Kaplanmış balastların davranışlarının incelenmesi

Abstract

Son zamanlarda demiryolu ulaşımı, ulaştırma açısından büyük önem kazanmıştır. Günümüzde yüksek hızlı trenler daha konforlu ve kolay ulaşım sağlamaktadır. Demiryolu hat performansını geliştirmek için birçok çalışmalar yapılmıştır. Bu alanda yapılan çalışmaların çoğu demiryolu hattının konfor ve durabilitesini, çok hızlı bozulmakta olan demiryolu balast malzemesinin servis ömrünü uzatmak için yapılmıştır. Bu tez çalışmasında bazalt ve kalker olmak üzere iki farklı tür demiryolu balast malzemesi kullanılmıştır. Sırasıyla iki farklı tip demiryolu balastı, balast bağlayıcı ajan (BBA) ile kaplanarak mekanik, fiziksel ve durabilite performansları incelenmiştir. Demiryolu balast malzemesinin servis ömrü süresince maruz kaldığı fiziksel ve dinamik etkileri simüle etmek için Los Angeles ve mikro deval testleri yapılmıştır. Özgül ağırlık ve su emme deneyleri yapılarak balast agregalarının balast bağlatıcı ajan ile kapladıktan sonraki değişimleri gözlemlenmiştir. Los Angeles testi ile balast malzemenin test esnasında ufalanmasından kaynaklı kirlilik endeksi belirlenmiş, balast bağlayıcı ajan miktarı arttırıldığında kirlilik indeksi değişimi ile tamir bakım süresinin değişimi incelenmiştir. Farklı oranlarda balast bağlayıcı ajan kullanılarak hazırlanan drenaj testi numunesine drenaj testi yapılmıştır ve balast bağlayıcı malzemesinin drenajda yaratabileceği olası bir dezavantajı olup olmadığı görülmüştür. Yapılan bu çalışmalar ile aynı zamanda kırılması kolay olan köşeli demiryolu balast agregalarının, demiryolu hattının servis ömründe sağlayacağı avantajlar irdelenmiştir.

Recently, railway transportation has gained great importance in terms of transportation. Nowadays, high-speed trains provide more comfortable and easy transportation. Many studies have been carried out to improve railway line performance. Most of the studies in this area have been done to extend the comfort and durability of the railway line and the service life of the railway ballast material, which deteriorates very quickly. In this thesis, two different types of railway ballast materials, basalt and limestone, were used. Two different types of railway ballast were coated with ballast bonding agent (BBA) and their mechanical, physical and durability performances were examined accordingly. Los Angeles and micro deval tests were performed to simulate the physical and dynamic effects that the rail ballast material is exposed to during its service life. Specific gravity and water absorption tests were performed and the changes of the ballast aggregates after coating with ballast bonding agent were observed. Fouling index due to the crumbling of the ballast material during the Los Angeles test was determined, change in the fouling index and the repair maintenance time were examined when the amount of ballast bonding agent was increased. Drainage test was carried out on the drainage test sample prepared by using different ratios of ballast binding agent and it was seen whether there is a possible disadvantage that the ballast bonding material may create in drainage. At the same time, the advantages of angular railway ballast aggregates, which are easy to break, in the service life of the railway line, have been examined with these studies.