Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2020 / Cilt: 8 - Sayı: 4

ANFIS ve Bulanık Mantık Yöntemlerinin Köpük Bitümün Genleşme Oranı ve Yarılanma Süresi Parametreleri Tahmininde Kullanılabilirliğinin Araştırılması

Investigation of the Usability of ANFIS and Fuzzy Logic Methods in Estimation of Foam Bitumen Expansion Ratio and Half Life Parameters

Sayfa
2388–2399
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Ayrıca deneylerde kullanılan bitümlerin köpürme özellikleri Bulanık Mantık ve ANFIS yöntemleri kullanılarak modellenmiş ve sonuçlar deneysel olarak elde edilen verilerle kıyaslanmıştır.Elde edilen veriler ışığında kullanılan tüm bitümlerin farklı köpürtme su yüzdeleri için kullanımlarının literatürde önerilen minimum köpürme özelliklerini sağladığı ve kullanılan tahminleme yöntemlerinin benzer sonuçlarla deneysel verileri desteklediği sonucuna ulaşılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Teknolojik gelişmeler sayesinde asfalt üretim sıcaklıkları düşürülerek sıcak karışımlara benzer performanslı karışımlar elde edilebilmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Sıcak karışım asfaltların malzemelerinin yani agrega ve bitümün yüksek sıcaklıklarda ısıtılması nedeniyle yarattıkları olumsuz çevresel etkiler, üretim maliyetlerinde meydana gelen sürekli artış ve hammadde kaynaklarındaki azalma nedenleriyle asfalt üretim sıcaklıklarının düşürülmesi eğilimi ve malzemelerin geri kazanımının popülerliği giderek artmaktadır.Köpük bitüm ve geri kazanılmış/doğal agrega kullanılarak uygulanan köpük bitümle geri kazanım yöntemi, çevresel ve ekonomik olarak avantajları olan bir yöntemdir.
💡
Sonuç & Katkı:Ayrıca deneylerde kullanılan bitümlerin köpürme özellikleri Bulanık Mantık ve ANFIS yöntemleri kullanılarak modellenmiş ve sonuçlar deneysel olarak elde edilen verilerle kıyaslanmıştır.Elde edilen veriler ışığında kullanılan tüm bitümlerin farklı köpürtme su yüzdeleri için kullanımlarının literatürde önerilen minimum köpürme özelliklerini sağladığı ve kullanılan tahminleme yöntemlerinin benzer sonuçlarla deneysel verileri desteklediği sonucuna ulaşılmıştır.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Köpük Bitüm · Genleşme Oranı · Yarılanma Süresi

Özet

Teknolojik gelişmeler sayesinde asfalt üretim sıcaklıkları düşürülerek sıcak karışımlara benzer performanslı karışımlar elde edilebilmektedir. Sıcak karışım asfaltların malzemelerinin yani agrega ve bitümün yüksek sıcaklıklarda ısıtılması nedeniyle yarattıkları olumsuz çevresel etkiler, üretim maliyetlerinde meydana gelen sürekli artış ve hammadde kaynaklarındaki azalma nedenleriyle asfalt üretim sıcaklıklarının düşürülmesi eğilimi ve malzemelerin geri kazanımının popülerliği giderek artmaktadır.Köpük bitüm ve geri kazanılmış/doğal agrega kullanılarak uygulanan köpük bitümle geri kazanım yöntemi, çevresel ve ekonomik olarak avantajları olan bir yöntemdir. Köpük bitümle uygun bir karışım hazırlayabilmek için ilk aşama, karışımda kullanılacak bitümün en ideal köpürme özelliklerinin (genleşme oranı ve yarılanma süresi) doğru şekilde belirlenebilmesidir. Bu nedenle çalışmada, farklı asfalt çimentolarının köpürme özellikleri deneysel olarak belirlenmiştir. Ayrıca deneylerde kullanılan bitümlerin köpürme özellikleri Bulanık Mantık ve ANFIS yöntemleri kullanılarak modellenmiş ve sonuçlar deneysel olarak elde edilen verilerle kıyaslanmıştır.Elde edilen veriler ışığında kullanılan tüm bitümlerin farklı köpürtme su yüzdeleri için kullanımlarının literatürde önerilen minimum köpürme özelliklerini sağladığı ve kullanılan tahminleme yöntemlerinin benzer sonuçlarla deneysel verileri desteklediği sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract

