Öğütülmüş karbon fiber takviyeli bitümlü sıcak karışımların performans özelliklerinin araştırılması

Bu çalışmada, öğütülmüş karbon fiber (Milled Carbon Fiber-MCF) takviyeli bitümlü sıcak karışım (BSK) asfalt betonların mekanik davranışları ve nem hasarına karşı dirençleri deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaçla, Türkiye Karayolları Teknik Şartnamesi (KTŞ, 2013) sınırları içinde kalan gradasyon eğrisi belirlenmiştir. Belirlenen gradasyon sabit tutularak karışıma ağırlıkça farklı oranlarda (%1, %1.5, %2, %2.5, %3) MCF ilave edilmiştir. Çalışmada öncelikle, Marshall sıcak karışım dizayn yöntemi kullanılarak MCF içermeyen saf kontrol numunesi (0%-Kontrol) ve MCF katkılı karışımların optimum bitüm oranları (OBR) tespit edilmiştir. OBR'nin belirlenebilmesi için her bir karbon katkı oranında, %3.5, %4, %4.5, %5, %5.5, %6 bitüm içeriğinde numuneler hazırlanmıştır. Belirlenen OBR'ler kullanılarak hazırlanan karışım numuneleri Marshall stabilitesi (MS) ve akma, donma-çözülme (F-T) çevrimi sonrası MS, kalıcı Marshall stabilitesi (RMS), dolaylı (İndirekt) çekme mukavemeti (ITS) ve nem hasarı direnci testlerine tabi tutulmuştur. Test sonuçlarına göre MCF katkılı asfalt betonların şahit numuneye göre MS değerlerinin belli karbon katkı oranlarında artış gösterdiği, akma değerlerinde ise azalmalar meydana geldiği görülmüştür. MCF katkılı bitümlü sıcak karışımların, RMS ve dolaylı (İndirekt) çekme mukavemeti oranı (TSR) değerlerinde artışlar meydana geldiği ve karışımların nem hasarı direncinin arttığı belirlenmiştir. Aşınma tabakası için belirlenen optimum MCF oranı kullanıldığında bitümlü sıcak karışımların mühendislik özelliklerinde iyileşmeler görüleceği düşünülmektedir.