DETERMINATION OF MOISTURE SUSCEPTIBILITY CHARACTERISTICS OF POLYMER MODIFIED HOT-MIXED ASPHALT

Yol kaplamalarının servis ömrünü ve performansını düşüren erken bozulmalar üzerine birçok çalışma yapılmıştır. Kaplamaların öngörülen süreden daha erken bozulmalarının en büyük sebeplerinden biri de bitümlü kaplamalardaki suya bağlı bozulmalardır. Agrega cinsi, bitümlü bağlayıcı, karışım tasarımı ve yapımı, trafik düzeyi, çevre, bitüme ve/veya agregaya eklenen katkıların özellikleri gibi birçok etken bitümlü kaplamalardaki suya bağlı bozulmaların miktarını etkiler. Bu çalışmanın amacı, elastomerik (SBS) ve plastomerik (EVA) polimer modifiye bitümlerle (PMB) hazırlanan ve farklı agrega türleri (bazalt-kalker agrega karışımı ve yalnız kalker agregası) içeren sıcak karışım asfaltların soyulma potansiyeli ve neme karşı duyarlılık özelliklerinin saptanmasıdır. Hazırlanan örneklerin bu özellikleri, Nicholson Soyulma Deneyi (ASTM D 1664) ve Modified Lottman Test (AASHTO T 283) deneylerinden elde edilen bulgular ile Leica S 8 AP0 Stereo Mikroskobu kullanılarak elde edilen mikroskobik görüntüler yardımıyla değerlendirilmiştir. Deneysel sonuçlar, elastomerik ve plastomerik polimer modifikasyonların suyun asfalt karışımlar üzerindeki etkisini azalttıkları ve kaplamanın neme karşı direncini arttırdıkları göstermiştir. Ayrıca yapılan çalışmalardan elde edilen verilere göre, SBS PMB ile hazırlanan karışımların EVA PMB ile hazırlanan örneklere göre suya karşı bozulmalar üzerine etkisinin daha fazla olduğu saptanmıştır. Many highway agencies have been experiencing premature failures that decrease the performance and service life of pavements. One of the major causes of premature pavement failure is the moisture damage of the asphalt concrete layer. Many variables affect the amount of water damage in the asphalt concrete layer such as the type of aggregate, bitumen, mixture design and construction, level of traffic, environment and the additive properties that are introduced to the bitumen, aggregate or bitumen aggregate mixture. This study is aimed to determine the effect of additives such as elastomeric (SBS) and plastomeric (EVA) polymer modified bitumen (PMB) on the stripping potential and moisture susceptibility characteristics of hot mix asphalt (HMA) containing different types of aggregate (basalt-limestone aggregate mixture and limestone aggregate). The stripping properties and moisture susceptibility characteristics of the samples have been evaluated by means of captured images and the Nicholson Stripping Test (ASTM D 1664) as well as the Modified Lottman Test (AASHTO T 283) respectively. The results indicated that polymer modification increased the resistance of asphalt mixtures to the detrimental effect of water. Moreover, it was found out that samples prepared with SBS PMB exhibited more resistance to water damage compared to samples prepared with EVA PMB

