Silindirle Sıkıştırılmış Beton Yollar (SSB) | Roller Compacted Concrete Pavement

Silindirle Sıkıştırılmış Beton Yol Nedir?

İçeriğinde; iri agrega, ince agrega, çimento ve su bulunduran, slump değeri sıfıra yakın, su/ çimento oranı düşük olarak üretilen ve serimi yapıldıktan sonra sıkıştırma işlemi için silindir kullanılan beton yol çeşidine “silindirle sıkıştırılmış beton yol” adı verilir.

Silindirle sıkıştırılmış beton, malzeme içeriklerine ve dayanım özelliklerine bakıldığında geleneksel betona oldukça benzeyen bir malzemedir. Agrega gradasyonu, bağlayıcı malzeme ve su içerikleri bu iki malzemeyi benzer kılan en temel özelliklerdir. Ancak bunların karışım oranları aralarındaki en büyük farkı oluşturmaktadır.

Özellikle karışımdaki ince agrega oranı kıyaslanırsa; silindirle sıkıştırılmış betondaki ince agrega yüzdesi, geleneksel betona kıyasla daha fazladır. Bu sayede SSB’nin sıkıştırılabilmesi daha kolay olmaktadır.

Türkiye’de Silindirle Sıkıştırılmış Beton (SSB) Yolun Tarihçesi

Ülkemizdeki ilk SSB yol uygulaması 2009 yılında Antalya Büyükşehir Belediyesi tarafından yapılmıştır. 8,6 metre genişliğinde ve 150 metre uzunluğundaki bir caddedeki asfalt yol ve temel kaldırılarak yerine, 20 cm kalınlıklı temel, 10 cm kalınlıklı alttemel, 19 cm kalınlıklı silindirle sıkıştırılmış beton ve en üstte 4 cm kalınlıklı asfalt kaplama yapılmıştır.

Tam anlamıyla ilk SSB yol uygulaması ise Denizli Büyükşehir Belediyesi tarafından yapılmıştır. 2009’dan günümüze kadar 500 000 m²’den daha fazla kaplama uygulaması yapan Denizli Büyükşehir Belediyesi’nin yol üstyapı kesitleri karşılaştırıldığında, genellikle 15 cm plentmiks temel üzerine 15 cm SSB kaplama yaptığı görülmüştür.

Silindirle Sıkıştırılmış Beton Yol (SSB) Neden Tercih Edilmektedir?

• İlk yapım maliyeti asfalt yollara kıyasla %35 daha düşüktür.
• Özellikle şehir içerisindeki uygulamalara bakıldığında kısa sürede servise açılması, en önemli avantajlarından biridir.
• Kayma demirine, vibratöre, perdahlamaya gerek duymamaktadır. Bu faktörlere bakıldığında yapım hızı ve kolaylığı açısından avantajları bulunmaktadır.
• Yüzey rengi açık olduğu için gece saatlerinde daha iyi görüş sağlayabilmektedir.

Silindirle Sıkıştırılmış Beton Yolların Avantajları

• Diğer yol seçeneklerine kıyasla daha hızlı ve ekonomik olarak inşa edilebilmektedir.
• Bağlantı demiri, betonarme donatısı ve kalıp gerektirmezler.
• Düşük geçirimliliği sayesinde iyi bir dayanıklılık ve kimyasal bozulmalara karşı direnç sağlayabilmektedir.
• Tekerlek izleri ve sonrasında oluşacak onarımlara karşı dayanıklıdır. Bu özellik diğer rijit kaplamalar için de geçerlidir.
• Açık yüzey rengi sayesinde elektrik sarfiyatında tasarruf sağlamaktadır.
• Dökümün tamamlanmasının hemen ardından hafif araçların düşük hızda seyahat edebilmelerine olanak sağlamaktadır.

