Atık lastik içerikli taş mastik asfalt karışımlarının fiziksel ve mekanik özelliklerinin deneysel incelenmesi ve makine öğrenmesi ile modellenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SEVDA HERDEM

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Hatice Çıtakoğlu, Şevket Aslan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Günümüzde artan motorlu taşıt kullanımı her yıl milyonlarca ömrünü tamamlamış lastiğin (OTL) çevreye atılmasına neden olmakta ve bu durum ciddi çevresel tehditler oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında söz konusu atıkların sürdürülebilir bir şekilde değerlendirilmesi amacıyla atık lastiklerin Taş Mastik Asfalt (TMA) karışımlarında kullanılabilirliği deneysel olarak araştırılmıştır. TMA yüksek dayanım ve stabilite sağlayan asfalt kaplama türlerinden biri olup özellikle ağır trafik yüklerine maruz kalan yollarda tercih edilmektedir. Çalışma kapsamında farklı oranlarda hem yaş hem kuru yöntemlerle atık lastik tozu içeren TMA karışımları hazırlanarak Marshall briketleri yapılmış olup penetrasyon, yumuşama noktası, Arşimet ve tekerlek izi deneyleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler ile karışımların fiziksel ve mekanik özellikleri değerlendirilmiş ve atık lastik katkısının asfalt performansına etkisi analiz edilmiştir. Ayrıca deneysel verilerden elde edilen maksimum teorik özgül ağırlık, ortalama yoğunluk, yoğunluk, agregalar arası boşluk, asfalt ile dolu boşluk ve hava boşluğu verilerinden Makine öğrenme modelleri olan Destek Vektör Makineleri, Gauss Süreç Regresyonu, Uyarlamalı Nöro-Bulanık Çıkarım Sistemi, Çok Değişkenli Uyarlamalı Regresyon Eğrileri ve En Küçük Kareler Destek Vektör Makineleri ile desteklenerek model doğrulukları istatistiksel göstergeler olan Ortalama Mutlak Hata, Ortalama Mutlak Yüzdelik Hata, Willmott Uyum İndeksi ve Performans İndeksi ile test edilmiştir. Gauss Süreç Regresyonu modelinin Ortalama Mutlak Yüzdelik Hata değeri yaklaşık olarak %0,006-%80 arasında değişmektedir. Yapılan analizler sonucunda performans kriterlerine göre ortalama yoğunluk, maksimum teorik özgül ağırlık, VMA parametrelerinde GPR modeli, Vb parametresinde MARS, Vf ve yoğunluk parametrelerinde ise LS-SVM modeli en başarılı yöntem olarak belirlenmiştir. Sonuçlar atık lastik kullanımının TMA karışımlarının elastikiyetini artırarak çatlama ve tekerlek izi oluşumunu azalttığını ve böylece hem çevresel hem de yapısal açıdan olumlu katkılar sağladığını göstermektedir. Bu yönüyle çalışma atık lastiklerin yol yapımında alternatif malzeme olarak kullanılabilirliğini ortaya koymakta ve sürdürülebilir altyapı uygulamalarına katkı sunmaktadır. Anahtar Kelimeler: Atık lastik, taş mastik asfalt, asfalt modifikasyonu, tekerlek izi deneyi, makine öğrenmesi