HAZIR BETON
ANA SAYFA » HAZIR BETON » BETON YOLLAR » MAKALELER

Makaleler

<< Makale listesine dön

Silindir ile Sıkıştırılabilen Beton Yollar

Prof. Dr. Emine AĞAR, Araş. Gör.Yüksel TAŞDEMİR (18.10.2007)

(ROLLER COMPACTED CONCRETE - RCC)
Roller Compacted Concrete (RCC) pavement has a low water/cement ratio compared to ordinary concrete. RCC can be transported, placed and compacted by standard asphalt concrete (AC) paving equipment. RCC pavement has generally been compacted with a dual drum vibratory roller. Using this construction technique, a large amount of concrete may be placed quickly with no forms, dowels, or reinforcing steel. Approximate costs of RCC pavement range from 10 to 30% less than conventionally placed concrete. RCC pavement is used for heavy, low speed traffic applications. 
In this paper, selection of materials, mix proportioning, design, mixing, placing and compaction of RCC pavement are explained. Advantages and disadvantages of RCC pavement compared to conventional concrete pavement and AC pavement are clarified. The applicability of RCC pavement in Turkey is discussed.

1. GİRİŞ
Yol üstyapısını, esnek ve rijit olmak üzere iki gruba ayırmak mümkündür. Esnek üstyapılarda, temel ve alttemel üzerine beton asfalt kaplama inşa edilir. Temel ve alttemel genellikle granüler malzeme ile yapılmaktadır. Rijit üstyapılarda ise, çimento betonu ile hazırlanmış kaplama ile taban zemini arasında temel veya alttemel tabakalarından biri kullanılmaktadır. Silindirle sıkıştırılabilen beton (Roller Compacted Concrete–RCC) kaplamalar, geleneksel beton kaplamalara göre yeni bir beton kaplama türü olup, karıştırılması, serilmesi ve sıkıştırılması, beton asfalt kaplamalarda kullanılana benzer teknikler kullanılarak yapılmaktadır. Geleneksel beton kaplamalara göre daha düşük su/çimento oranına sahip olan RCC kaplamalar, bitümlü kaplama yapımında kullanılan araçlarla taşınabilmekte, serilebilmekte ve sıkıştırılabilmektedir. RCC kaplamalar genellikle çift tamburlu titreşimli silindir ile sıkıştırılmaktadır. RCC ismini, kaplamanın yapım yönteminden almaktadır. Bu yapım tekniği kullanılarak, büyük miktarda beton, donatısız olarak yerleştirilmektedir. RCC kaplamaların maliyeti, geleneksel beton kaplamalardan %10 ile %30 arasında daha düşüktür. RCC kaplamalar; genellikle düşük hızlı ağır trafiğe sahip olan yol kesimleri ile havaalanı pist ve taksi yolları gibi mukavemet, dayanıklılık ve ekonominin çok önemli olduğu yerlerde kullanılmaktadır.
2. TARİHÇESİ
İlk geleneksel beton kaplama 1865 yılında İskoçya’da inşa edilmiştir. Aradan yaklaşık 50 yıl geçtikten sonra, 1910’lu yıllarda bir çok ülkede silindirle sıkıştırılan beton kaplamalar yapılmıştır. 1930’lu yıllarda inşaat mühendisliğinin bir çok alanında sıkıştırmalar titreşim uygulanarak yapılmasına karşın, titreşimli sıkıştırma kadar iyi kalite sağlayabilecek silindir bulunmadığı için sıkıştırmada silindir kullanılmamıştır. Silindir, yalnızca çimento içeren temel tabakalarının yapımında kullanılmıştır. 1970’li yıllardaki petrol krizi nedeniyle bitümlü bağlayıcı fiyatlarının yükselmesi, RCC kaplamalarının gündeme gelmesini sağlamıştır.
RCC kaplamaların bilinen ilk modern örneği 1970 yılında, İspanya’da, düşük hacimli trafiğe sahip olan bir yolda uygulanmıştır. Ağır trafik taşıyan diğer bir RCC kaplama uygulaması da 1976 yılında Kanada’da yapılmıştır. 1980 yılından sonra, Fransa, Almanya,Norveç, İsveç, Finlandiya, Danimarka, Almanya, Avusturya, Arjantin ve Japonya gibi ülkelerin her birinde 100.000 m2 den fazla RCC inşa edilirken, Şili, Uruguay, Meksika, Kolombiya, Ekvator ve Güney Afrika gibi ülkelerde çok az veya deneme yolu olarak kullanılmıştır. Uygulanan RCC miktarı 1990 yılının sonunda toplam 12.000.000 m2 yi aşmış olup RCC uygulamasının yarısı İspanya’da yapılmıştır. Otoyollarda kullanılan 1.500.000 m2 RCC üzerine, yüzey düzgünlüğü sağlamak için beton asfalt aşınma tabakası yerleştirilmiştir. Geriye kalan 10.500.000 m2 RCC kaplama, ikinci sınıf yol, sanayi ve askeri alanlar gibi düşük hızlı trafiğin olduğu yerlerde kullanılmıştır. 
