03 SuhaAray

TÜRKİYE’DEKİ BAZI VOLKANİK AGREGALARIN YOL ÜSTYAPISINDA BAĞLAYICISIZ

TABAKALARDA KULLANIMI AÇISINDAN İNCELENMESİ

Yrd.Doç.Dr. Altan YILMAZMehmet Akif Ersoy Üniversitesi

İnşaat Mühendisliği Bölümü Burdur

Bildiri / Konu Başlığı: TÜRKİYE’DEKİ BAZI VOLKANİK AGREGALARIN YOL ÜSTYAPISINDA BAĞLAYICISIZ TABAKALARDA KULLANIMI AÇISINDAN İNCELENMESİ

• Giriş ve Kapsam:Bu çalışmada ülkemizde üretilmekte olan ve yol inşaatlarında

kullanım potansiyeli olan volkanik kökenli agregalardan farklı bazalt ve andezit türleri kullanılarak laboratuar ortamında deneysel bir çalışma gerçekleştirilmiştir.

Agrega örnekleri 4 farklı ilden (Isparta, Afyon, Ankara ve Konya illerinden) ve 7 farklı ocaktan temin edilmiştir.

Bu agregaların temel fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri laboratuvarda elek-analizi, aşınma dayanımı, darbelenme dayanımı, donma-çözülme dayanımı, CBR değeri ve Proktor deneyleri ile belirlenmiş ve şartnamelerle kıyaslanmıştır.

• Bazalt Agregası:Bazalt doğada en yaygın olarak bulunan volkanik kayaç grubunu

teşkil etmektedir. Bazalt koyu siyah renkli, ufak kristalli veya camsı, volkanik bir kayaç olup, gabronun yüzey tipidir.

Aşınma direncinin yüksek olması ve dış etkenlere karşı mukavemeti bazaltın kullanım alanlarını arttırmaktadır.

Sert ve yoğun oldukları zaman volkanik kayaçlar mükemmel bir agrega kaynağı olmaktadır. Bununla birlikte bazı volkanik kayaç türleri çok gevrek, bazıları ise oldukça gözenekli bir yapıya sahiptir. Agregaların dayanımı ve sertliği son ürünün mekanik bozulmaya karşı direncini önemli düzeyde etkilemektedir.



Bazalt agregası

Malzeme açık adı Kısaltılmış adı

Ankara Yapracık Bazaltı AYB

Ankara Polatlı Bazaltı APB

Afyon Sandıklı Bazaltı ASB

Afyon İscehisar Bazaltı AİB

Konya Kulu Bazaltı KKB

Isparta Kayı Bazaltı IKB

Isparta Geyran Andeziti IGA

Çalışmada kullanılan agregalar


Volkanik Agregaların kimyasal kompozisyonu

Kimyasal analiz sonucunda tüm malzemelerin yüksek oranda SiO2 içerdiği görülmektedir. Ardından Al2O3, Fe2O3 ve CaO içeriği gelmektedir.

Le Maitre’a göre agregalar sınıflandırıldığında, Isparta Andezit’i dışındaki malzemelerin bazalt ve traki-bazalt sınıfına ait olduğu belirlenmiştir.

DENEYSEL BULGULAR

• Bazalt agregaların özgül ağırlık değerleri 2.74-2.85 arasında değerler almış, andezit agregası ise 2.50 özgül ağırlık değerine sahiptir.

• Özellikle donma bölgesindeki malzemeler için su absorpsiyonu kritik öneme sahiptir. Şartnamelerin öngördüğü limitin altında olmalıdır (% P < 2,5). Bu çalışmadaki (Andezit) dışındaki tüm agregalar şartname sınırları içinde yer almaktadır. Andezit %5,3 ile en yüksek, Ankara Polatlı bazaltı ise %0,84 il en düşük su emme oranına sahiptir.


ASB KKB AYB APB AİB IKB IGA2.2

2.4

2.6

2.8

3.0

2.84 2.85

2.75

2.832.74

2.79

2.50

Agregaların Tane Yoğunluğu

Su Emme Oranı

ASB KKB AYB APB AİB IKB IGA0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

1.771.09 1.00 0.84

2.00 1.98

5.29


AYB APB ASB AİB KKB IKB IGA0

10

20

30

40

33.7

11.8

29.2

18,0

10.18.0

15.5

Mik

ro-D

eva

l ka

tsa

yısı

Mikro-Deval Aşınma Değeri

Yassılık İndeksi Değeri

• DENEYSEL BULGULARMikro-Deval değeri için kabul edilebilir sınır

değeri max %18 alınmıştır. Grafik incelendiğinde iki malzemenin (Yapracık ve Sandıklı) sınır değeri aştığı, diğerlerinin içerisinde ise Isparta, Konya ve Polatlı bazalt numunelerinin aşınma dayanımlarının oldukça yüksek olduğu görülmektedir.

Genel olarak bazalt agregalarının yassılık indeksi 25-35 değerleri arasında yoğunlaşmaktadır. Bu değerler kireçtaşı agregalarına kıyasla nispeten yüksektir. Bu duruma volkanik kayaçların camsı içyapısı sebep olmaktadır.

• DENEYSEL BULGULARTest edilen agregaların darbelenme

değerleri 6,1 ile 15,1 arasında değerler almıştır. ilk 6 bazalt agregası oldukça yüksek parçalanma direnci göstermişlerdir. Andezit numunesi ise düşük ancak kabul edilebilir darbe direncine sahiptir.

Donma-çözülme açısından Yapracık ve Sandıklı agregaları şartname sınırını aşmaktadır. Isparta, Polatlı ve İscehisar agregalarının iklimsel etkilere karşı en yüksek dayanıma sahip olduğu söylenebilir.



2

4

6

8

10

12

14

16

6.3 6.3

9.6

6.1

10.7

6.8

15.1

Darbelenme ile parçalanma değeri

Donma ve Çözülme Kaybı

• DENEYSEL BULGULAR

Test edilen tüm malzemelerin CBR değerleri şartname sınırı dâhilindedir. En yüksek CBR değeri İscehisar ve Isparta agregalarında, en düşük CBR değeri ise Konya bazaltı ve Isparta Andezit agregasında elde edilmiştir.


Agrega CBR değerleri


50

100

150

200

250

175 175

144

220

100

200

110

CBR

%

• SONUÇ ve ÖNERİLER

Sonuç olarak, volkanik kökenli agregaların (bazalt agregasının) yüksek parçalanma direnci, yüksek CBR değeri ve yüksek özgül ağırlığa sahip olduğu görülmüştür. Bununla birlikte su emme yüzdesi ve yassılık indeksi de kısmen yüksek çıkmıştır.

Andezit agregası ise düşük birim ağırlık değeri ve düşük parçalanma direnci ile diğer volkanik agregalardan farklılık göstermiştir. Bununla birlikte Andezitin agregasının su emme oranı dışındaki fiziksel ve mekanik özellikleri şartname sınırları içerisinde kalmıştır.

Bazalt doğada yüzeye yakın bölgelerde bol miktarda bulunan volkanik bir agrega olarak Anadolu’nun birçok noktasında çıkartılmaktadır. Bazalt agregasının yol üstyapısında gerek granüler tabakalarda gerekse bağlayıcılı tabakalarda kireçtaşı agregası yerine önemli kullanım alanları bulunduğu göz önünde tutulmalıdır.


Documents

03 SuhaAray