Güçlendirilmiş geri dönüşüm asfalt agregası ile üretilen beton yol kaplamalarının mekanik özellikleri
Mechanical properties of concrete pavements produced with modified recycled asphalt aggregate
- Tez No: 966173
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZEYNEP ALĞIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Günümüzde inşaat sektöründe sürdürülebilir malzeme kullanımı ve geri dönüşüm uygulamaları giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Özellikle asfalt kaplama atıklarının geri dönüştürülerek yapı malzemesi olarak yeniden değerlendirilmesi hem çevresel hem de ekonomik açıdan avantajlar sunmaktadır. Bu kapsamda, geri kazanılmış asfalt (GKA) agregalarının beton üretiminde kullanımı, doğal agrega tüketimini azaltmak ve atık yönetimine katkı sağlamak adına dikkate değer bir çözüm olarak değerlendirilmektedir. Ancak, GKA agregalarının yüzeyinde bulunan bitüm tabakası, çimento hamuruyla yeterli aderans sağlayamamakta ve bu durum, agrega-çimento ara yüzünde zayıf geçiş bölgelerinin (ITZ) oluşmasına neden olarak betonun mekanik performansını olumsuz yönde etkilemektedir. Bu durum beton üretiminde GKA agregasının kullanımını önemli ölçüde sınırlamaktadır. Bu tez çalışmasında, bu sorunun üstesinden gelmek amacıyla, soğuk bağlama tekniği kullanılarak GKA agregalarının yüzeyi çok katmanlı olarak çimento şerbeti ile kaplanmıştır. Deneysel çalışmada, su/çimento oranı 0,45 ve çimento dozajı 350, 425 ve 500 kg/m³ olan üç farklı beton karışımı tasarlanmış olup kaplanmamış GKA agregası ile birlikte üç farklı kaplama kalınlığına sahip GKA agregası, beton karışımlarında %100 oranında kullanılmıştır. Beton karışımların hedef slump (çökme) aralığı 20–40 mm olup, bu kıvam değerini sağlamak amacıyla karışımlara değişen oranlarda süperakışkanlaştırıcı katkı ilave edilmiştir. Ham GKA ve kaplanmış GKA agregalarını içeren beton numunelerin mekanik özelliklerini belirlemek için basınç dayanımı, eğilme dayanımı ve yarmada çekme dayanımı deneyleri yapılmıştır. Ayrıca, beton numunelerinin mikroyapısal özelliklerini belirlemek amacıyla XRD (X-ışını difraksiyonu) ve SEM (taramalı elektron mikroskobu) analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgular, kaplanmış GKA agregalarının kullanımının betonun basınç, eğilme ve yarmada çekme dayanımlarını sırasıyla yaklaşık %42, %29 ve %25 oranında artırdığını göstermiştir. Ayrıca XRD ve SEM analizleri, kaplanmış GKA agregalarının betonun mikroyapısal özelliklerini iyileştirerek kristalin faz oranını artırdığını, yoğun ve bütünlüklü bir ITZ oluşturduğunu ve çatlak oluşumunu azalttığını ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
In today's construction industry, the use of sustainable materials and recycling practices is becoming increasingly important. In particular, recycling asphalt pavement waste and using it again as a construction material offers environmental and economic advantages. In this context, using recycled asphalt pavement (RAP) aggregates in concrete production is a notable solution for reducing the consumption of natural aggregates and contributing to waste management. However, the bitumen layer on the surface of RAP aggregates prevents sufficient adhesion with the cement paste. This leads to the formation of weak interfacial transition zone (ITZ) at the aggregate-cement interface, which negatively affects the concrete's mechanical performance. This significantly limits the use of RAP aggregates in concrete production. This thesis study aimed to overcome this problem by coating the surface of RAP aggregates with cement paste in multiple layers using the cold bonding technique. Three different concrete mixes were designed for the experimental study, with a water/cement ratio of 0.45 and cement dosages of 350, 425 and 500 kg/m³. Both uncoated RAP aggregates and RAP aggregates with three different coating thicknesses were used at a ratio of 100% in the concrete mixes. The target slump range for the concrete mixtures was 20–40 mm, and superplasticiser admixtures were added to the mixtures in varying proportions to achieve this consistency. The mechanical properties of concrete specimens containing raw and coated RAP aggregates were determined by performing compressive, flexural and splitting tensile strength tests. Additionally, XRD (X-ray diffraction) and SEM (scanning electron microscopy) analyses were conducted to evaluate the microstructural properties of the concrete specimens. The results showed that using coated RAP aggregates increased the compressive, flexural and splitting tensile strengths of the concrete by around 42%, 29% and 25% respectively. Furthermore, XRD and SEM analyses revealed that coated RAP aggregates improved the microstructural properties of concrete by increasing the crystalline phase ratio, forming a dense and cohesive ITZ, and reducing crack formation.
Benzer Tezler
- Beton geri dönüşüm iri agregasının karakterizasyonu, iyileştirilmesi ve beton üretiminde kullanılması
Characterization and rehabilitation of recycled concrete aggregate and its utilization in concrete
HOJJAT HOSSEINNEZHAD
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAMBİZ RAMYAR
- Development and characterization of recycled polymers by using natural fibers
Doğal lif kullanılarak geri dönüşümlü polimerlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
HASAN MAHMOOD KAEDHI KAEDHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YASER ALAIWI
- Improving the structural behavior of hollow core slabs using self-compacting geopolymer concrete with steel fiber
Kendiliğinden yerleşen çelik elyaflı jeopolimer beton kullanılarak üretilen boşluklu döşemelerin davranışlarının iyileştirilmesi
SAAD ABDULRAZZAK MUKHLIF MUKHLIF
Doktora
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. NİLDEM TAYŞİ
Assist. Prof. Dr. MEHMET TOLGA GÖĞÜŞ
- Yapay ve doğal lifli malzemeler ile güçlendirilmiş beton yapı elemanlarının incelenmesi
Investigation of concrete structural elements reinforced with artificial and natural fibrous materials
YUSUF KENAN AKÇAAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDAT SAVAŞ
- Grafen tabanlı nanodolgular ile güçlendirilmiş yeni nesil termoplastik kompozitlerin geliştirilmesi
Development of new generation thermoplastic composites reinforced by graphene based nanofillers
ELÇİN ÇAKAL SARAÇ
Doktora
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AYDIN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU SANER OKAN