Bu kadar geniş alanda kullanılması, özel bir ekipmana ihtiyaç duyulmamasından ve beton asfalt kaplamaların yapıldığı makinalarla inşa edilebilmesinden kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte; yapım kolaylığı, çalışan eleman sayısını azaltması ve yüksek üretim hızı ve bunlara bağlı olarak maliyetinin düşmesi de büyük oranda kullanılmasının nedenleri olarak sıralanabilir. Ayrıca, RCC kaplamalar, geleneksel beton kaplamalara göre daha kısa bir sürede trafiğe açılabilmektedir.
3. MALZEME
RCC’de geleneksel betonlarda kullanılan kaba ve ince agregalar, çimento, uçucu kül, katkı maddeleri ve su kullanılmaktadır. Karışımlarda su/çimento oranı, 0,20 ile 0,40 arasında olmaktadır. 
3.1 Agregalar
Diğer beton türlerinde olduğu gibi, RCC’nin ekonomikliğini ve kalitesini belirlemedeki en önemli faktörlerden biri, uygun agrega kaynağının seçilmesidir. RCC kaplama karışımlarının hacminin %70-80’ini agregalar oluşturmaktadır. Kaba agrega; kırılmış veya kırılmamış çakıl, yeniden kullanılan beton, kırmataş veya karışımından oluşmaktadır. Kırmataş veya kırılmış çakıldan yapılmış RCC’lerin sıkıştırılması, yuvarlak çakıldan yapılmış RCC’lerden daha zor olmasına karşılık, taşıma ve yerleştirme sırasında daha az ayrışma ortaya çıkmaktadır. İnce agregalar, doğal kum, kırılarak üretilen kum veya her ikisinin karışımından meydana gelmektedir. Yüksek oranda plastik olmayan silt parçacıkları içeren kumlar, mineral filler olarak görev yaptığı gibi ihtiyaç duyulan çimento gereksinimini de azaltmaktadır. Bunun aksine, yüksek oranda kil içeren ince agregalarla yapılmış olan karışımlarda kullanılan su miktarı artmakta, büzülme ve çatlamalar oluşmakta, dolayısıyla mukavemet azalmaktadır. Bu yüzden karışımda kullanılacak kumların su emme kabiliyeti ve özgül ağırlıklarının belirlenmesi gerekmektedir. RCC ve geleneksel betonda kullanılan agregalar arasındaki en önemli farklılıklardan biri agrega gradasyonudur. RCC’de maksimum tane boyutunun 25 mm veya daha az olduğu görülmektedir. Ayrışmalardan sakınmak, karıştırma işlemini kolaylaştırmak ve yüzey düzgünlüğünü sağlamak amacıyla tane boyutu yüksek seçilmemektedir. Bazı ülkelerde, ince ve kaba agrega bileşimlerinin gradasyon sınırları belirlenmiştir. Fransa ve İspanya’da kabul edilen gradasyon eğrileri bağlayıcıları da (çimento+uçucu kül) kapsamaktadır. İspanya’da kullanılan iki farklı maksimum tane boyutu için agrega gradasyon sınırları Tablo 1’de görülmektedir. 


Tablo 1. Agrega ve bağlayıcı karışımının gradasyon sınırları 

Elek Boyutu, mm Elekten Geçen, %
25 mm
20 mm
16 mm
10 mm
5 mm
2 mm
400 m
m
80
mm
100
100
88-100
70-87
50-70
35-50
18-30
10-20
100
85-100
75-100
60-83
42-63
30-47
16-27
9-19

Yeni sıkıştırılan malzemede yeterli stabiliteyi sağlamak için büyük miktarda kırılmış malzeme kullanılmaktadır. Agregalar en azından iki grubun karışımından oluşmalıdır, örneğin 0/5 mm ve 5/20 mm. Kaplama düzgünlüğü fazla önemli değilse, kaba ve ince agregalar önceden harmanlanıp tek bir grup olarak depolanabilmektedir.
Takviye tabakası çalışmalarında, agrega seçimindeki en önemli faktör, karışım sıkıştırıldığı anda yüksek iç dayanıma ulaşabilme yeteneğidir. RCC, fazla gecikme oluşmadan trafiğe açılabilmektedir. Stabilite, anlık (immediate) taşıma gücü testi ile ölçülmektedir. Test, CBR testinde kullanılan aynı ekipmanlarla, yeni sıkıştırılmış numuneler üzerinde uygulanmaktadır. Anlık taşıma gücü indeksi 65’in üzerinde çıktığında, RCC’nin yeterli kapasiteye sahip olacağı ileri sürülmüştür. Kırılmış kaba agrega kullanıldığında, bu sınır belirgin bir şekilde aşılmaktadır. 

