Investigation of mix design parameters affecting the thermal properties of asphalt concrete under transient and steady-state heat transfer conditions
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: DUYGU DEMİRTÜRK
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Murat Güler
Eş Danışman: Hande Işık Öztürk
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Ölçüm yöntemlerinin güvenilirliği ve karışım bileşenlerinin ısıl özellikleri, asfalt betonunun ısıl özelliklerini belirlemede önemli bir rol üstlenir. Bu tezde, geçici ve kararlı durum ısı transfer koşulları altında asfalt betonunun ısıl özelliklerini etkileyen karışım tasarım parametrelerini incelemek üzere bir çalışma planı önerilmektedir. Çalışmada, Superpave yoğurmalı pres cihazı kullanılarak sıkıştırılan deney numuneleri, kararlı ve geçici ısı transfer koşulları altında yapılacak testler için uygun boyutlarda hazırlanmaktadır. Geçici ısı transfer koşulları altında ısıl iletkenlik, Geçici Düzlem Kaynak (TPS) cihazı ile ölçülmektedir. Laboratuvarda, numunelerin ısıl iletkenliğini ölçmek için kararlı durum test yöntemleri esas alınarak bir test düzeneği geliştirilirken numunelerin özgül ısı kapasitelerinin ölçümü için ise kalorimetri yaklaşımına dayalı ayrı bir test düzeneği kullanılmaktadır. TPS cihazı kullanılarak elde edilen sonuçlar, karışımın mikroyapısal özelliklerinin yanı sıra, karışım tasarım parametrelerinin de (agrega tipi, hava boşluğu içeriği ve maksimum agrega boyutu gibi) numunelerin ısıl iletkenliği üzerinde önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Kalorimetri test düzeneğinde yapılan ölçümler, tüm karışım bileşenlerinin (agrega, bitüm ve hava boşluklarının) yanı sıra başlangıç koşullandırma sıcaklığının numunelerin özgül ısı kapasitesini etkilediğini ortaya koymaktadır. Kararlı durum koşullarında yapılan ısıl iletkenlik ölçümlerinde ise karışımın diğer özelliklerinin hemen hemen hiç etkisi görülmezken, agrega tipinin etkili bir faktör olduğu dikkat çekmektedir. Ölçülen ısıl özellikler dikkate alındığında, karışımların ısıl özellikleri üzerinde agrega tipinin en belirgin etkiye sahip karışım bileşeni olduğu anlaşılmaktadır.