Thanks to the technological advances, asphalt production temperatures can be lowered and performance mixes similar to hot mixes can be obtained. The trend of lowering asphalt production temperatures and the popularity of materials recycling are gradually increasing due to the negative environmental effects caused by the heating of hot mix asphalt materials, that is, aggregate and bitumen at high temperatures.Recycling with foam bitumen method, applied using foam bitumen and recycled / natural aggregate is a method that has environmental and economic advantages. The first step to prepare a suitable mixture with foam bitumen is to determine the most ideal foaming properties (expansion ratio and half life) of the bitumen to be used in the mixture.For this reason, foaming properties of different asphalt cements are determined experimentally. In addition, the foaming properties of bitumens used in experiments were modeled using Fuzzy Logic and ANFIS methods and the results were compared with the experimental data.In the light of the data obtained, it was concluded that the use of all bitumen used for different foaming water percentages provides the minimum foaming properties recommended in the literature and the estimation methods used support experimental data with similar results.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ERTEN, K. M., AKBULUT, H., TERZİ, S., ERİŞKİN, E. (2022). ANFIS ve Bulanık Mantık Yöntemlerinin Köpük Bitümün Genleşme Oranı ve Yarılanma Süresi Parametreleri Tahmininde Kullanılabilirliğinin Araştırılması. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 4, 2388–2399. https://ajindex.com/articles/494107

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. A. L. Wang, Z. S. Fu, F. M. Liu, “Asphalt foaming quality control model using neural network and parameters optimization,” International Journal of Pavement Research and Technology, vol. 11, pp. 401–407, 2018
  2. F. Dong, X. Yu, X. Liang, G. Ding, J. Wei, “Influence of foaming water and aging process on the properties of foamed asphalt,” Construction and Building Materials, vol. 153, pp. 866–874, 2017
  3. D. Rettner, “Overview of mix design and construction,” presented at 28th Annual Regional Local Road Conference Foamed Asphalt, Rapid City, USA, 2013
  4. K. J. Jenkins, “Mix design considerations for cold and half-cold bituminous mixes with emphasis on foamed bitumen,” Ph.D. dissertation, University of Stellenbosch, South Africa, 2000
  5. D. E. Newcomb, E. Arambula, F. Yin, J. Zhang, A. Bhasin, W. Li, Z. Arega, “Properties of foamed asphalt for warm mix asphalt applications,” National Cooperative Highway Research Program, Washington DC, USA, NCHRP Rep.807, 2015
  6. M. R. M. Hasan, Z. You, X. Yang, “A comprehensive review of theory, development, and implementation of warm mix asphalt using foaming techniques,” Construction and Building Materials, vol. 152, pp. 115–133, 2017
  7. K. M. Muthen, “Foamed asphalt mixes - mix design procedure,” Sabita Ltd & CSIR Transportek, Pretoria, South Africa, Rep. CR-98/077, 1998
  8. M. Namutebi, B. Birgisson, A. Guarin, D. Jelagin, “Exploratory study on bitumen content determination for foamed bitumen mixes based on porosity and indirect tensile strength,” Journal of Traffic and Transportation Engineering, vol. 4, no. 2, pp. 131-144, 2017
  9. G. P. He, W.G. Wong, “Decay properties of the foamed bitumens,” Construction and Building Materials, vol. 20, pp. 866–877, 2006
  10. L. P. F. Abreu, J. R. M. Oliveira, H. M. R. D. Silva, D. Palha, P. V. Fonseca, “Suitability of different foamed bitumens for warm mix asphalts with increasing recycling rates,” Construction and Building Materials, vol. 142, pp. 342–353, 2017
  11. G. B. Arguelles, F. Giustozzi, M. Crispino, G. W. Flintsch, “Investigating physical and rheological properties of foamed bitumen,” Construction and Building Materials, vol. 72, pp. 423-433, 2014
  12. M. F. Saleh, “Effect of rheology on the bitumen foamability and mechanical properties of foam bitumen stabilized mixes,” International Journal of Pavement Engineering, vol. 8, no. 2, pp. 99-110, 2007
  13. Cold recycling–Wirtgen cold recycling technology, 1st ed., Wirtgen Gmbh, Windhagen, Germany, 2012