3.2 Çimento ve Uçucu Kül
RCC’de Tip I (normal) ve Tip II (sülfata direnci arttıran) portland çimentosu kullanılmaktadır. Çalışma süresinin kısa olması gereken yerlerde erken priz yapan Tip III çimentolarının kullanılması önerilmektedir. 
Çimento oranı, kuru karışım toplam ağırlığının %10 ile %17’si arasında olup m3 de 300±30 kg kullanılmaktadır. Bağlayıcı (çimento+uçucu kül) malzemelerin %25 ile %40’ını C veya F sınıfı uçucu küller meydana getirmektedir. 
Fransa ve İspanya’da birbirine karıştırılmış çimentolar (blended cement) kullanıldığı gibi, çimento ve uçucu kül karışımı kullanılmaktadır. Uçucu kül içeren çimentolar geleneksel Portland çimentosundan ucuzdur ve priz işlemini belirgin şekilde geciktirmektedir. Ayrıca uçucu kül RCC’nin işlenebilirliğini arttırmakta ve karışımının çatlama davranışını önemli derece etkilemektedir. Uçucu kül kullanımı, özellikle sıcak havalarda yol yapımı sırasında avantaj sağlamaktadır. İklimin soğuk olduğu bölgelerde ise uçucu kül ilave edilmesi donma-çözülme dayanıklılığını azaltmaktadır. Bu yüzden, kış aylarının sert geçtiği bölgelerde uçucu kül kullanılmamalıdır. Bu gibi bölgelerde, bağlayıcı ağırlığının %10’u üzerinde silis dumanı (silica fume) kullanılması, mukavemet ve dayanıklılığı arttırmaktadır.

3.3 Katkı Maddeleri
Prizi geciktiriciler ve plastikleştiriciler (plasticizers) bazı ülkelerde, şartnamelerde belirtilen işlenebilirlilik süresini elde etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Fransız şartnamesinde yer alan işlenebilirlilik süreleri Tablo 2’de gösterilmiştir. Katkı maddesi ile sağlanan gecikme süresinde bağlayıcı prizi başlamadığı için, karışım iç yapısı bozulmadan sıkıştırılabilmektedir.

Tablo 2. İşin cinsine göre minimum işlenebilirlilik süreleri

Elek Boyutu, mm Elekten Geçen, %
25 mm
20 mm
16 mm
10 mm
5 mm
2 mm
400 m
m
80
mm
100
100
88-100
70-87
50-70
35-50
18-30
10-20
100
85-100
75-100
60-83
42-63
30-47
16-27
9-19

Hava sürükleyici katkı maddeleri, RCC kaplama karışımlarında sınırlı olarak kullanılmaktadır. Laboratuvar araştırmaları homogen bir şekilde hava dağılımı sağlandığında, don nedeniyle meydana gelecek zararların azaltılabileceğini göstermiştir. 

