INVESTIGATION ON ENGINEERING PROPERTIES OF WASTE ENGINE OIL MODIFIED BITUMEN

Year 2019, , 184 - 193, 15.12.2019

İslam Gökalp , Ali Uğur Yıldız Muhammed Burak Eren Volkan Emre Uz

https://doi.org/10.31796/ogummf.571513

Cited By: 1

Abstract

ATIK MOTOR YAĞI MODİFİYELİ BİTÜMÜN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Artan dünya nüfusu ve
gelişen teknoloji ile birlikte önemli miktarda evsel/endüstriyel atık ortaya
çıkmaktadır. Bunlardan birisi de gelişen ve büyüyen otomotiv sektörüne paralel
olarak ortaya çıkan atık motor yağlarıdır (AMY). Bertaraf edilmediği takdirde
AMY’ler hem insan hem de çevre sağlığı için büyük risk teşkil etmekte ve
ekosistemi olumsuz etkileyebilmektedir. Bu çalışmada, gerek ülkemizde gerekse
tüm dünyada çok büyük miktarlarda açığa çıkan AMY’lerin bitümlü bağlayıcıların
modifikasyonunda kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda,
70/100 penetrasyon sınıfından bitüme %1 ile %5 arasında değişen 5 farklı oranda
AMY standart bir metot ile karıştırılarak eklenmiş, bitüm modifiye edilmiştir.
Yapılan modifikasyon neticesinde bitümde meydana gelen değişimler penetrasyon,
yumuşama ve parlama noktası ve viskozite gibi temel mühendislik özellikleri
üzerinden incelenmiştir. Aynı zamanda, bitümün AMY ile modifiye edilmesi sonrası
bitümdeki sıcaklık hassasiyetinin ve karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarının
nasıl değiştiği ortaya konmuştur. Sonuç olarak, farklı oranlarda AMY katkısı
kullanılarak modifiye edilen bitüm numunelerinin temel mühendislik
özelliklerinde belirgin bir değişim olduğu görülmüştür. Bitümlerin temel
mühendislik özellikleri üzerinde yapılan ilk değerlendirmelere göre AMY’nin
bitüm modifikasyonunda kullanılarak geri kazanılmasının mümkün olabileceği
öngörülmüştür.