The effect of asphalt film thickness on the aging of hot mix asphalt

Trafik hacmindeki ve dingil yüklerindeki artışlar ve üretim hataları, yollardan beklenen performansı ve hizmet ömrünü düşürmekte, tekerlek izi oluşumu, yorulma ve düşük sıcaklık çatlakları gibi bozulmalara sebep olmaktadır. Kaplamanın öngörülen ömür ve konfor düzeyinin sağlanması, büyük ölçüde karışımlarda kullanılan bitümlü bağlayıcının özelliklerine bağlıdır. Bu özelliklerin en önemlilerinden biri yaşlanmadır. Yaşlanma, özellikle oksidasyon nedeni ile asfaltın sertleşmesi olarak tanımlanmaktadır. Bu çalışmada, bitümlü karışımlarda yaşlanma üzerinde asfalt film kalınlığının etkisini incelemek üzere kısa (135ºC, 4 saat) ve uzun dönem (85ºC, 120 saat) yaşlandırılmış numuneler üzerine esneklik modülü deneyi uygulanmıştır. Esneklik modülü model eğrileri film kalınlığına bağlı olarak incelendiğinde yaşlanmaya ilişkin optimum asfalt film kalınlığının 9-10μ aralığında değiştiği görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Asfalt film kalınlığı, bozulmalar,oksitlenme, yaşlanma.The increase in the level of living conditions and social and economic development during the last three decades increased the demand for safe and comfortable pavements with a higher driving quality. It is obvious that this demand can only be satisfied with pavement design procedures aiming pavements resistant to deformations with longer service life. Nevertheless the commonly encountered distresses such as rutting, fatigue and low temperature cracking occurring in pavements due to increase in axle loads, heavy traffic decrease the expected performance and service life of the roads which is related to the aging property of the asphalt binder. Aging phenomenon, which is the primary factor for contributing to the above mentioned failures, is defined as the hardening of asphalt binder due to volatilization and oxidation. This study is aimed at determining the relationship between the asphalt film thickness and the short-term (aging of asphalt binder during mixing with aggregate, transportation to job-site, compaction) and long-term (during service life of the road) aging characteristics of hot mix asphalt. Resilient modulus test is conducted on the compacted specimens using Superpave Gyratory Compactor in order to obtain optimum film thickness for satisfactory mix durability. From the figures plotted between asphalt film thickness and resilient modulus of the aged samples, accepted quadratic functions and an optimum asphalt film thickness of 9-10? is obtained.Keywords: Aging, asphalt film thickness, failures, oxidation

EVALUATION OF FRICTION RESISTANCE OFURBAN ROADS OF İZMİR IN TERMS OF TRAFFIC SAFETY

Modern bir karayolu, taşıtların güvenli, konforlu ve ekonomik bir şekilde seyretmelerine olanak sağlamalıdır. Günümüzde otomotiv endüstrisinde meydana gelen hızlı gelişmelerin taşıt hızlarının dolayısı ile trafik kazalarının artışına neden olduğu göz önüne alındığında, güvenlik ihtiyacı yukarıda belirtilen üç zorunluluk içinde öne çıkmaktadır. Karayolunda güvenli bir sürüşün sağlanabilmesi için de taşıt tekerlek bandajı ile yol yüzeyi arasında meydana gelen kayma direncinin belli bir seviyede olması gerekmektedir. Bu çalışmada İzmir şehir içi yollarında Dinamik Sürtünme Ölçer (DFT) cihazı ile kayma direnç ölçümleri yapılmış ve trafik kazaları ile ilişki kurulmaya çalışılmıştır. A modern highway must be capable of proving safety traffic, comfort to passenger cars as well as efficient and economical transportation. In view of the increase in the number of traffic accidents due to the devolopments in automative industry, the traffic safety has gathered much consideration among the other parameters in recent years. In order to provide traffic safety, the friction resistance between the vehicle tyre and surface should be in certain level. This study aims to evaluate the friction characteristics on the urban roads of Izmir by way of Dynamic Friction Tester as well as build a relationship between the traffic accidents and measured parameters

