Asfalt karışımların çatlama direncinin belirlenmesinde SCB ve ITS deney yöntemlerinin karşılaştırmalı analizi
Comparative analysis of SCB and ITS test methods for determining the cracking resistance of asphalt mixtures
- Tez No: 1011851
- Danışmanlar: PROF. DR. EROL İSKENDER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, bitümlü sıcak karışımların (BSK) mekanik davranışı ve çatlama performansı laboratuvar ortamında gerçekleştirilen deneyler yardımıyla değerlendirilmiştir. Asfalt kaplamalarda hizmet ömrünü sınırlayan başlıca bozulma türleri olan yorulma çatlakları, düşük sıcaklık çatlakları ve kalıcı deformasyonlar dikkate alınarak, karışımların bu hasar mekanizmalarına karşı gösterdiği direnç incelenmiştir. Çalışma kapsamında Marshall yöntemiyle hazırlanan bitümlü sıcak karışım numuneleri üzerinde Dolaylı Çekme Mukavemeti (ITS) ve Yarı Dairesel Eğilme (SCB) deneyleri uygulanmıştır. Farklı briket yüksekliklerine ve yoğunluk seviyelerine sahip numuneler kullanılarak, numune geometrisi ile yoğunluğun mekanik tepkiler üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Elde edilen deney sonuçları, ITS ve SCB deneylerinden elde edilen kırılma yükleri ile Esneklik İndeksi (FI) arasındaki ilişkiler açısından değerlendirilmiştir. Deneysel bulgular, yoğunluk artışının dolaylı çekme dayanımı ve SCB kırılma yükü üzerinde belirgin bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Briket yüksekliğinin kırılma yükleri üzerindeki etkisinin ise deney yöntemine bağlı olarak değiştiği belirlenmiştir. ITS ve SCB deneylerinden elde edilen kırılma yükleri arasında anlamlı bir ilişki bulunmasına rağmen, bu ilişkinin her durumda doğrusal olmadığı tespit edilmiştir. ITS ile FI değerlerinin birlikte değerlendirilmesi, asfalt karışımlarının yalnızca dayanım temelli parametrelerle değil, aynı zamanda çatlak ilerleme davranışını dikkate alan performans esaslı yaklaşımlarla değerlendirilmesi gerektiğini ortaya koymuştur. Sonuç olarak bu çalışma, bitümlü sıcak karışımların çatlama direncinin belirlenmesinde kırılma mekaniği temelli parametrelerin geleneksel mekanik ölçütler için tamamlayıcı bir rol üstlendiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the mechanical behavior and cracking performance of hot mix asphalt (HMA) were evaluated through laboratory-based experimental methods. The study focused on the resistance of asphalt mixtures to cracking and fracture by considering major pavement distress mechanisms that limit service life, including fatigue cracking, low-temperature cracking, and permanent deformation. Marshall-compacted HMA specimens were subjected to the Indirect Tensile Strength (ITS) test and the Semi-Circular Bending (SCB) test to characterize their mechanical and fracture responses. Specimens with different heights and density levels were prepared to investigate the effects of specimen geometry and density on mechanical behavior. The experimental results were analyzed by examining the relationships between fracture loads obtained from ITS and SCB tests, as well as the interaction between ITS values and the Flexibility Index (FI). The findings indicated that increasing specimen density significantly enhanced indirect tensile strength and SCB maximum fracture load. The influence of specimen height on fracture load was found to be dependent on the applied test method. Although a meaningful relationship was observed between the fracture loads obtained from ITS and SCB tests, this relationship did not consistently exhibit a linear trend. The combined evaluation of ITS and FI results highlighted that asphalt mixtures should be assessed not only based on strength-related parameters, but also by incorporating deformation capacity and crack propagation behavior within a performance-based framework. Overall, the results demonstrate that fracture mechanics–based parameters, such as SCB fracture energy and the Flexibility Index, serve as complementary indicators to conventional mechanical properties in evaluating the cracking resistance of hot mix asphalt.
Benzer Tezler
- Lif ilaveli diatomit-modifiye asfalt karışımların mekanik özelliklerinin araştırılması: lif – bitüm – diatomit uyumunun değerlendirilmesi
Investigation of the mechanical properties of fibre-reinforced diatomite-modified asphalt mixtures: evaluation of the compatibility of fibre – bitumen – diatomite
MUSTAFA TAHA ASLAN
Doktora
Türkçe
2026
Mühendislik BilimleriKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL İSKENDER
- Taş mastik asfalt karışımlarda katkı maddesi olarak deniz kabuğunun gradasyon ve katılma yöntemi açısından araştırılması
Investigation of seashells as additive in stone mastic asphalt mixtures in terms of gradation and adding method
KÜBRA ÇEVRİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EROL İSKENDER
- Koşullandırma sistemlerinin geleneksel ve modifiye asfalt karışımlar üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of effects of conditioning systems on conventional and modified asphalt mixtures
EROL İSKENDER
Doktora
Türkçe
2008
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ATAKAN AKSOY
- Polimerik katkıların (FRP, Viatop premium ve SBS) taş mastik asfalt kaplamaların mekanik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
The effects of polymer additives (FRP, Viatop premium and SBS) on the mechanical properties of stone mastic asphalt
SEPEHR SAEDI
Doktora
Türkçe
2019
UlaşımKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEREF ORUÇ
- Mechanical performance of lightweight asphalt concrete: a blending and polymer-modified binders approach
Hafif asfalt betonunun mekanik performansı: Karıştırma ve polimer modifiye bağlayıcılar yaklaşımı
SAMER MAHMOUD SALEM ALGHARIBEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
İnşaat MühendisliğiAtılım ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. REZA SHABANI