EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF THE STORAGE STABILITY AND RHEOLOGICAL PROPERTIES OF ELASTOMERIC POLYMER MODIFIED BITUMINOUS BINDERS

Abstract

In this study the high temperature storage stability properties of bituminous binder modified by three different polymers were investigated. For this purpose two different type of styrene-butadiene-styrene (SBSD), (SBSM) and styrene-ethilene-btadiene-styrene (SEBS) were used. The modified binders were obtained by adding three percentage (2%,4%,6%) of SBS and SEBS to 160/220 penetration grade bitumen. The effects of additive materials were determined by applying the softening point, rotational viscosimeter (RV) and dynamic shear rheometer (DSR) tests to virgin and modified binders. The storage stability test of modified binders were carried out according to EN 13399 standard. The tests applied to pure and modified binders were carried out to specimens obtained from at the end of this processes therefore the storage stability properties of modified binders were determined. According to the obtained results it was determined that the values of viscosity, softening points, and complex modulus (G*) were increased by the increase of polymer content. SBSM gave the best result at the end of the storage stability tests and rheological properties.

Keywords

• Bitumen, SBS, SEBS, Modification, Storage stability, Rheology

ELASTOMER TÜRÜ POLİMERLER İLE MODİFİYE EDİLMİŞ BİTÜMLÜ BAĞLAYICILARIN DEPOLAMA STABİLİTELERİNİN VE REOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Bu çalışmada, üç farklı polimer katkılı bitümlü bağlayıcının, yüksek sıcaklık depolama stabilitesi özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla iki farklı tür stiren-butadien-stiren (SBSD), (SBSM) ve stiren-etilen-butadien-stiren (SEBS) katkı malzemesi olarak kullanılmıştır. Üç farklı oranda (%2, 4 ve 6) SBS ve SEBS, 160/220 penetrasyonlu bitüme ilave edilerek modifiye bağlayıcılar elde edilmiştir. Saf ve modifiye bağlayıcılara; yumuşama noktası, dönel viskozimetre (DV) ve dinamik kayma reometresi (DKR) deneyleri uygulanarak katkı maddelerinin etkisi belirlenmiştir. Modifiye bağlayıcıların depolama stabilitesi deneyi EN 13399 standardına göre yapılmıştır. Depolama stabilitesi deneyleri sonucunda, elde edilen numunelere saf ve modifiye bağlayıcılara uygulanan deneyler yeniden uygulanmış ve modifiye bağlayıcıların depolanma özellikleri tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlardan, polimer oranı arttıkça viskozite, yumuşama noktası ve kompleks modülü (G*) değerlerinin arttığı belirlenmiştir. Depolama stabilitesi deneylerinden ve reolojik özelliklerin incelenmesinden en iyi sonuca SBSMkatkı maddesinin sahip olduğu belirlenmiştir

Keywords

• Bitüm, SBS, SEBS, Modifikasyon, Depolama stabilitesi, Reoloji

References

1. EN 13399 (2003): “Bitumen and Bituminous Binders - Determination of Storage Stability of
2. Modified Bitumen”, European Standard, s.6. Isacsson U., Lu X. (1995): “Testing and Appraisal of Polymer Modified Road Bitumens–
3. State of the Art”, Mater Struct, Cilt 28, s.139-159. Jones R. (1990): “Modifiers for Asphalt Concrete”, Air Force Engineering and Service Center
4. Project, No: ESL–TR–88-32, s. 93. Sıcaklık, °C