Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi

Yıl 2020, , 901 - 909, 15.06.2020

Erkut Yalçın

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.597821

Cited By: 4

Öz

Çalışmada, farklı kaynaklardan temin edilen saf
bağlayıcıların ve bu bağlayıcılarla hazırlanan modifiye bitümlerin farklı
sıcaklık ve frekanslardaki reolojik özellikleri belirlenmiştir. Çalışmada ana
bağlayıcı olarak Batman TÜPRAŞ ve Irak LANAZ rafinerilerinden temin edilen B
160/220 sınıfı saf bitüm kullanılmıştır. Katkı maddesi olarak Kraton SBS D1101
kullanılmış olup katkı oranları %2, %3 ve %4 olarak seçilmiştir. Saf ve
modifiye bitümlere 4 farklı sıcaklıkta (40, 50, 60 ve 70°C) sıcaklıkta ve 10
farklı frekansta (0,01 ile 10 Hz aralığında) dinamik kayma reometresi (DSR)
deneyi uygulanmıştır. Uygulanan DSR deneyleri sonucunda Irak LANAZ bitümü ve bu
bitüm kullanılarak hazırlanan modifiye bitümlerin Batman TÜPRAŞ bitümü ve bu
bitüm kullanılarak hazırlanan modifiye bitümlerden daha yüksek kompleks kayma
modülü ve daha düşük faz açısı değerlerine sahip olduğu dolayısıyla daha
elastik davranış sergilediği belirlenmiştir. Kompleks kayma modülü değerleri
üzerinde %2 ve %3 katkı içeriklerinde Batman TÜPRAŞ bitümünün %4 katkı
içeriğinde ise Irak LANAZ bitümünün daha etkin olduğu belirlenmiştir. Deney
sonuçlarından Irak LANAZ bitümü ve %4 oranında SBS kullanılması ile en uygun
modifiye bitümün elde edildiği tespit edilmiştir

Anahtar Kelimeler

Bitüm, Reoloji, Stiren butadiyen stiren, Dinamik Mekanik Analiz

Kaynakça

• [1] Singh M., Kumar P., Maurya M.R. 2013. Strength Characteristics of SBS Modified Asphalt Mixes with Various Aggregates, Construction and Building Materials, 41: 815–823.
• [2] KGM. 2019. http://www.kgm.gov.tr/SiteCollectionDocuments/KGMdocuments/Istatistikler/DevletIlYolEnvanter/SatihYolAgiUzunlugu.pdf (Erişim Tarihi: 28.07.2019).
• [3] Anderson J.L. 1988. Advanced in Chemical Engineering, Academic Press, 1988, ISBN 0-12- 008514-3 98–134.
• [4] Jasso M., Hampl R., Vacin O, Bakos D., Stastna J., Zanzotto L. 2015. Rheology of Conventional Asphalt Modified with SBS, Elvaloy and Polyphosphoric Acid, Fuel Processing Technology, 140: 172–179.
• [5] Topal A. 2010. Evaluation of the properties and microstructure of plastomeric polymer modified bitumens, Fuel Processing Technology 91: 45–51.
• [6] Porto M., Caputo P., Loise V., Eskandarsefat S., Teltayev B., Rossi C.O. 2019. Bitumen and Bitumen Modification: A Review on Latest Advances, Applied Sciences, 9: 742.
• [7] Behnood A., Gharehveran M.M. 2018. Morphology, rheology, and physical properties of polymer-modified asphalt binders, European Polymer Journal, S0014-3057(18)31801-9.
• [8] Stark W., Jaunich M. 2011. Investigation of Ethylene/Vinyl Acetate Copolymer (EVA) by thermal analysis DSC and DMA, Polymer Testing, 30: 236–242.
• [9] Saoula S., Mokhtar K.A., Haddadi S., Ghorbel E. 2009. Improvement of The Performances of Modified Bituminous Concrete with EVA and EVA-Waste, Phys. Procedia, 2: 1319–1326.
• [10]. Luo W., Chen J. 2011. Preparation and Properties of Bitumen Modified by EVA Graft Copolymer, Construction and Building Materials, 25 (4): 1830–1835.
• [11] Kök B.V., Yılmaz M. 2009. The Effects of Using Lime and Styrene–Butadiene–Styrene on Moisture Sensitivity Resistance of Hot Mix Asphalt, Construction and Building Materials, 23: 1999-2006.
• [12] Kumar P., Chandra S., Bose S. 2006. Strength Characteristics of Polymer Modified Mixes, International Journal of Pavement Engineering, 7(1): 63–71.
• [13] Görkem Ç., Şengöz B. 2009. Predicting Stripping and Moisture İnduced Damage of Asphalt Concrete Prepared with Polymer Modified Bitumen and Hydrated Lime, Construction and Building Materials, 23: 2227-2236.
• [14] Alataş T., Kizirgil M. 2013. The Effects of Using Styrene-Butadiene-Styrene and Fly Ash Together on The Resistance to Moisture-Induced Damage, Permanent Deformation and Fatigue of Hot Mixture Asphalt, KSCE J. Civ. Eng. 17: 1030–1039.
• [15] Zhang J., Wang J., Wu Y., Sun W., Wang Y. 2009. Thermal Behaviour and Improved Properties of SBR and SBR/Natural Bitumen Modified Bitumens, Iran. Polym. J. 18: 465–478.
• [16] Isacsson U., Lu X. 1995. Testing and Appraisal of Polymer Modified Road Bitumens: State of The Art, Mater. Struct. 28: 139–159.
• [17] Cavaliere M.G., Diani E., Dia M.D. 1996. Dynamic Mechanical Characterization of Binder and Asphalt Concrete, Proceedings of the Euroasphalt and Eurobitume Congress, No. 5551.
• [18] Carreau P.J., Bousmina M., Bonniot F. 2000. The Viscoelastic Properties of Polymermodified Asphalts, Can. J. Chem. Eng. 78 (3): 495–503.
• [19] Preparing Blends of Kraton D Polymers and Bitumen. Shell Technical, Bulletin; 1995.
• [20] Yilmaz M., Çeloğlu E.M. 2013. Effects of SBS and different natural asphalts on the properties of bituminous binders and mixtures, Construction and Building Materials 44: 533–540.
• [21] Yalçın E. 2019. Investıgatıon of The Effects of Sbs on Varıous Bıtumen’s Rheologıcal Propertıes at Moderate and Hıgh Temperatures, International Conference of Civil Engineering & Architecture Conference (ICEARC 2019).
• [22] Zaniewski J. P., Pumphrey M. E. 2004. Evaluation of Performance Graded Asphalt Binder Equipment and Testing Protocol, Asphalt Technology Program, s.107.
• [23] Airey. G.D., 2002. Rheological Evaluation of Ethylene Vinyl Acetate Polymer Modified Bitumens, Constr. Build. Mater. 16 (8): 473–487.
• [24] Airey G.D. 2003. Rheological Properties of Styrene Butadiene Styrene Polymer Modified Road Bitumens, Fuel 82:1709–1719.