4. KARIŞIM TASARIMI
Kıvamlılık testlerini içeren karışım oranlarını belirleme yöntemleriyle; su oranı, bağlayıcı malzeme oranı veya agrega oranı gibi karışım parametreleri belirlenmektedir. Daha sonra da serme ve sıkıştırma için gerekli olan kıvamı elde edebilmek için parametrelerden biri değiştirilmektedir. Geleneksel beton ve RCC’nin karışım bileşim oranlarını saptama işlemleri aynıdır. 
Karışım bileşim oranlarını saptama işlemlerindeki küçük farklar, taze RCC’nin kıvamının yüksek olmasından, geleneksel gradasyon dışında gradasyon kullanılmasından ve sıkıştırma işlemlerinden kaynaklanmaktadır. RCC’nin, geleneksel betondan farklı özellikleri şunlardır:
RCC, hava kabarcıklı beton değildir,
RCC, düşük su oranına sahiptir,
RCC, düşük çimento, uçucu kül ve su oranına sahiptir,
RCC’de ince agrega oranı yüksektir.
Çimento ile karıştırılmış granüler malzeme için kullanılan su oranı, kuru karışımın ağırlıkça % 4,5 ile %6’sı arasındadır. Su oranını belirlemek için iki yaklaşım kullanılabilmektedir. Geliştirilmiş Proktor testi veya Kango titreşimli çekiç ile değişik su oranlarına sahip numuneler sıkıştırılarak hazırlanmaktadır. RCC’nin yoğunluğu ve su oranı arasındaki ilişki saptanır. Optimum su oranı, su-yoğunluk eğrisinde, maksimum yoğunluğu veren su oranıdır. Kıvam testlerinden biri olan geliştirilmiş vibrasyon testiyle (geliştirilmiş Vebe testi) optimum işlenebilirlilik bulunmaktadır. Geliştirilmiş vibrasyon testinde taze malzeme üzerine yük konularak titreşim uygulanmaktadır. Bilindiği gibi vibrasyon metodunda kıvam ölçüsü, betonun tam olarak oturması için saniye olarak geçen titreşim süresidir. Laboratuvar çalışmaları, 22,7 kg yük altında, geliştirilmiş vibrasyon sürelerinin 30-40 saniye olduğunu, bununda RCC kaplama karışımlarına uygun olduğunu göstermiştir. Geleneksel vibrasyon testinde malzeme üstüne yük konulmamaktadır, RCC karışımlarında su oranı düşük olduğu için üzerine yük yerleştirilmektedir. Kıvam testlerinde kullanılan cihazlardan bazıları, numune yapımında veya su oranı-yoğunluk eğrisini elde etmek için de kullanılmaktadır. Proktor testi gibi sıkıştırma testlerinde, sıkıştırma darbe ile yapıldığından malzemeler zarar görebildiği halde, kıvam testleri kullanıldığında malzemeler zarar görmemektedir. Geleneksel beton ve RCC kaplamalar için hazırlanmış karışım tasarımı örneği Tablo 3’de verilmiştir.
Tablo 3. Geleneksel beton ve RCC kaplamalar için hazırlanmış karışım tasarımı örneği 

Elek Boyutu, mm Elekten Geçen, %
25 mm
20 mm
16 mm
10 mm
5 mm
2 mm
400 m
m
80
mm
100
100
88-100
70-87
50-70
35-50
18-30
10-20
100
85-100
75-100
60-83
42-63
30-47
16-27
9-19


RCC karışımlarının işlenebilirlilik süresini belirlemek için bazı test yöntemleri ileri sürülmüştür. Bu yöntemlerde genellikle ultrasonik cihazlar kullanılmaktadır. Priz işlemi süresince bir numune içinden geçen ultrasonik atış yayılım süresindeki değişim, sürekli olarak gözlenmektedir. Yayılım süresi, %60 azaldığında, işlenebilirliğin bittiği anlaşılmaktadır. Bu işlemler genellikle Fransa’da uygulanmaktadır. İspanya’da geliştirilen diğer bir yöntem, atışların ultrasonik enerjisini ölçmekte olup daha kesin sonuçlar vermektedir. İşlenebilirlilik sıcaklık koşullarına bağlı olduğu için, testler sıcaklık kabini içinde yapılmalıdır. 
Sertleşmiş beton üzerinde, mekaniksel dayanımların belirlenmesinin yanı sıra, kışları sert geçen ülkelerde, dona ve aşınmaya karşı direnç testleri de uygulanmaktadır. 
Mekaniksel dayanımlarla ilgili; basınç, eğilme ve yarmada çekme testlerinin kullanılabileceği belirtilmiştir. Fransa ve İspanya’da yarmada çekme dayanımının 3,3 MPa olması gerektiği, düşük hacimli yollar için ise 2,8 MPa’ ın yeterli olacağı açıklanmıştır. Almanya’da RCC kaplamalar için önerilen yarmada çekme dayanımı 3,0 MPa, basınç dayanımı 40 MPa olup, RCC ile yapılmış temeller için yarmada çekme dayanımı 2,7 MPa ve basınç dayanımı 30 MPa’dır. Testlerin uygulanma zamanı genellikle 28. gündür. İspanya’da çimentolara büyük oranda uçucu kül gibi aktif madde katıldığı için 90. gün sonunda testler yapılmaktadır. İsveç’te RCC içine uçucu kül gibi aktif maddeler katılmadığı için, geleneksel betonlarda olduğu gibi sağlanması gerekli olan 28. gün basınç dayanımı 40 MPa’dır. 
Geleneksel testlerin donma direncini laboratuvarda doğru olarak belirleyemediğini düşünen araştırmacılar yeni test yöntemlerinin geliştirilmesi gerektiğini belirtmişlerse de ABD’nin kuzeyi, Kanada, İsveç ve Norveç gibi soğuk bölgelerdeki kaplamaların iyi performans gösterdiği görülmüştür. 
Kış mevsimlerinde çivili lastik kullanılan ülkeler için aşınma direnci çok önemlidir. Norveç’te yapılan bir çalışma RCC kaplamaların aşınmaya karşı, beton asfalt kaplamalardan daha dirençli olduğunu göstermiştir.

