Geri dönüştürülmüş beton agregalarının yol temel ve alttemel tabakalarında kullanılabilirliğinin araştırılması

Abstract

Doğal kaynakların insan yaşamının gereksinimlerini karşılayamayacak hızda tükendiği, insan kaynaklı etmenlerin iklime ve ekosisteme olumsuz etkilerinin giderek arttığı bu günlerde önerilen önlem ve çözümlerin ortak paydası sürdürülebilirliktir. Sürdürülebilirlik insan yaşamının gereksinimleri ve doğal kaynaklar arasında denge kurmaktır. Hem atık üretimi hem de doğal kaynak tüketimi göz önüne alındığında inşaat sektörü bu dengenin sağlanması açısından kritik bir öneme sahiptir. Geçtiğimiz birkaç on yılda, inşaat ve yıkıntı atıkları içerisinde en yüksek paya sahip olan beton atıklarının geri dönüştürülerek agrega olarak kullanılması bu atıklarının kontrol edilmesi ve yönetilmesi için etkili bir yol olarak ortaya çıkmıştır. Bu amaçla, tez çalışması kapsamında basınç dayanımı 35-40 MPa arasında değişen beton atıklarından elde edilen geri dönüştürülmüş beton agregalarının (GDBA) kırma kireçtaşı agregası (KA) ile birlikte bağlanmamış granüler yol temel ve alttemel tabakalarında kullanılabilirliği incelenmiştir. Bu çalışmadaki temel amaç; GDBA’nın doğal malzeme olan KA ile karşılaştırılması ve Karayolları Teknik Şartnamesinde (2013) belirtilen limit değerlere uygunluğunun araştırılmasıdır. Bu doğrultuda, GDBA, %0, %25, %50, %75 ve %100 oranlarında KA ile ikame edilerek 5 farklı karışım hazırlanmıştır. Hazırlanan karışımların dayanım, dayanıklılık ve hidrolik özellikleri araştırılmıştır. Çalışma kapsamında elde edilen sonuçlara göre GDBA kullanımı ile karışımların geçirgenlik özellikleri hariç diğer özelliklerinin ciddi mertebede olumsuz etkilenmediği hatta yassılık endeksi, ıslak CBR, donma-çözülme çevrimi sonrası CBR dayanımı ve esneklik modülü açısından daha üstün performans sergilediği anlaşılmıştır. Ayrıca, GDBA’nın granüler yol temel ve alttemel tabakalarında kullanılmak üzere Karayolları Teknik Şartnamesinde belirtilen limit değerlerinin sağlandığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, yapılan tez çalışması kapsamında, GDBA’nın yol temel ve alttemel tabakalarında granüler malzeme olarak kullanılmasının atık yönetimini kontrol altına almak ve doğal kaynakları korumak için uygun bir çözüm olduğu kanıtlanmıştır.

Sustainability is the common denominator of the proposed precautions and solutions these days, where natural resources are being depleted at a rate that cannot meet the needs of human life, and the negative effects of human-induced factors on the climate and ecosystem are gradually increasing. Sustainability is to establish a balance between the requirements of human life and natural resources. Considering both waste generation and natural resource consumption, the construction industry has critical importance in terms of ensuring this balance. In the past few decades, using as aggregate by recycling of concrete waste, which has the highest share in construction and demolition waste, has emerged as an effective way to control and manage these wastes. For this purpose, within the scope of the thesis, the usability of recycled concrete aggregates (GDBA) obtained from concrete wastes with compressive strengths ranging from 35-40 MPa, together with crushed limestone aggregate (KA), in unbound granular base and subbase layers were investigated. The main aim of this study is to compare GDBA with KA, a natural material, to investigate the compliance of GDBA with the specifications specified in the Highway Technical Specification (2013). For this purpose, 5 different mixtures were prepared by replacing GDBA with 0%, 25%, 50%, 75% and 100% KA. The strength, durability and hydraulic properties of the mixtures were investigated. According to the results obtained within the scope of the study, it was understood that the use of GDBA did not adversely affect the properties of the mixtures, except for permeability, and even showed superior performance in terms of flakiness index, wet CBR value, CBR value after freeze-thaw cycle and resilient modulus. In addition, it has been determined that the limit values specified in the Highways Technical Specifications (2013) are provided for use in the granular road foundation and sub-base layers of GDBA. As a result, within the scope of the thesis, the use of GDBA as a granular material in the road base and sub-base layers has proven to be a suitable solution to control waste management and protect natural resources.