Taş Mastik Asfalt Nedir? Avantajları ve Dezavantajları

Bitümlü sıcak karışım türlerinden olan taş mastik asfalt, uygun büyüklükteki kaba agregadan oluşan ve yük aktarımını sağlayan iskelet yapı ile taş mastik harç ve hava boşluklarından oluşur.

Taş mastik asfalt karışımının ikinci bileşeni ise ince agrega, stabilizör, filler ve bitümlü bağlayıcıdan meydana gelir. (Asfalt Nedir?) Yeterli miktarda ve özellikte fillerin kullanılması işlenebilirliğin; bağlayıcı madde kullanımı, karışımın dayanımının artmasına sebep olur. İnce agrega kullanılmasının ana nedeni, kaba agrega daneleri arasında bulunan boşlukları doldurmak, diğer bir nedeni olarak kaba agrega danelerinin arasındaki etkileşime katkı sağlamaktır. Taş mastik asfalt karışımlarında, klasik asfalt karışımlara göre daha yüksek oranda bitümlü bağlayıcı kullanılması sebebiyle, depolama-nakil-serme-sıkıştırma işlemleri esnasında bitüm malzemesinin süzülmesini önlemek amaçlı stabilizör (polimer, fiber vb.) kullanılır. Taş mastik asfalt karışımının bileşenleri aşağıdaki şekildedir. (Bitümlü Sıcak Karışım Nedir?) 

Taş Mastik Asfaltın genel yapısı;

• Kaba Agrega %70-80
• İnce Agrega %20-30
• Bitüm %6-7
• Selülozik elyaf

Taş Mastik Asfaltta kullanılan agregalar aşağıdaki çizelgede belirtilen limitlere uygun olmalıdır.  Agregalar sağlam, temiz daneli kırmataş, kırma çakıl veya bu malzemelerin birleşiminden oluşmalıdır. Agrega kil topakları, organik madde ve karışıma zarar verecek maddeler içermemelidir. Taş mastik asfaltı oluşturacak agregalar, içinde filler’inde bulunduğu en az dört farklı dane grubunun belirli oranlara göre karıştırılması sonucu oluşur. Agrega bitümlü malzeme ile karışınca üniform bir hal alır.

Karışım gradasyonu için gerekli olursa agrega içine mineral filler eklenebilir. Eklenen mineral filler olarak sönmüş kireç veya taş tozları kullanılır. Mineral filler malzemesi tamamen kuru olmalı kil, organik madde, topak ve başka zararlı madde içermemelidir.

Taş Mastik Asfalt Uygulama Alanları

Taş Mastik Asfalt tüm yüzey tabakalarında uygulanabilir. Ancak anayol projelerinde daha çok uygulanmaktadır. Taş mastik asfalt, asfalt betonuna kıyasla daha maliyetli olmasına rağmen, proje ömrü ve maliyeti açısından daha uygundur. Taş mastik asfalt yol ve anayol üstyapıları projelerinde daha çok uygulanmakta ve kabul görmektedir. Taş mastik asfalt türünü seçerken maksimum dane boyutunu küçük seçmek uygundur. Maksimum dane boyutu aralığı 5-8 mm ile 11 mm seçme nedenleri aşağıda özetlenmiştir.

1. Birim maliyet kalınlıktan dolayı daha azdır.
2. Trafik yükü altında az gürültü gözlenmektedir.
3. Kayma direnci diğerlerine göre daha iyidir.
4. Dane boyutunun büyük olması nedeniyle daha kalın bir yüzey tabakası ve akabinde daha maliyetli olmaktadır.

Dane boyutunun büyük olması ayrıca daha fazla gürültü oluşturmasına neden olmaktadır. Son zamanlarda taş mastik asfalt, kaplamaları havaalanlarında kullanımı yaygınlaşmıştır. Örnek verecek olursak, Fraport Havaalanında yılda aş mastik asfalt, kaplaması ile 200.000’ den fazla uçak başarılı bir şekilde kalkış-iniş gerçekleştirmektedir. Türkiye’de 1999 yılından itibaren taş mastik asfalt, kaplamalar kullanılmaktadır. 1999 yılında Karayolları Genel Müdürlüğü’ nün yapmış olduğu ön çalışmalar sonucunda taş mastik asfalt başarılı sonuçlar vermiştir. İlk zamanlarda yüksek maliyet ve ürünün temin edilmesindeki zorluklar birim maliyetlerin yüksek olması gibi sorunlar meydana getirmiş ve yaygın olarak kullanılmasına engel olmuştur.