5. RCC KAPLAMALAR İÇİN TASARIM YÖNTEMLERİ
RCC’nin kullanıldığı birçok ülkede, RCC ile yapılan kaplamaların tasarımı, geleneksel betonlar için kullanılan yöntemlerle yapılmaktadır.
ABD’de, Portland Çimento Birliği ve Mühendisler Kurulunun her ikisi de RCC kaplamaların tasarımı için, geleneksel beton kaplamaların tasarımında kullanılan yöntemleri yeniden düzenleyerek geliştirmişlerdir. Mühendisler Kurulu yönteminde tasarım eğilme gerilmesi, boyuna yapım derzlerini ve çatlaklardaki yük transferini azaltmak için, geleneksel beton kaplamalarının tasarım eğilme gerilmesinden %25 büyük alınmıştır. Enine derzlerin daha uzun aralıklarda (15 ile 23 metre) 24 saati aşmadan yapılması gerektiğini de vurgulamıştır. Buna uyulmazsa RCC kaplamalarda düzensiz çatlaklar oluşacaktır. Fransa ve İspanya gibi ülkelerde kaplama tasarımı kataloğunda RCC’de yer almaktadır. Tablo 4’de İspanya’da standartlaşmış tasarım değerleri görülmektedir. İspanya’da maksimum tek tekerlek yükünün 13 kN olarak kabul edildiği unutulmamalıdır.
Tablo 4. İspanya’da trafik yüküne göre standartlaşmış kaplama kalınlıkları 

Elek Boyutu, mm Elekten Geçen, %
25 mm
20 mm
16 mm
10 mm
5 mm
2 mm
400 m
m
80
mm
100
100
88-100
70-87
50-70
35-50
18-30
10-20
100
85-100
75-100
60-83
42-63
30-47
16-27
9-19

6. YAPIM
Yapım; karıştırma ve taşıma, serme, sıkıştırma, derzler ve kür işlemi olmak üzere 5 başlıkta incelenmiştir.


6.1 Karıştırma ve Taşıma

RCC karışımlar, hem kesikli hem de sürekli karıştırma tesislerinde üretilebilmektedir. Kesikli karışım tesislerinde daha iyi kontrol yapılabilmesine karşın, büyük projeler için yeteli üretimi sağlayamamaktadır. Karışıma bağlayıcı ilave edilmesini doğru şekilde kontrol edebilecek, yüksek üretim kapasitesine sahip olan sürekli karıştırma tesislerinin kullanımı tercih edilmektedir. Sürekli karışım tesisleri, kolayca taşınabilmekte ve kurulabilmekte olup kesikli karışım tesislerine göre birim zamanda daha fazla üretim sağlayabilmektedir. En çok kullanılan ve önerilen tesis, malzemeler için ağırlık kontrolüne sahip olan sürekli karışım tesisleridir. Tesisin üretimi hızlı ve kesintisiz olduğunda, serme işleminin sürekliliği de sağlanmış olacaktır. Özellikle İsveç gibi gelişmiş ülkelerde, serme işlemindeki sürekliliği sağlamak için, karışım hazır beton üreticileri tarafından üretilmektedir. 
Karıştırma tesisindeki işlemler sırasında, karışımın nem oranı kontrol edilmelidir. Karışımın düzenli olarak serilmesi ve sıkıştırılması bakımından nem oranının kontrolü çok önemlidir. Nem oranının kontrol altında tutulmasıyla istenilen yoğunluk sağlanabilecektir. Düzenlemelerin derhal yapılabilmesi için, uygulama alanı ile tesis arasında telsizle bağlantı kurulması gerekmektedir. Karışımın görünümüne bakılarak, düzeltmeler operatör tarafından yapılmaktadır. Değişen koşullar nedeniyle su katılmasında düzenlemeler gerekebilmektedir, (örneğin, gün boyunca hava koşulları değişmişse ve depolardaki agregaların nem oranı değişikse). Nem oranında oluşabilecek %0,1 veya %0,2’lik değişim, karışım üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. 
Tesisin üretimi, sericinin yerleştirme ve sıkıştırıcının sıkıştırma hızıyla uygunluk göstermelidir. Tesis mümkün olduğunca uygulama alanına yakın yerleştirilmeli, hiçbir durumda tesisle ile serici arasındaki taşıma süresi 15 dakikayı aşmamalıdır. RCC, tesisten uygulama alanına damperli kamyon ile taşınmaktadır. Kamyon, RCC’nin yağmur, aşırı soğuk veya sıcak gibi çevresel koşullardan etkilenmemesi için su geçirmez branda ile kaplanmalıdır. Beton, kamyondan sericiye doğrudan dökülmektedir.
Tesisin durmamasını sağlamak için, tesislerde karışımın kamyona aktarıldığı kısım ile kamyon arasına silo yerleştirilmelidir. Silo yerleştirilmediğinde, kamyon gelmeyecek olursa tesis durdurulacaktır. Tesisin her bir duruşunda, üretime tekrar başlarken üretilen karışım özellikleri farklı olacaktır.


