Beton ve Mermer Atıkları Kullanılarak Üretilen Bitümlü Sıcak Karışımların Optimum Bitüm Miktarının Bulanık Mantık Yöntemi ile Tahmin Edilmesi
[ X ]
Tarih
2022
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Kırıkkale Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada, Marshall Tasarım Yöntemi kullanılarak 6 farklı asfalt karışımı hazırlanmıştır. Hazırlanan karışımlarda agrega olarak; beton atığı, mermer atığı ve kalker kökenli doğal agrega kullanılmıştır. Her bir karışım grubunda bitüm yüzdesi; %3.5, %4, %4.5, %5, %5.5, %6 ve %6.5 olmak üzere 7 farklı şekilde kullanılmıştır. Her bir bitüm yüzdesi için 3 adet olmak üzere toplamda 126 (6*7*3) adet Marshall numunesi üretilmiştir. Karışımlar üretilirken Karayolları Teknik Şartnamesi 2013 (KTŞ 2013)’te binder tabakası için verilen kriterler göz önüne alınmıştır. Agrega gruplarının Marshall parametreleri ve optimum bitüm değerleri grafik yöntemiyle tespit edilmiştir. Sonrasında agrega efektif özgül ağırlığı ve bitüm yüzdesinin girdi olarak; pratik özgül ağırlığın ise çıktı olarak kullanıldığı bir bulanık mantık modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen model sayesinde numunelere ait pratik özgül ağırlık değeri tahmin edilmiş ve buradan formül yardımıyla numunelere ait hava boşluğu yüzdesi değerleri hesaplanmıştır. Bu veriler yardımıyla “Hava Boşluğu-Bitüm Oranı” grafiği çizilmiş ve %5 hava boşluğu değerine karşılık gelen değer optimum bitüm değeri olarak belirlenmiştir. Son olarak, deneysel çalışmadan ve bulanık mantık metodu yardımıyla tahmin edilen optimum bitüm değerleri kıyaslanmıştır. Deneysel ve tahmin sonuçlarından elde edilen verilerin birbirine oldukça yakın olduğu görülmüştür.
In this study, 6 different asphalt mixtures were prepared using the Marshall Design Method. As aggregate in the prepared mixtures, concrete waste, marble waste and natural aggregate of limestone origin were used. Percentage of bitumen in each mixture group; It was used in 7 different ways as 3.5%, 4%, 4.5%, 5%, 5.5%, 6% and 6.5%. A total of 126 (6*7*3) Marshall samples were produced, 3 for each bitumen percentage. While producing the mixtures, the criteria given for the binder layer in the Highways Technical Specification 2013 (KTŞ 2013) were taken into consideration. Marshall parameters and optimum bitumen values of aggregate groups were determined by graphic method. Afterwards, aggregate effective specific gravity and bitumen percentage as input; A fuzzy logic model has been developed in which practical specific gravity is used as the output. Thanks to the developed model, the practical specific gravity value of the samples was estimated and the air void percentage values of the samples were calculated with the help of the formula. With the help of these data, the graph of “Air Void-Bitumen Ratio” was drawn and the value corresponding to 5% air void value was determined as the optimum bitumen value. Finally, the optimum bitumen values estimated from the experimental study and with the help of fuzzy logic method were compared. It has been seen that the data obtained from the experimental and estimation results are quite close to each other.
In this study, 6 different asphalt mixtures were prepared using the Marshall Design Method. As aggregate in the prepared mixtures, concrete waste, marble waste and natural aggregate of limestone origin were used. Percentage of bitumen in each mixture group; It was used in 7 different ways as 3.5%, 4%, 4.5%, 5%, 5.5%, 6% and 6.5%. A total of 126 (6*7*3) Marshall samples were produced, 3 for each bitumen percentage. While producing the mixtures, the criteria given for the binder layer in the Highways Technical Specification 2013 (KTŞ 2013) were taken into consideration. Marshall parameters and optimum bitumen values of aggregate groups were determined by graphic method. Afterwards, aggregate effective specific gravity and bitumen percentage as input; A fuzzy logic model has been developed in which practical specific gravity is used as the output. Thanks to the developed model, the practical specific gravity value of the samples was estimated and the air void percentage values of the samples were calculated with the help of the formula. With the help of these data, the graph of “Air Void-Bitumen Ratio” was drawn and the value corresponding to 5% air void value was determined as the optimum bitumen value. Finally, the optimum bitumen values estimated from the experimental study and with the help of fuzzy logic method were compared. It has been seen that the data obtained from the experimental and estimation results are quite close to each other.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Bitümlü sıcak karışım, bulanık mantık, optimum bitüm, geri dönüşüm, Marshall yöntemi, agrega özgül ağırlığı, Bituminous hot mixture, fuzzy logic, optimum bitumen, recycling, Marshall method, aggregate specific gravity, Civil Engineering
Kaynak
Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
1
Sayı
1-31