Silindirle Sıkıştırılmış Beton Yolların Dezavantajları

• Karışım kuru olduğundan, kimyasal katkı kullanımı geleneksel betona göre daha fazladır.
• Su kaybı ve buharlaşma ihtimali daha fazla olduğu için, yaz aylarında döküm işlemine ekstra dikkat edilmelidir.
• Soğuk derz oluşumu önceden planlanmamışsa, tabakaların bir saat içerisinde dökülmesi gerekmektedir. Aksi durumda, aderans olumsuz yönde etkilenecektir.
• SSB kaplama yollarda, düşük hız limitleri söz konusudur. Bu nedenle çok yüksek hız yapmak pek mümkün değildir.
• Yeterli sıkıştırma sağlanamazsa dayanım olumsuz yönde etkilenmektedir.
• Silindirle sıkıştırma esnasında kaplama kenarlarını sıkıştırmak çok zor olmaktadır.

Silindirle Sıkıştırılmış Beton Yol Uygulama Alanları

• Gemi limanları ve yükleme rıhtımları
• Düşük hacimli kentsel ve kırsal yollar
• Hava araçları park alanları
• Eğlence merkezlerinde yer alan park alanları
• Emniyet şeritleri
• Servis yolları
• Trafiğe yön vermek için inşa edilen geçici ulaşım yolları

Silindirle Sıkıştırılmış Beton Yol Ve Geleneksel Beton Yolun Karşılaştırılması

• SSB yollar çok düşük çökmeye sahip olduklarından, geleneksel betona göre çok az işlenebilirliğe sahip olmaktadırlar.
• Aynı koşullar altında SSB karışımlar daha düşük su/ çimento oranına sahip olduğu için geleneksel beton karışıma göre daha yüksek dayanıma sahiptirler.
• SSB kaplamalarda yük transferine yardımcı olmak için geçiş alanları hariç bağlantı demirleri kullanılmamaktadır.
• SSB kaplamalar, kayar kalıp beton kaplama makinesiyle değil, asfalt tipi finişerlerle yerleştirilmektedir.

Silindirle Sıkıştırılmış Beton Yolda Kullanılan Malzemeler

Agrega

Karışım hacminin yaklaşık %75- 85’ini oluştururlar. Kolay işlenebilirlik için genellikle maksimum dane boyutu 19 mm ile 25 mm arasında kullanılmaktadır.

SSB’nin agrega gradasyonu geleneksel beton yoldan farklıdır. Agregaların gradasyonu sericiler veya finişerle serilebilecek ve silindirlerle sıkışabilecek şekilde uygun olmalıdır. İyi derecelendirilmiş yoğunluğu yüksek bir karışım oluşturulması bu açıdan önemlidir.

Bağlayıcı

Çimento tipinin seçiminde; proje kriterleri, dış etkenler ve çevresel faktörler belirleyici rol oynar. Tip I ve Tip II çimentolar, en yaygın kullanılan çimentolardır.

Mineral Katkılar

Karışımda çimentoya ek olarak, dayanıklılık ve işlenebilirliği arttırmak için uçucu kül, yüksek fırın cürufu, silis dumanı gibi maddeler de kullanılabilmektedir.

Kimyasal Katkılar

SSB karışımlarda, akışkanlaştırıcılar, priz geciktiriciler ve priz hızlandırıcılar yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu katkıların tipi ve miktarı, önceden yapılan testlere göre belirlenmektedir.

• Beton döküm işleminin soğuk havada yapılması veya yolun trafiğe erken açılması gibi betonun prizinin hızlandırılması gereken durumlarda priz hızlandırıcı kimyasal katkılar kullanılır.
• Beton döküm işleminin sıcak havada yapılması, betonun uzun süre taşınması veya SSB’nin kalın tabakalar halinde dökülmesi gibi betonun prizinin yavaşlatılarak işlenebilirlik süresinin uzatılması gereken durumlarda da priz geciktirici kimyasal katkılar kullanılır.

Su

Karışımda kullanılacak su, klorürlerden, sülfatlardan, alkalilerden, şekerlerden, fosfatlardan ve diğer kimyasallardan arındırılmış olmalı ve gerekli standartlara uymalıdır.

Silindirle Sıkıştırılmış Beton Yolların Yapısal Tasarımı

• SSB kaplamalarda daha az su ve daha az  çimento kullanılır. Bu nedenle daha az rötre değerine sahiplerdir.
• Kaplama kalınlığı, tekerlek yüklerinden oluşan gerilmelere karşı koyabilmeli, kalıcı deformasyon oluşumuna engel olabilmelidir.
• Ağır yüklere maruz kalan kaplamalarda, en ağır araç yükünün tekrarından oluşan yorulmalara göre hesap yapılır.
• Farklı tiplerdeki araç trafiğine maruz kalan kaplamaların tasarımları, geleneksel beton yol kaplaması programlarıyla yapılabilmektedir.