6.2 Serme

RCC karışımları, kaplama makinaları ile serilmelidir. Serici, istenilen kotta serim yapabilecek şekilde hassas cihazlarla donatılmış olmalıdır. Titreşimli mastar ve en az bir tokmağa sahip olan geliştirilmiş beton asfalt sericisi ile kabul edilir performans elde edilmiştir. Bu serici ön sıkıştırma yaptığı için, yolun yüzey düzgünlüğünü artırmaktadır.
Betonun serilme işlemi başlamadan önce, RCC tabakasının altında oluşabilecek nem oranının azalmasını önlemek için temel veya alttemel tabakası su ile ıslatılmalıdır. Serme işleminde tabaka kalınlığının kontrolü doğru şekilde yapılabilmesi için, otomatik mastar kullanılmaktadır. Su agrega içine katıldıktan sonra 45 dakika içinde beton yerleştirilmeli ve sıkıştırılmalıdır. Yan yana yapılan şeritlerde birleşimi sağlayabilmek için kaplanmış şeritten en fazla 60 dakika sonra yandaki şerite beton yerleştirilmiş olmalıdır. Bu süreler hava koşullarına göre azalabilmektedir. Eğer bu süre sınırlamalarına uyulmazsa yapım derzleri ortaya çıkmaktadır 
RCC, genellikle kaplama kalınlığı 250 mm olacak şekilde serilmektedir. Kaplama kalınlığı 250 mm’den fazla tasarlanmışsa iki tabaka halinde serilmektedir.

6.3 Sıkıştırma
İlk sıkıştırma titreşimli çelik bandajlı silindir ile yapılmaktadır. 10 ton ağırlığa sahip çift tamburlu titreşimli silindir ile en az dört geçiş yapılmaktadır. Titreşimli silindirlerde manevra sırasında kesinlikle titreşim yapılmamalıdır. İlk sıkıştırma ardından, 20-30 tonluk lastik tekerlekli silindir ile iki veya daha fazla geçiş yapılmaktadır. Lastik tekerlekli silindir ile yapılan sıkıştırma sayesinde titreşimli sıkıştırma sonrasında ortaya çıkan kusurlar ve küçük boşluklar kapatılmaktadır. Titreşimli ve lastik tekerlekli silindirler sonrasında yolda silindir izleri varsa statik çift tamburlu silindirle bir geçiş yapılmaktadır. Kaplama yüzeyine zarar vermemek amacıyla daha fazla sıkıştırma yapılmamalıdır. Sıkıştırma, serme işleminden sonra 10 dakika içinde başlamalı ve tesiste karıştırma yapıldığı andan itibaren 45 dakika geçmeden tamamlanmalıdır. Sıcak havalarda ise, karıştırmanın bitişi ile sıkıştırmanın bitişi arasında geçen süre 35 dakikayı aşmamalıdır. Fakat yüksek oranda aktif madde veya priz geciktirici kullanıldığında, bu süreler Tablo 2’de görüldüğü gibi artırılabilecektir.
RCC’de belirlenen yoğunluğu elde edecek kadar yeterli sıkıştırma yapılmadığında, kaplamanın dayanımı düşük olacaktır.

6.4 Derzler
Enine derzler, iklim koşullarına ve RCC’nin dayanımına bağlı olarak birkaç saat ile birkaç gün arasında kesilmektedir. Fransa, Almanya ve İspanya’da, kaplama tam olarak kurumadan kesilerek derzler yapılmaktadır. 

