Demir oksit (Fe₂O₃) içeren atık ve pigment ile üretilen kırmızı renkli asfalt kaplamaların farklı etkiler altındaki kalıcılıklarının araştırılması

Bu doktora tezi, geleneksel asfalt kaplamalara estetik ve çevresel sürdürülebilirliğin yanı sıra fonksiyonel çözümler sunmak amacıyla, endüstriyel bir atık olan Mazıdağı atığı ve demir oksit pigmentlerin hibrit kombinasyonları kullanılarak üretilen renkli asfalt kaplamaların kapsamlı performans değerlendirmesini hedeflemiştir. Çalışmanın temel motivasyonu, yüksek maliyetli saf pigment kullanımını azaltacak ve yol görünürlüğüne katkıda bulunarak trafik güvenliğini artırmayı amaçlayan, ekonomik ve sürdürülebilir bir bünyesel renklendirme çözümü geliştirmek, aynı zamanda büyük hacimli endüstriyel atığın uygun bir şekilde değerlendirilmesini sağlamaktır. Deneysel çalışma, demir oksit pigmenti katkılı, demir oksit atığı katkılı, optimal hibrit katkılı ve yüzey boyalı sistemleri şahit numune ile karşılaştırmalı olarak incelemiştir. Karışım tasarımı Marshall yöntemine göre yapılmış, ardından renk kalıcılığı, mekanik dayanım, termal davranış ve çevresel etki olmak üzere dört ana başlıkta analiz edilmiştir. Renk performansının sayısal olarak değerlendirilmesi için özgün bir görüntü işleme yöntemi geliştirilmiştir. Mekanik dayanım testleri (Marshall, dolaylı çekme dayanımı, çekme dayanım oranı) karışımların yapısal bütünlüğünü; hızlandırılmış UV yaşlandırma ve tekerlek izi deneyi renk kalıcılığını; yüzey sıcaklığı ölçümleri ise Kentsel Isı Adası (KIA) etkisini azaltma potansiyelini değerlendirmiştir. Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV) analizi sonucunda, renk doygunluğu, maliyet ve mühendislik performansı dengesini en iyi sağlayan %2 Atık + %4 Pigment hibrit karışımı optimum çözüm olarak belirlenmiştir. Mekanik testlerde hibrit karışım en yüksek stabilite (2494 kg) ile en dengeli yapısal bütünlüğü sağlamıştır. Renk kalıcılık analizleri, bünyesel katkılı sistemlerin yüzeysel boyamaya kıyasla çevresel etkiler altında daha kararlı bir renk performansı sergilediğini göstermiştir. Çevresel etki değerlendirmesi, Mazıdağı atığının sızıntı (leach) deneyleri ile titizlikle gerçekleştirilmiş; sızan kimyasal parametrelerin uluslararası içme suyu kalite standartlarının çok altında kalarak atığın çevresel açıdan güvenli kullanım potansiyelini kesin olarak teyit etmiştir. Sonuç olarak bu çalışma, endüstriyel bir atığın fonksiyonel bir yapı malzemesi olarak kullanımı potansiyelini bilimsel yöntemlerle doğrulamıştır. Geliştirilen optimal hibrit karışım, yüksek mekanik dayanım ve çevresel kalıcılığı, maliyet etkinliği ile birleştirerek, sürdürülebilir ve yenilikçi renkli asfalt kaplamalar için önemli bir teknolojik temel oluşturmaktadır.