ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Yıl 2021, Cilt: 8 Sayı: 15, 294 - 306, 31.12.2021

Tacettin Geçkil , Zülfükar Aksağan , Ceren Beyza İnce

https://doi.org/10.54365/adyumbd.912209

Öz

Bu çalışmada, atık lastiklerden elde edilmiş olan siyah karbon (SK) katkısının asfaltın orta ve yüksek sicakliklardaki işlenebilirlik özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, penetrasyon sınıfı B 160/220 olan saf asfalta ağırlıkça %5, 10, 15 ve 20 oranlarında SK eklenerek modifiye asfaltlar elde edilmiştir. Saf ve modifiye asfaltların fiziksel özellikleri penetrasyon, yumuşama noktası ve düktilite testleri ile belirlenmiştir. Ayrıca, bağlayıcıların sıcaklık hassasiyetlerinin bir ölçüsü olarak kabul edilen penetrasyon indeksi (PI) değerleri de hesaplanmıştır. Daha sonra, saf ve modifiye bağlayıcıların yüksek sıcaklıklarda bünyelerinde meydana gelen uçucu madde kaybı dönel ince film etüvü deneyi (RTFOT) ile, bağlayıcıların işlenebilirlik özellikleri ise dönel viskozimetre (RV) deneyi ile belirlenmiştir. Fiziksel test sonuçlarına göre, SK katkısıyla bağlayıcıların sertleşme eğiliminin arttığı ve penetrasyon sınıfının B 100/150 olarak değiştiği görülmüştür. Ayrıca, SK katkısıyla bağlayıcıların sıcaklık hassasiyetlerinin azaldığı bu bakimdan en uygun oranın %15SK olduğu görülmüştür. RV sonuçlarına göre, SK katkısıyla bağlayıcıların işlenebilirliklerinin azalarak karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarının yükseldiği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

asfalt, siyah karbon, modifiye asfalt, sıcaklık hassasiyeti, işlenebilirlik

Kaynakça

• Referans1 Kasanagh SH, Ahmedzade P, Fainleib AM, Behnood A. Rheological properties of asphalt binders modified with recycled materials: A comparison with Styrene-Butadiene-Styrene (SBS), , Construction and Building Materials 2020; 230: 117047.
• Referans2 Geçkil T, Önal Y, İnce CB. Atık Polietilen Tereftalat (PET) ile Modifiye Edilmiş Saf Bitümün Fiziksel, Morfolojik ve Isıl Özellikleri, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 2020; 32(1), 157-166.
• Referans3 Li X, Ouyang C, Yuan Y, Gao Q, Zheng K, Yan J. Evaluation of ethylene-acrylic acid copolymer (EAA) modified asphalt: fundamental investigations on mechanical and rheological properties, Construction and Building Materials 2015; 90: 44-52.
• Referans4 Tunç A. Yol Malzemeleri ve Uygulamaları, Nobel Yayın Dağıtım, Ankara, 2007.
• Referans5 Yıldırım Y. Polymer modified asphalt binders, Construction and Building Materials 2007; 21: 66-72.
• Referans6 Feng Z, Rao W, Chen C, Tian B, Li X, Li P, Guo. Performance evaluation of bitumen modified with pyrolysis carbon black made from waste tyres, Construction and Building Materials 2016; 111: 495-501.
• Referans7 Ahmedzade P, Fainleib A, Günay T, Grygoryeva O. Modification of bitumen by electron beam irradiated recycled low denstiy polyethylene, Construction and Building Materials 2014; 69: 1-9.
• Referans8 Akyıldız H, Efe H, Önen F. Baraj Yapımında Atık Malzemelerin Kullanımı: Kadıköy Göleti Örneği, Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 2020; 11(1): 439-445.
• Referans9 Geçkil T, İnce CB, İssi S. Pirina modifiyeli bitümlerin yüksek sıcaklıklardaki işlenebilirliği ve kalıcı deformasyon direnci, Politeknik dergisi 2021.
• Referans10 https://eracevre.com/faaliyet/yenilenebilir-enerji-uretimi
• Referans11 Eryılmaz H, Demirarslan KO. Ömrünü tamamlamış lastiklerin (ÖTL) sıvılaştırılarak geri dönüşümünün araştırılması, Sürdürülebilir Mühendislik Uygulamaları ve Teknolojik Gelişmeler Dergisi 2019; 2(1): 50-56.
• Referans12 Demir APT, http://www.plastik-ambalaj.com/tr/plastik-ambalaj-makale/2452-arac-lastikleriningeri-doenuesuemue-uezerine-bir-derleme (Erişim tarihi: 01.10.2021).
• Referans13 Adhikari B, De D, Maiti S. Reclamation and recycling of waste rubber, Progress in Polymer Science 2000; 25: 909-948.
• Referans14 Zhang SL, Xin ZX, Zhang ZX, Kim JK. Characterization of the properties of thermoplastic elastomers containing waste rubber tire powder, Waste Management 2009; 29: 1480–1485.
• Referans15 Wu B, Zhou MH, Recycling of waste tyre rubber into oil absorbent, Waste Management 2009; 29: 355–359.
• Referans16 Cong P, Xu P, Chen S. Effects of carbon black on the anti aging, rheological and conductive properties of SBS/asphalt/carbon black composites, Construction and Building Materials 2014; 52, 15: 306-313.
• Referans17 Alataş T, Yılmaz M, Kök BV, Çeloğlu ME, Akpolat M, Yamaç ÖE, Yalçın E. Öğütülmüş araç lastiğinin ve Piroliz İşleminden Sonra Oluşan Karbon Siyahının Bitümlü Bağlayıcıların Reolojik Özellikleri Üzerindeki Etkisi, Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 2018; 23(1): 311-328.
• Referans18 Yao Z, Monismith CL. Behavior of Asphalt Mixtures With Carbon Black Reinforcement, Proceedings of the Association of Asphalt Paving Technologists 1987; 32.
• Referans19 Button JW, Little JL, Kim Y, Ahmed J. Mechanistic Evaluation of Selected Asphalt Additives, Proceedings of the Association of Asphalt Paving Technologists 1987; 56.
• Referans20 Terrel RL, Rimstrington S. Evaluation of Wood Lignin as a Substitute or Extender for Asphalt, Report FHWA/RD-80/125 1980; FHA, Washington DC.
• Referans21 Ahmedzade P, Alataş T, Geçkil T. Asfalt Betonunda Siyah Karbonun Filler Olarak Kullanımı, İMO Teknik Dergi 2008; 297: 4493-4507.
• Referans22 Notani MA, Arabzadeh A, Satvati S, Tabesh MT, Hashjin NG, Estakhri S, Alizadeh M. Investigating the high-temperature performance and activation energy of carbon black-modified asphalt binder, SN Applied Sciences 2020; 2: 303
• Referans23 Geçkil T, Seloğlu M. Performance properties of asphalt modified with reactive terpolymer, Construction and Building Materials 2018; 173: 262-271.
• Referans24 McGennis RB, Shuler S, Bahia HU. Background of Superpave Asphalt Binder Test Methods, Publication FHWA-SA-94-069, Federal Highway Administration 1994, USA.
• Referans25 Zaniewski JP, Pumphrey ME. Evaluation of Performance Graded Asphalt Binder Equipment and Testing Protocol, Asphalt Technology Program 2004, West Virginia, USA.
• Referans26 Alataş T, Kizirgil ME. Saf ve polimer modifiyeli bitümlü bağlayıcıların karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarının dönel viskozimetre deneyi ile belirlenmesi, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 2012; 28(3): 249-256.