6.5 Kür İşlemi
Kür işleminde, hidratasyon işlemi için gerekli nem sağlanmaktadır ve her beton türü gibi RCC kaplamanın performansı için de çok önemlidir. Hidratasyon, betonun serleşmesini ve dayanım kazanmasını sağlayan kimyasal bir reaksiyondur. Bu yüzden kür işlemi oldukça önemli bir basamaktır. Yüzeyi her zaman nemli tutmak gerekmektedir. Çok sıcak ve rüzgarlı havalarda, sıkıştırma tamamlamadan toz halinde su püskürtülmelidir. Normal kür işlemine sıkıştırma sonrasında hemen başlamalı ve 7 gün boyunca devam etmelidir. Kür işlemi su püskürtülerek veya ıslak bezle yapılabilmekte olup genellikle sulama boruları ve su püskürtme başlıkları ile yapılmaktadır. Kür işlemi, RCC’ler için geleneksel betonlara göre daha önemlidir. Yetersiz kür işlemi sonunda, zayıf aşınma tabakaları elde edilmektedir.

7. ÜSTÜNLÜK VE SAKINCALARI
RCC kaplamalar, geleneksel beton kaplamaların beton asfalta kaplamalar üzerinde sahip olduğu üstünlüklere sahip olduğu gibi, geleneksel beton kaplamaların bazı sakıncalarını da yok etmektedir.
7.1 Üstünlükleri
Beton kaplamaların, beton asfalt kaplamalara göre üstünlükleri aşağıda verilmiştir.

7.1.1 Daha Yüksek Mukavemet ve Daha Uzun Ömür
Beton kaplamaların bilinen en önemli üstünlüklerinden biri, yüksek mukavemet ve uzun ömre sahip olmasıdır. Bu yüksek mukavemeti ve uzun ömrü sayesinde, bakım masrafları ve bakım çalışmaları nedeniyle meydana gelebilecek gecikmeler azalmaktadır.
ERES Danışmanlık Şirketinin hazırladığı raporda, beton asfalt kaplamadan beklenen servis ömrünün 17 yıl, bir beton kaplamadan beklenen servis ömrünün ise 34 yıl olduğu açıklanmıştır. Bu raporda, beton asfalt kaplamaların her üç yıldan beş yıla bakım gerektirdiği ve başlangıçtan 17 yıl sonra sık sık büyük onarımlara ihtiyaç duyduğu, beton kaplamalarda ise servise açıldıktan 12 yıl sonra küçük bakımların gerektiği ve 18 yıl sonra da beton yüzeyinin yenilendiği belirtilmektedir. Bu yüzden, bakım ve onarım nedeniyle oluşan masraflar ve gecikmeler azalacak, ekonomiye katkı sağlanacaktır. 
Beton asfalt kaplama, geleneksel beton kaplama ve RCC kaplamalarının ilk yapım maliyetleri Şekil 1’de karşılaştırılmıştır. Beton asfalt kaplamanın ilk maliyeti düşük görünmesine rağmen beton kaplamaya göre daha sık bakım gerektirmesi toplam maliyetini artıracaktır.

Şekil 1. Kaplama maliyetlerinin karşılaştırılması

7.1.2 Daha Kısa Duruş Mesafesi
Beton kaplamanın yüzey pürüzlülüğü, kullanıcılar için sürüş güvenliği göz önüne alındığında önemlidir. Tekerlek izi oluşan kaplamalarda, yağışlar sırasında tekerlek izi içinde su birikir ve taban zemine geçebilir. Ayrıca soğuk havalarda tekerlek izi içine yerleşen su donabilir ve yol güvenliğini azaltabilir.
Illinois Üniversitesi tarafından sunulan “ Beton asfalt yol yüzeylerindeki oyulmalar ve tekerlek izinin sürüş güvenliğine etkisi” isimli çalışmada, beton yüzeyindeki durma mesafesinin, beton asfalt yüzeyindeki durma mesafesinden daha kısa olduğunu (özellikle beton asfaltta ıslak ve tekerlek izi oluşmuş durumda), gösterilmiştir. Şekil 2’de verilen değerlerde taban zeminine su geçmesi hesaba alınmamıştır. Taban zeminine su geçirme etkisi göz önüne alındığında beton asfalt yüzeyde durma mesafesi daha da azalacaktır.


Şekil 2. Beton asfalt ve beton yollarda durma mesafeleri

7.1.3 Tekerlek İzi Oluşumuna Karşı Direnç
Ağır yükler nedeniyle, beton asfalt yollarda tekerlek izi oluşabilmektedir. Ağır taşıtlar, harekete başlarken veya frenlerken beton asfalt yüzeyinde oyulmalar oluşur. Özellikle kavşak ve otobüs duraklarında beton asfalt kaplamalarda tekerlek izi oluşumu artmaktadır. Beton kaplamalar, bu tip bozulmanın oluşmasını önlemektedir.

