marshall deneyi

bitümlü sıcak karışımlarda optimum bitüm içeriğinin belirlenebilmesi için yapılan deneydir. bu deney için agregalar, toplam 1100 gr ağırlıkta ve düzgün gradasyona sahip olmalıdır. bu şekilde hazırlanmış olan agregalar, ağırlıklarının %3.5'u oranından başlayarak %0.5 şeklinde artan miktarlarda agregalarla karıştırılır (yani %3.5, %4.0, %4.5, %5.0, %5.5, %6.0 şeklinde). genelde %6.5'ten fazla bitüm oranı kullanılmaz, çünkü %3.5'ten az miktarda bitüm kullanılması agregaları tam olarak kaplayamadığı için yeterli bir bağlayıcılık gösteremeyeceği gibi, %6.5'ten fazla bitüm kullanılması durumunda ise agrega bütün boşlukları dolduracağından yeterli miktarda mukavim bir malzeme elde edilemeyecektir.

herbir bitüm yüzdesinden 3 nümune hazırlanır. hazırlanan bu nümuneler 100 mm. çapında ve yaklaşık 75 mm. yüksekliğinde bir sıkıştırma kalıbının içine üç tabaka halinde, ve herbir tabaka yerleştirildikten sonra bir çubuk vasıtasıyla boşlukları alınarak doldurulur. daha sonra, 4.536 kg.lık bir ağırlığın 45.72 cm. yükseklikten belli bir sayıda düşürülmesi ile sıkıştırılır. bütün nümuneler sıkıştırıldıktan sonra bu nümunelerin üzerine içerdikleri bitüm miktarı ve o setin kaç numaralı nümunesi oldukları yazılır. bu nümuneler daha sonra 60 derecedeki su banyosunda 30-40 dakika tutularak sabit bir sıcaklığa getirilirler.

son olarak nümunelerin her birisi, marshall test aparatı denilen ve nümuneyi sıkıştırırken bir yandan da üzerine yüklediği yükü ve nümunede olan deformasyonu (akmayı) ölçen bir cihaza konur ve yükleme başlatılır. nümunede gözle görülür deformasyon oluştuğunda (yani nümune daha fazla yüke mukavemet edemiyor olduğunda) yükleme durdurulur ve o andaki yük değeri ile akma değeri okunur.

sonuç olarak, aynı akma değerinde daha fazla yüke mukavemet edebilen, veya diğer bir deyişle aynı yük değerinde daha az deforme olmuş olan nümunelerin bitüm değeri optimum bitüm değeri olarak saha uygulamasında kullanılır.

okuyucunun aklına, deneyde kullanılan bütün aksamın standart olmasından dolayı optimum bitüm yüzdesinin her zaman sabit çıkacağı fikri gelmesin. her farklı yol imalatında kullanılan agreganın ve bitümün farklı kaynaklardan gelmesi nedeniyle optimum bitüm yüzdesi (genelde %3.5 ila %6.5 arasında kalacak olmasına rağmen) her seferinde hemen hemen farklı çıkacaktır.