AN INVESTIGATION BASED ON PASSENGER AND FREIGHT DEMANDS VARIATION OF ADNAN MENDERES AIRPORT

İzmir, ülkenin en önemli sanayi ve ticaret merkezlerinden biri olmasının yanısıra son yıllarda artan turizm hacmiyle de oldukça önemli bir merkez haline gelmiştir. Özellikle 2003 yılından sonra sivil havacılığın teşvik edilmesi ve artan talepler doğrultusunda hızla gelişen havayolu taşımacılığında İzmir/Adnan Menderes Havaalanı önemli bir konumdadır. Sosyo–ekonomik kalkınma, bireylerin ulaşım alışkanlıklarının değişmesine neden olmuş ve havaalanları için yıllara bağlı olarak sosyo–ekonomik veriler doğrultusunda yolcu ve yük taşımacılığında nasıl bir değişim olacağı önem arz eden bir konu haline gelmiştir. Çalışma kapsamında, İzmir/Adnan Menderes Havaalanı yolcu ve yük sayısındaki değişimler, sosyo –ekonomik göstergeler ile incelenmiştir. Çalışmalar sonucunda yolcu ve yük değerlerinin özellikle Gayrisafi Yurtiçi Hasıla ile yakından ilişkili olduğu görülmüştür. İthalat ve ihracat verileri ile havayolu yük taşımacılığının, araç sayısı ile yolcu ve uçak sayısının ilişkili olduğu ve bu nedenle havalanına gelecekteki taleplerin hesaplanmasında kullanılabilecekleri anlaşılmıştır. Ayrıca, iç hatlardaki yüksek doluluk oranı dış hatlarda yakalanamamakta, İzmir'in uluslararası uçuş olanaklarının geliştirilmemesi durumunda dış hatlar terminalinin kapasitesinin çok altında hizmet vermeye devam edeceği belirlenmiştir. Izmir is one of the most important industrial and commercial center of Turkey. In recent years with the increasing volume of tourism the city has become a significant city of the country. After 2003, by the promotion of civil aviation and the increasing demands for air transportation Izmir has become one of the most important air transportation center. With the increasing in socio–economic standards, transportation habits of people have also changed. The changing in the passenger and freight transport for the future has become one of the most important issues for İzmir/Adnan Menderes Airport. In this study, the changes in passenger and freight values have investigated with socio–economic data. The results have shown that, passenger and freight values have a significant relation with Gross Domestic Product (GDP). There is a similar relation between the values of import, export and air freight transportation. The number of total vehicle and the number of passenger – freight have also significant relation. By this way, all these data have been able to use to determine the future demand of the airport

Investigation of complex modulus of base and EVA modified bitumen with Adaptive-Network-Based Fuzzy Inference System

This study aims to model the complex modulus of base and ethylene-vinyl-acetate (EVA) modified bitumen by using Adaptive-Network-Based Fuzzy Inference System (ANFIS). The complex modulus of base and EVA polymer modified bitumen (PMB) samples were determined using dynamic shear rheometer (DSR). PMB samples have been produced by mixing a 50/70 penetration grade base bitumen with EVA copolymer at five different polymer contents. In ANFIS modeling, the bitumen temperature, frequency and EVA content are the parameters for the input layer and the complex modulus is the parameter for the output layer. The hybrid learning algorithm related to the ANFIS has been used in this study. The variants of the algorithm used in the study are two input membership functions and three input membership functions for each of the all inputs. The input membership functions are triangular, gbell, gauss2, and gauss. The results showed that EVA polymer modified bitumens display reduced temperature susceptibility than base bitumens. In the light of analysis the Adaptive-Network-Based Fuzzy Inference System and statistical methods can be used for modeling the complex modulus of bitumen under varying temperature and frequency. The analysis indicated that the training accuracy is improved by decreasing the number of input membership functions and the utilization of the two gauss input membership functions appeared to be most optimal topology. Besides, it is realized that the predicted complex modulus is closely related with the measured (actual) complex modulus

Investigation of complex modulus of base and SBS modified bitumen with artificial neural networks

This study aims to model the complex modulus of base and styrene–butadiene–styrene (SBS) modified bitumens by using artificial neural networks (ANNs). The complex modulus of base and SBS polymer modified bitumen samples (PMB) were determined by using dynamic shear rheometer (DSRs). PMB samples have been produced by mixing a 50/70 penetration grade base bitumen with SBS Kraton D1101 copolymer at five different polymer contents. In ANN model, the bitumen temperature, frequency and SBS contents are the parameters for the input layer where as the complex modulus is the parameter for the output layer. The variants of the algorithm used in the study are the Levenberg–Marquardt (LM), scaled conjugate gradient (SCG) and Pola-Ribiere conjugate gradient (CGP) algorithms. A tangent sigmoid transfer function was used for both hidden layer and the output layer. The statistical indicators, such as the root-mean squared (RMS), the coefficient of multiple determination (R2) and the coefficient of variation (cov) was utilized to compare the predicted and measured values for model validation. The analysis indicated that the LM algorithm appeared to be the most optimal topology which gained 0.0039 mean RMS value, 20.24 mean cov value and 0.9970 mean R2 value