Usage of Waste Plastics in Road Pavements

Abstract

Storage of various products obtained from wastes or leaving these to the nature lead to many difficulties and huge problems such as environmental pollution. Today, some studies are carried out on the recycling of wastes and by-products gained during the manufactory of various products. Wastes can be used to obtain new products or as an additional substance on the existing products. Both recycle of wastes and by-products prevents damage to the environment and reduces the occurrence of related problems to a minimum level by mitigating the usage of very scarcely found natural substances. Thus, it is important that industrial wastes be gained to state economy through being recycled for various uses. In recent years, studies on removal of wastes by recycling on highway layers have been extended. The aim of this study is to introduce the technical advantages of plastic materials known only as a simple waste material and to convert the environmental, economic and technical disadvantages of these materials as waste as an asphalt coating material. In the study, the samples were prepared by mixing bitumen with bituminous waste plastic heat treatment method and prepared samples were subjected to Marshall Strength and Indirect Tensile Strength tests and the results were interpreted.

Keywords

• Environment,Waste plastic,Modified bitumen,Hot mix asphalt,Marshall Stability Test,Roadway pavement

Atık Plastiklerin Karayolunda Kullanımı

Abstract

Atıklardan elde edilen çeşitli ürünlerin depolanması veya doğaya bırakılması birçok zorluğa ve çevre kirliliği gibi büyük sorunlara yol açar. Günümüzde, çeşitli ürünlerin imalatı sırasında kazanılan atıkların ve yan ürünlerin geri dönüşümü üzerine bazı çalışmalar yapılmaktadır. Atıklar yeni ürünler elde etmek için veya mevcut ürünler üzerinde ek bir madde olarak kullanılabilir. Hem atıkların hem de yan ürünlerin geri dönüşümü, çevreye verilen zararı önler ve çok az bulunan doğal maddelerin kullanımını hafifleterek ilgili sorunların ortaya çıkmasını asgariye indirir. Bu nedenle, endüstriyel atıkların çeşitli kullanımlar için geri dönüştürülerek devlet ekonomisine kazandırılması önemlidir. Son yıllarda, karayolu katmanlarında geri dönüşüm yoluyla atıkların giderilmesine ilişkin çalışmalar genişletilmiştir. Bu çalışmanın amacı, sadece basit bir atık malzeme olarak bilinen plastik malzemelerin performansları açısından teknik avantajlarını tanıtmak ve bu malzemelerin atık olarak çevresel, ekonomik ve teknik dezavantajlarını asfalt kaplama malzemesi olarak kullanarak avantaja dönüştürmektir. Çalışmada sınıflandırılmış granül haldeki atık plastik ısıl işlem yöntemiyle bitümle karıştırılarak numuneler hazırlanmış ve hazırlanan numuneler Marshall Dayanım ve İndirekt Çekme Dayanım deneylerine tabi tutularak sonuçları yorumlanmıştır.

Keywords

• Çevre,Atık plastik,Modifiye bitüm,Sıcak asfalt karışım,Marshall Stabilite Testi,Yol kaplaması

References

1. [1] Karaşahin, M., Tığdemir, M., Fincanoğlu, A., Saltan, M., 1997. Asfalt Betonu Karışımında Pomzanın Filler Malzemesi Olarak Değerlendirilmesi. I. Isparta Pomza Sempozyumu, 26-28 Haziran, Isparta.
2. [2] Akbulut, H, Gürer, C., 2006. Atık Mermerlerin Asfalt Kaplamalarda Agrega Olarak Değerlendirilmesi. İMO Teknik Dergi, 17(84), 3943-3960.
3. [3] Karaşahin, M. 1994, Bitümlü Karışımların Mekanik Özelliklerinin Laboratuvarda Ölçülmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik – Mimarlık Fakültesi 15. Yıl Sempozyumu, 4-7 Nisan, Adana.
4. [4] Karaşahin, M. 1993. Resilient Behavior of Granular Materials of Analysis of Highway Pavements. Universty of Nottingham, Department of Civil Engineering, PhD Thesis, Nottingham.
5. [5] Ata, M. M., 1987. Esnek Üstyapıların Projelendirme ve İnşaat Yöntemlerinin Araştırılması ve Cüruflu Asfalt Betonu. Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul.
6. [6] Demirci, B., 2008. Subconturkey Gazetesi Köşe Yazısı, İstanbul, Sayı 51.
7. [7] Deniz, M.T., Sönmez, İ., Yıldırım, S. A., Eren, B. K. 2005. Kullanılmış Otomobil Lastiklerinin Bitümlü Sıcak Karışım Performansına Etkisi. 6. Ulaştırma Kongresi, 23-24 Mayıs, İstanbul.
8. [8] Hassani, A., Ganjidoust, H., Maghanaki, A.A., 2005. Use of plastic waste (poly-ethylene terephthalate) in asphalt concrete mixture as aggregate replacement. Waste Management & Research, 23(4), 322-327.