Keywords

Bitümlü Bağlayıcılar, Atık Motor Yağı, Penetrasyon, Yumuşama Noktası, Viskozite

References

• Akdoğan, A., ve Güleç, S. (2007). Sürdürülebilir Kati Atik Yönetimi Ve Belediyelerde Yöneticilerin Kati Atik Yönetimiyle İlgili Tutum Ve Düşüncelerinin Analizine Yönelik Bir Araştırma. Hacettepe Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 25(1), 39-69.
• Anderson, D. A., Christensen, D. W., Bahia, H. U., Dongre, R., Sharma, M., Antle, C. E ve Button, J. (1994). Binder characterization and evaluation, volume 3: Physical characterization. Strategic Highway Research Program, National Research Council, Report No. SHRP-A-369.
• Ayçiçek, S. (2011). Esnek üstyapılarda imalat ve uygulama kusurları., Doktora Tezi, Bahçeşehir Üniversitesi.
• Bayraktutan, Y., ve Sefer, U. (2011). Ekolojik İktisat Ve Kalkinmanin Sürdürülebilirliği. Akademik Araştırmalar ve Çalışmalar Dergisi (AKAD), 3(4).
• Bolat, D., Can-Güven, E., Gedik, K., ve Kurt-Karakuş, P. (2016). Yağ Sektörü Ürün veya Atıklarının Alternatif Yakıt Olarak Kullanılmasının Çevre ve İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 21(1), 25-44.
• CSB. (2019). Atık Madeni Yağların Toplanması ve Ara Depolanması. https://cygm.csb.gov.tr/atik-madeni-yaglarin-toplanmasi-ve-ara-depolanmasi-duyuru-1287
• Dedene, C., Mills-Beale, J. ve You, Z. (2011). Properties of recovered asphalt binder blended with waste engine oil: A preliminary study. 11. International Conference of Chinese Transportation Professionals (ICCTP) sunulmuştur, Çin.
• Di Benedetto, H., Olard, F., Sauzéat, C., ve Delaporte, B. (2004). Linear viscoelastic behaviour of bituminous materials: From binders to mixes. Road Materials and Pavement Design, 5(1), 163-202.
• Fang, C., Yu, R., Liu, S. ve Li, Y. (2013). Nanomaterials applied in asphalt modification: a review. Journal of Materials Science ve Technology, 29(7), 589-594. Giavarini, C. (1994). Polymer-modified bitumen. Developments in Petroleum Science, 40, 381-400.
• Glavič, P., ve Lukman, R. (2007). Review of sustainability terms and their definitions. Journal of Cleaner Production, 15(18), 1875-1885.
• Gökalp, İ., Özinal, Y. ve Uz, V. E. (2018). Atık Bitkisel Yemeklik Yağların Saf Bitüm Özelliklerine Etkisinin Araştırılması.Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 6(4), 570-578.
• Hesp, S. A. ve Shurvell, H. F. (2010). X-ray fluorescence detection of waste engine oil residue in asphalt and its effect on cracking in service. International Journal of Pavement Engineering, 11(6), 541-553.
• İpekçi, C. A., Coşkun, N. Ve Karadayı, T. T. (2015). İnşaat Sektöründe Geri Kazanılmış Malzeme Kullanımının Sürdürülebilirlik Açısından Önemi. TÜBAV Bilim Dergisi, 10(2), 43-50.
• Johnson, K.-A. N., ve Hesp, S. A. (2014). Effect of waste engine oil residue on quality and durability of SHRP materials reference library binders. Transportation Research Record, 2444(1), 102-109.
• Lesueur, D. (2009). The colloidal structure of bitumen: Consequences on the rheology and on the mechanisms of bitumen modification. Advances in colloid and interface science, 145(1-2), 42-82.
• Masson, J. (2008). Brief review of the chemistry of polyphosphoric acid (PPA) and bitumen. Energy ve fuels, 22(4), 2637-2640.
• Mayyas, A., Qattawi, A., Omar, M. ve Shan, D. (2012). Design for sustainability in automotive industry: A comprehensive review. Renewable and sustainable energy reviews, 16(4), 1845-1862.
• ODD. (2019). Otomobil ve Hafif Ticari Araç Pazarı. http://odd.org.tr/web_2837_1/index.aspx
• Oner, J., Sengoz, B., Rija, S. F., ve Topal, A. (2017). Investigation of the rheological properties of elastomeric polymer-modified bitumen using warm-mix asphalt additives. Road Materials and Pavement Design, 18(5), 1049-1066.
• Pérez-Lepe, A., Martınez-Boza, F., Gallegos, C., González, O., Munoz, M. ve Santamarıa, A. (2003). Influence of the processing conditions on the rheological behaviour of polymer-modified bitumen. Fuel, 82(11), 1339-1348.
• PETDER. (2017). Atık motor yağlarının yönetimi projesi faaliyet raporu 2017, www.petder.org.tr
• Polacco, G., Filippi, S., Merusi, F. Ve Stastna, G. (2015). A review of the fundamentals of polymer-modified asphalts: Asphalt/polymer interactions and principles of compatibility. Advances in colloid and interface science, 224, 72-112.
• Presti, D. L. (2013). Recycled tyre rubber modified bitumens for road asphalt mixtures: A literature review. Construction and Building materials, 49, 863-881.
• Reuter, M. (2011). Limits of design for recycling and “sustainability”: A review. Waste and Biomass Valorization, 2(2), 183-208. Rubab, S., Burke, K., Wright, L., Hesp, S. A., Marks, P. ve Raymond, C. (2011). Effects of engine oil residues on asphalt cement quality. CTAA annual conference sunulmuş bildiri, Kanada
• Sengoz, B., Topal, A. ve Isikyakar, G. (2009). Morphology and image analysis of polymer modified bitumens. Construction and Building Materials, 23(5), 1986-1992. doi:https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2008.08.020
• Topal, A. (2010). Evaluation of the properties and microstructure of plastomeric polymer modified bitumens. Fuel Processing Technology, 91(1), 45-51. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2009.08.007
• Topal, A., Yilmaz, M., Kok, B. V., Kuloglu, N. ve Sengoz, B. (2011). Evaluation of rheological and image properties of styrene-butadiene-styrene and ethylene-vinyl acetate polymer modified bitumens. Journal of Applied Polymer Science, 122(5), 3122-3132, doi: https://doi.org/10.1002/app.34282