7.1.4 Ağır Taşıtlarda Enerji Tasarrufu
Ağır taşıtlar, beton asfalt kaplamalarda beton kaplamalara göre daha büyük çökmeye sebep olurlar. Kaplamada oluşan deformasyon nedeniyle taşıt hareket ederken enerjisinin bir kısmını kaybeder. Bu yüzden, beton asfalt kaplamalarda taşıtın hareketinin sağlanması için daha fazla enerjiye ihtiyaç duyulmaktadır. Beton kaplamalarda, yolda deformasyon oluşmadığı için enerji kullanımı azalmaktadır, 



Şekil 3. Beton asfalt ve beton kaplamalarda sıcaklığa bağlı olarak yakıt tüketimi7.1.5 Daha İyi Gece Görüşü
Beton kaplamalar, sürücülerin gece görüşünü artırmaktadır. Beton kaplama daha açık renklidir ve daha koyu olan beton asfalt kaplamaya göre aracın ışığını daha fazla yansıtacaktır, Şekil 4.


Şekil 4. Beton asfalt ve beton kaplamalarda gece görüşü

7.2 Sakıncaları
Mevcut ekipmanlarla uygun yüzey düzgünlüğüne erişmek güç olduğundan, RCC kaplamaların yüksek hızlı trafik altında kullanılabilmesi için, birkaç santimetre beton asfalt ile kaplanması gerekmektedir. Ayrıca, RCC kaplamalar, hazırlanırken sahip olduğu nem değişimine ve yetersiz sıkıştırmaya, beton asfalt kaplamalardan daha hassastır .
RCC kaplamalar, beton asfalt kaplamalara göre daha çabuk trafiğe açılırlar. Ancak geleneksel betonla karşılaştırdığımızda daha kısa süre gerektirdiğini vurgulamak gerekir.

8. SONUÇLAR
RCC, özel bir yapım ekipmanı gerektirmediği ve geleneksel beton kaplamaya göre maliyeti az olduğu için düşük hızlı trafiğe hizmet verecek kaplamalar için uygun bir teknik olmaktadır. Geleneksel betonda kullanılan malzemelerle daha iyi mühendislik özelliklerine sahip kaplama yapılabilmektedir. 
Beton asfalt ile karşılaştırıldığında bir çok üstünlüğe sahiptir. Düzgünlük standardının sağlanması için üzerine çok ince beton asfalt yapılması gerekmesine rağmen, otoyollar ve birinci sınıf yolların yapımı için ekonomik bir seçenektir. Ön sıkıştırma işlemini daha iyi yapabilecek sericilerin geliştirilmesiyle, silindir geçiş sayısı azaltılacak, sürüş konforu artırılacaktır. 
Türkiye petrolde dışa bağımlı bir ülke olmasına karşılık çimento sanayii çok gelişmiştir. Bir petrol ürünü olan asfalt çimentosu kullanılarak yapılan kaplamalar yerine RCC kaplama kullanımına başlanması ile daha ekonomik ve uzun ömürlü yollar inşa edilmeye başlanabilecektir. RCC karışımının gelişmiş ülkelerde olduğu gibi hazır beton üreticilerinden alınmasıyla, kaliteli bir kaplama elde edilebilecektir.

KAYNAKLAR
Cement Association of Canada (CAC), 2002. Roller Compacted Concrete for Heavy Duty Pavementsç www.cement.ca
Cement Association of Canada (CAC), 2002. The Benefits of Concrete Highways. www.cement.ca
Department of Army (DOA), Army Corps of Engineering, 1995. Engineering and Design Roller Compacted Concrete Pavement Design and Compaction
Eres Consultant, 1998. Review of Life Cycle Costing Analysis Procedures. For the Ministary of Transportation Ontario.
Jofre, C., 1993. The Use of Roller Compacted Concrete for Roads, PIARC Technical Committee on Concrete Roads.
Keifer, O., 1988. Corps of Engineering Experience with RCC Pavements. Roller Compacted Concrete II, ASCE.
Ragan, S.A., 1988. Proportioning RCC Pavement Mixtures. Roller Compacted Concrete II, ASCE.
Watamabe-gumi Company, 2002. Roller Compacted Concrete Pavements www.watanabegumi.co.jp/pavements/concretes/rccpe.html.


TÜRKİYE HAZIR BETON BİRLİĞİ Selvi Çıkmazı No:2, Plaza K, Kat:3 34805 Rüzgarlıbahçe, Kavacık / İSTANBUL
Tel: +90 216 322 96 70    Faks:+90 216 413 61 80

info@thbb.org
© 2007, Sitedeki tüm içerikler THBB'ye aittir.
İzinsiz kullanılması, kopyalanması yasaktır.

Kullanım Şartları | Gizlilik Sözleşmesi