9. [9] Huang, Y., Bird, R.N., Heidrich, O., 2007. A review of the use of recycled solid waste materials in asphalt pavements. Resources, conservation and recycling, 52(1), 58-73.
10. [10] Rahman, W.M.N.W.A. and Wahab, A.F.A., 2013. Green pavement using recycled polyethylene terephthalate (PET) as partial fine aggregate replacement in modified asphalt. Procedia Engineering, 53, 124-128.
11. [11] de Rezende, L.R., de Carvalho, J.C., 2003. The use of quarry waste in pavement construction. Resources, conservation and recycling, 39(1), 91-105.
12. [12] Türkiye Belediyeler Birliği. 2015. Katı Atık Geri Dönüşüm ve Arıtma Teknolojileri El Kitabı, Ankara, 298s.
13. [13] Plastik Sanayiciler Derneği, 2019. Plastik Geri Dönüşüm İşletmeleri için Stratejik Açılımlar Çalıştayı. 27-29 Nisan, İstanbul.
14. [14] Saltan, M. 1999. Esnek Üstyapıların Analitik Değerlendirilmesi, Doktora Tezi, SDÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 202s.
15. [15] Terzi, S., 1998. Mermer Toz Atıkların Asfalt Betonunda Filler Malzemesi Olarak Kullanılmasının Araştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Isparta, 3943-3960s.
16. [16] İstanbul Serbest Muhasebeci Mali Müşavirler Odası. 2009. Çöpteki Hazine, Sayı 51, 2214s.
17. [17] Ulusal Çevre Eylem Planı. 1995. Evsel ve Tıbbı Katı Atık Yönetimi Grubu I. Taslak Raporu. Ankara.
18. [18] Kanal Finans. 2018. Kağıt ve Ambalajı Dönüştür, 5 Milyar Lirayı Toprağa Gömme!. https://kanalfinans.com/haberler/ifat-eurasia-cevre-kirliligi-nedenleri (Erişim Tarihi: 23.09.2019).
19. [19] Tunç, A., 2001. Yol Malzemeleri ve Uygulamaları, Ankara, 840s.
20. [20] Umar, F., Ağar, E. 1985. Yol Üstyapısı, İTÜ Yayınları, İstanbul, 255s.
21. [21] Vasudevan, R., Sekar, A.R.C., Sundarakannan, B., Velkennedy, R., 2012. A technique to dispose waste plastics in an ecofriendly way–Application in construction of flexible pavements. Construction and Building Materials, 28(1), 311-320.
22. [22] Çağlar, G. A. 2007. Endüstriyel Atık Malzemelerin Karayollarında Kullanımı, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 128s.
23. [23] Ahmed, I., 1991. Use of waste materials in highway construction. Joint Transportation Research Program, 299.
24. [24] Alp, S., 2003. Plastik Sektör Raporu, İstanbul Ticaret Odası, 18s.
25. [25] Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. 2011, Ambalaj Atıklarının Kontrolü Yönetmeliği.
26. [26] Tayyar, A.E., Üstün, S., 2010. Geri Kazanılmış Pet'in Kullanımı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 16(1), 53-62.
27. [27] Başar Y., Savaşçı Ö.T., 1989. Katı Atıklar ve Bu Atıklardan Plastiklerin Geri Kazanılması, Plastik ve Kauçuk, 10, 18-24.
28. [28] Van Til, C.J., 1972. Evaluation of AASHO interim guides for design of pavement structures. Highway Research Board.
29. [29] Highway Technical Specifications, 2013. Karayolları Teknik Şartnamesi, Ankara.