullar farklı döngü sayılarındaki magnezyum sülfat don kaybı deneyleri ile, mekanik koşullar ise sırasıyla tek tane parçalanma ve farklı devir sayılarındaki Los Angeles aşınma kaybı deneyleri ile temsil edilmiştir. Laboratuvar çalışmalarından elde edilen sonuçlara göre, balast agregasındaki şekilsel özelliğindeki değişimin balast dayanımı ve parçalanma derecesi üzerine önemli etkileri olduğu belirlenmiştir. Farklı döngü ve devir sayılarında gerçekleştirilen Los Angeles aşınma kaybı deneylerine göre, araştırılan balast agregalarının uzun dönem duraylılıkları araştırılmıştır. Bu çalışmalardan elde edilen sonuçlara göre, balast agregasındaki parçalanma derecesinin mineralojik değişim ve tane boyutu ile ilgili olduğu söylenebilir. Ayrıca araştırılan balast agregalarının Los Angeles aşınma kaybı ve kirlenme derecelerinin kestirimi için birkaç görgül bağıntı geliştirilmiştir. Balast agregasının yerindeki parçalanma mekanizmasının araştırılması için önerilerde bulunulmuştur.