Silindirle Sıkıştırılmış Beton Üretimi Ve Yol İnşaatı

Zeminin, Temelin ve Alttemelin Hazırlanması

• Yolun oturacağı yüzey, maksimum kuru yoğunluğun minimum %95’ine kadar sıkıştırılmalıdır.
• Zemin üzerinde serbest malzeme, çukur, kabarma veya çatlak bulunmamalıdır.
• Yolun düzgünlüğünün sağlanabilmesi için en önemli parametrelerden biri de zeminin düzgün olmasıdır.

Beton Karışımının Hazırlanması

• Yolun serilip sıkıştırılabilmesinin sürekli olabilmesi için, karışım tesisinin üretiminin hızlı ve kesintisiz olması gerekmektedir. Bunun için planlama yapılırken, serim ve sıkıştırma hızı dikkate alınarak gerekli senkronizasyon sağlanmalıdır.
• Karışım tesisinin proje uygulama alanına yakın olması, uygulamaların sürekliliği açısından çok önemlidir.

Beton Karışımının Taşınması

• Karışımın taşınması, genellikle damperli kamyonlarla yapılmaktadır.
• Taşınma esnasında karışımı dış etkenlerden korumak için yüzeyine branda serimi yapılabilir.
• Üretim tesisisnden sericinin haznesine boşaltılmaya kadar geçen süre 45 dakikayı geçmemelidir. (Türkiye Çimento Müstahsileri Birliği, 2018)

Beton Karışımının Yerleştirilmesi

• Yerleştirme işlemi genellikle asfalt sericiler vasıtasıyla yapılır.
• Serimi kolaylaştırmak için, kova hacmi arttırılabilir.
• Kaplama kalınlığının fazla olduğu yollarda serim işleminin farklı tabakalar halinde yapılması daha sağlıklı olmaktadır.

Beton Karışımının Sıkıştırılması

• Gerekli yoğunluğun sağlanmasında, kaplamanın dayanımının arttırılmasında, geçirimliliği azaltmada, donmaya- çözülmeye karşı dayanıklılıkta sıkıştırmanın önemi büyüktür.
• Silindirle gereğinden fazla geçiş yapılırsa kaplamanın üst kısımlarında yoğunluk azalması görülür.
• Kaplamanın yoğunluğunu ölçmek için nükleer yoğunluk ölçer kullanılarak sıkıştırma miktarı ölçülmektedir.
• Serim işleminden sonraki 15 dakika içinde sıkıştırma işlemi başlamalıdır.

Kürleme Ve Bakım İşlemleri

• Karışımın sıkıştırma işlemi tamamlandıktan sonra yüzeyde su kaybı oluşmaya başlar. Bunu engellemek için sıkıştırma işleminin hemen ardından kürleme işlemine başlanmalıdır. Kürleme uygulamasında genellikle parafin bazlı kimyasallar kullanılarak, kaplama yüzeyinde nem kaybını engellemek için bir film tabakası oluşturulur.

Bir başka yazıda tekrar görüşmek dileğiyle.

Tavsiye İçerik

Ilık Karışım Asfalt Nedir? Bitümlü Sıcak Karışımla Karşılaştırılması

Metin Ve Görseller İçin Kaynaklar / References For Text and Images

• KELEŞ, Ö. F., 2019, Silindirle Sıkıştırılmış Beton Yollarda Kür Çeşidinin ve Uygulama Zamanının İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 

• TAŞKINSU, H. Ç., 2019, Silindirle Sıkıştırılmış Beton Yolların Performanslarının, Geleneksel Beton Yolların ve Asfalt Yolların Performansıyla Karşılaştırılması, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü

• Türkiye'de Beton Yol Uygulamaları Ve Silindirle Sıkıştırılmış Beton Yollar Sunumu, Prof. Dr. İsmail Özgür YAMAN