Yarı rijit kaplama tipi üstyapı dizaynında kullanılan dolgu harcının uçucu kül ve silis dumanı ile performansının iyileştirilmesi

Küreselleşen dünyamızda kentsel gelişimler ile aynı doğrultuda trafik hacmi ve yükü de artmaktadır. Bu artışlardan dolayı yol bakım maliyetlerinin artması ve kullanılan yolların daha kısa ömürlü olması gibi problemler meydana gelmektedir. Ayrıca, asfalt maliyetinin artması da alternatif bir yol üstyapı tipinin gerekliliğini ortaya koymaktadır. Literatürde Yarı Esnek Kaplama olarak da bilinen Yarı Rijit Kaplama (YRK) tipi yol üstyapısı diğer kaplama tiplerine alternatif bir yol üstyapı dizaynıdır. YRK' ler, %25-35 boşluklu asfaltın içerisine bu kaplama tipi için geliştirilmiş akışkan harcın yerleştirilmesi ile inşa edilir. Bu tez çalışmasında, YRK inşaatı sırasında boşluklu asfaltın içerisini dolduran CEM I 42,5 R tip çimento bağlayıcılı dolgu harcına uçucu kül ve silis dumanının etkileri deneysel çalışmalarla araştırılmıştır. Bu atık malzeme olan puzolanlarla dizayn edilen harçlar terleme ve akışkanlık deneylerine tabi tutulmuş, kalıplardan çıkarılan numunelere basınç ve eğilme dayanımı ve kuruma büzülmesi deneyleri uygulanmıştır. Öncelikle, kontrol numunesi olarak sadece çimento, agrega, su ve süper akışkanlaştırıcı (SA) kullanılarak optimum karışım oranlarına sahip harç elde edilmiştir. Daha sonra çimentoya farklı oranlarda yapay puzolanlar olan silis dumanı ve uçucu kül ikame edilerek oluşturulan harçların optimum karışım oranları Yanıt Yüzey Metodu (YYM) ile belirlenmiştir. Belirlenmiş olan optimum dolgu harçları büyük kalıp boyutlarındaki boşluklu asfaltın içerisine yerleştirilerek YRK oluşturulmuştur. Oluşturulan YRK' dan karot numuneleri alınmıştır. Elde edilen numuneler, Marshall stabilite, indirekt-çekme dayanımı, basınç dayanımı, Cantabro ve donma-çözünme deneylerine tabi tutulmuştur. Bütün elde edilen sonuçlara dayalı olarak, ileri yaş dayanımını ve soğuk hava tesirlerine karşı direncini artırdığı ve nem hasarına karşı duyarlılığı azalttığı için optimum silis dumanı oranı %5,9 olarak belirlenmiştir. Diğer bir taraftan kaplamanın ileri yaş dayanımını, soğuk hava tesirlerine karşı direncini ve aynı zamanda stabilite performansını artırdığı için optimum uçucu kül oranı da %12,5 olarak belirlenmiştir. Bu önerilen oranlarda uçucu kül ya da silis dumanının YRK dolgu harcında çimentoya ikameli olarak ayrı ayrı kullanılmasının, kaplamanın performansını artıracağı deneysel çalışmalar sonucu belirlenmiştir.