Yürütücülüğünü İstanbul Gelişim Üniversitesi öğretim üyesi Dr. Öğr. Üyesi Mustafa Yurdabal Apak’ın üstlendiği “Sürdürülebilir Yol Kaplama Teknolojisi: Genleştirilmiş Vermikülit ile Asfalt Betonlarında Donma Geciktirme ve Buzlanma Kaynaklı Kazaların Azaltılması” başlıklı projede, düşük ısı iletkenliğine sahip genleştirilmiş vermikülitin asfalt karışımlarında belirli oranlarda agrega yerine kullanılmasıyla kaplamanın ısıl davranışının değiştirilmesi araştırılıyor.

Çözüm asfalt kaplamanın malzeme yapısında araştırılıyor

Projede, geleneksel tuz ve kimyasal buz çözücü uygulamaların yanı sıra ısıtma ve hidronik sistemlerin gerektirdiği ek altyapı ve işletme maliyetlerine alternatif oluşturabilecek bir yaklaşım üzerinde çalışılıyor.

Bu kapsamda genleştirilmiş vermikülitin asfalt kaplamanın yapısına dahil edilmesiyle, ek bir aktif ısıtma sistemi kurulmadan kaplamanın çevresel sıcaklık değişimlerine verdiği tepkinin yavaşlatılması hedefleniyor. Çalışma, buzlanmayı tamamen ortadan kaldırmayı değil, yüzeyde donma başlangıcını ve buzlanma hızını geciktirmeyi amaçlıyor.

Köprü ve viyadüklerdeki buzlanma riski inceleniyor

Köprü ve viyadük tabliyelerinin alt yüzeylerinin de dış ortama açık olması nedeniyle yolun diğer bölümlerine göre daha hızlı soğuyabildiği belirtilirken, projede vermikülitin düşük ısı iletkenliğinden yararlanılarak yüzey sıcaklığındaki ani düşüşün yavaşlatılması araştırılıyor.

Çalışmada özellikle ince “siyah buz” oluşumunun başlangıcının zamansal olarak geciktirilmesi potansiyeli ele alınıyor.

KBÜ’lü akademisyenin bilimsel katkısı

Doç. Dr. Halil İbrahim Yumrutaş, proje kapsamında mekanik performans testleri ile iç yapı ve homojenlik çalışmalarında görev alıyor. Bu kapsamda Marshall deneyi, sıkıştırılabilirlik, boşluk karakteristikleri ve yarı dairesel eğilme değerlendirmelerinin yanı sıra bilgisayarlı tomografi (BT), FTIR ve SEM analizleri gerçekleştiriliyor.

Çalışmalarla, ısıl performansta elde edilebilecek olası kazanımın asfaltın mekanik ve mikroyapısal performansı korunarak sağlanıp sağlanamayacağının birlikte değerlendirilmesi amaçlanıyor.

Nihai hedef optimum vermikülit oranını belirlemek

Projenin nihai hedefini, mekanik ve fiziksel performans kriterlerini sağlayan, aynı zamanda donma başlangıcını geciktirme açısından avantaj sunan optimum vermikülit ikame oranının belirlenmesi oluşturuyor.

Araştırma kapsamında elde edilecek verilerin Karayolları Genel Müdürlüğü, İl Özel İdareleri ve yerel yönetimler gibi paydaşlarla paylaşılması, İstanbul Gelişim Üniversitesi ile Karabük Üniversitesi arasındaki bilimsel iş birliğinin güçlendirilmesi ve üniversite-kamu etkileşimine katkı sağlanması öngörülüyor.

Projenin başarılı sonuçlara ulaşması halinde, kış koşullarında yol bakımında çevresel yükün ve dış müdahale ihtiyacının azaltılmasına ve daha güvenli yol altyapısının geliştirilmesine katkı sunması bekleniyor. Bununla birlikte araştırmanın mevcut aşamasında elde edilen tekil deney sonuçlarının nihai performans kanıtı olarak değerlendirilmemesi, proje tamamlandığında tekrarlı deneyler ve optimum karışım sonuçları üzerinden nicel performans değerlendirmesi yapılması öngörülüyor.
Karabük Üniversitesi, öğretim üyelerinin farklı üniversitelerle yürütülen bilimsel araştırmalarda görev almasını ve elde edilen araştırma çıktılarının yol güvenliği, sürdürülebilir altyapı ve kamu yararına yönelik uygulamalara katkı sunmasını destekleyen akademik çalışmalarını sürdürüyor.