Taş Mastik Asfaltın Avantajları

Yüksek kayma direnci: Kaba agreganın yüzey dokusunun boşluklu cilalanma direncinin yüksek olması sonucu yüksek kayma direnci elde edilir. Taş mastik asfalt yüzeyleri yüksek sürtünme direncine sahiptir. Asfalta göre daha kalın bağlayıcı filmi oluşturmaktadır. İlk aylarda kayma direnci daha düşük sonra asfaltın aşınmasıyla üstündeki film tabakası azalmaktadır.

Üstyapı Performansı: Taş mastik asfaltta taşın taşa temas etmesi ve akabinde bağlayıcı harcının eklenmesi ile dayanımın artması prensibine dayamaktadır. Taş mastik asfalt tabakası yapıda aşınma ve kalıcı bozunmalara daha fazla dirençli, dayanımlı, geçirimsiz ve homojen olması sebebiyle daha kaliteli bir aşınma tabakası olarak kullanılmaktadır. Taş mastik asfaltta kullanılan kırmataş agregası boşluklu yapıya sahip olduğundan diğer karışımlara oranla içsel kilitlenme direnci daha fazla olmakta ve tekerlek izi sonucu oluşan aşınmalara karşı daha sağlam bir yapıda olmaktadır. Klasik aşınma tabakalarına kıyasla içeriğinde fazla oranda asfalt olması sebebiyle daha kalın bir film tabakası oluşmakta ve agrega boşlukları fazla miktarda bağlayıcı madde ile dolmasına bağlı olarak dayanımı artmaktadır.

Görünürlük: Taş mastik asfalt yüzeyi daha yoğun dane yapısına sahip olduğundan daha fazla su tutar ve görünürlüğü diğerlerine nazaran daha fazladır.

Gürültü düzeyinin düşük olması: Taş mastik asfalt kaplamaları diğer kaplamalara göre yüzey pürüzlülüğü biraz fazla olsa da yapılan ölçümler sonucu gürültü seviyesinin 2 ile 5 dB kadar azaldığı belirlenmiştir

Çevresel faydaları: Uzun hizmet ömrü nedeniyle bakım ihtiyaçlarının azalması, uzun vadede yolun daha az trafiğe kapanmasına bağlı olarak hava kirliliği azalmakta ayrıca gürültü kirliliği azalmaktadır. Sürüş konforu ve güvenliği artmaktadır.

Taş Mastik Asfaltın Dezavantajları

Taş mastik asfaltların kendine özgü karışım oranları nedeniyle nakliye, üretim, serme vb. konulardan dolayı olumsuz tarafları vardır. Yüksek oranlı bağlayıcı fillerden dolayı maliyeti yüksektir, fazladan eklenen filler sebebiyle de plent verimliliği düşüktür. 40°C’ye kadar soğuma olmadan trafiğe açılmaması gerektiğinden yolun trafiğe açılma süreci uzayacaktır. Üretim, nakliye ve serme işlemlerinde bitümün süzülmesine neden olabilir bu önlemek için elyaf kullanılır ve buna bağlı daha fazla operasyonel sorunlar ortaya çıkabilir. TMA geleneksel karışımlara göre daha sert ve işlenebilirliği daha düşük ayrıca çok sıcak bitümlü karışımdır (karışım sıcaklığı 170-190°C)

Poroz Asfalt Nedir?

Kaynaklar:
Hüseyin KARA-TAŞ MASTİK ASFALT VE BETON YOL KAPLAMA İNŞASINDA BOR ATIKLARININ KULLANILABİLİRLİĞİ
Şanlıer İ, Pamuk İ, 2017. Kuzey Marmara Otoyolu Projesi Kapsamında Taş Mastik Asfalt (TMA) Uygulamaları ve Performanslarının Karşılaştırılması.
Karayolları Teknik Şartnamesi, 2013.
İzol E, 2020. Taş Mastik Asfalt Yapımında Mineral Filler Olarak Mermer Tozunun Kullanılması
Altan F, 2018. Taş Mastik Asfaltta Elektrik Ark Fırını Cürufunun Agrega Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması Ve Doğal Agrega İle Karşılaştırılması