İki Farklı Düşük Yoğunluklu Polietilen (LDPE) Plastik Atığın Bitüm Modifikasyonunda Kullanımı

Yıl 2021, Cilt: 33 Sayı: 1, 339 - 346, 15.02.2021

İremgül Bektaş Erkut Yalçın Özge Erdoğan Yamaç Mehmet Yilmaz

https://doi.org/10.35234/fumbd.868039

Cited By: 3

Öz

Bu çalışmada, en önemli çevresel sorunlardan birini çözmek ve düşük maliyetli malzemelerle bitüm performans özelliklerini geliştirmek için atık plastiklerden olan düşük yoğunluklu polietilen (LDPE) kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan 2 farklı LDPE 4 farklı oranda (%1, %2, %3 ve %4) ilave edilerek modifiye bitümler hazırlanmıştır. Saf ve modifiye bitümlere penetrasyon, yumuşama noktası, iki farklı sıcaklıkta (135°C ve 165°C) dönel viskozite deneyleri uygulanmıştır. LDPE katkılarının kullanılması ile saf bağlayıcıya göre penetrasyon değerlerinin azaldığı, yumuşama noktası ve viskozite değerlerinin ise arttığı tespit edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda LDPE-A (L1) katkısının LDPE-B (L2) katkısına göre daha olumlu sonuçlar verdiği belirlenmiştir. L1 modifiyeli bitümlerin L2 modifiyeli bitümlere göre daha düşük penetrasyon değerine sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca L1 bağlayıcısının L2 bağlayıcısına göre tüm katkı içeriklerinde daha yüksek viskozite değerlerine sahip olduğu belirlenmiştir. Katkı içeriği arttıkça viskozite değerleri de artmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Bitüm, Modifikasyon, LDPE, Dönel Viskozimetre

Kaynakça

• [1] Ragaert K, Delva L, Geem KV. Mechanical and chemical recycling of solid plastic waste. Waste Manag., 2017; 69: 24-58. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.07.044.
• [2] Chin C, Damen P. Viability of Using Recycled Plastics in Asphalt and Sprayed Sealing Applications. Austroads Publication, 2019; No. AP-T351-19.
• [3] Chen Y, Cui Z, Cui X, Liu W, Wang X, Li X, Li S. Life cycle assessment of end-of-life treatments of waste plastics in China. Resour. Conserv. Recycl., 2019a; 146: 348e-57. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2019.03.011.
• [4] Jambeck J.R, Geyer R, Wilcox C, Siegler T.R, Perryman M, Andrady A, Narayan R, Law KL. Marine pollution. Plastic waste inputs from land into the ocean. Science; 2015; 347: 768-771.
• [5] Filho W.L, Saari U, Fedoruk M, Iital A, Moora H, Kloga M, Voronova V. An overview of the problems posed by plastic products and the role of extended producer responsibility in Europe. J. Clean. Prod., 2019; 214: 550-558. https://doi.org/ 10.1016/j.jclepro.2018.12.256.
• [6] He P, Chen L, Shao L, Zhang H, Lu Municipal F. Solid waste (MSW) landfill: a source of microplastics, Evidence of microplastics in landfill leachate. Water Res, 2019; 159: 38-45. https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.04.060.
• [7] Hwang J, Choi D, Han S, Choi J, Hong J. An assessment of the toxicity of polypropylene microplastics in human derived cells. Sci. Total Environ, 2019; 684: 657-669. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.05.071.
• [8] Huang Y, Bird R.N, Heidrich O, A review of the use of recycled solid waste materials in asphalt pavements. Resour. Conserv. Recycl., 2007; 52 (1): 58-73. https:// doi.org/10.1016/j.resconrec.2007.02.002.
• [9] Ingrassiaa L.P, Lu X, Ferrotti G, Canestrari F. Renewable materials in bituminous binders and mixtures: speculative pretext or reliable opportunity. Resour. Conserv. Recycl., 2019; 144: 209-222. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2019.01.034.
• [10] Khoo H.H. LCA of plastic waste recovery into recycled materials, energy and fuels in Singapore. Resour. Conserv. Recycl., 2019; 145: 67-77. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2019.02.010.
• [11] Cockburn H. India Bans Imports of Waste Plastic to Tackle Environmental Crisis. https://www.independent.co.uk/environment/india-plastic-waste-banrecycling-uk-china-a8811696. 2019; html/ (accessed on 20 November 2019). [12] Walker T.R, Xanthos D. A call for Canada to move toward zero plastic waste by reducing and recycling single-use plastics. Resour. Conserv. Recycl., 2018; 133: 99-100. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2018.02.014.
• [13] Keskisaari A, Karki T. The use of waste materials in wood-plastic composites and their impact on the profitability of the product. Resour. Conserv. Recycl.,2018; 134: 257-261. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2018.03.023.
• [14] Meng Y, Ling T, Mo KH. Recycling of wastes for value-added applications in concrete blocks: an overview. Resour. Conserv. Recycl., 2018; 138: 298-312. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2018.07.029.
• [15] Ramli M, Tabassi A.K. Effects of different curing regimes on engineering properties of polymer-modified mortar. J. Mater. Civ. Eng., 2012; 24 (4): 468-478. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000394.
• [16] Makria C, Hahladakisb J.N, Gidarakos E. Use and assessment of “e-plastics” as recycled aggregates in cement mortar. J. Hazard Mater., 2019; 379: 120776. https:// doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.120776.
• [17] Arulrajah A, Yaghoubi E, Wong Y.C, Horpibulsuk S. Recycled plastic granules and demolition wastes as construction materials: resilient moduli and strength characteristics. Construct. Build. Mater., 2017; 147: 639-647. https://doi.org/ 10.1016/j.conbuildmat.2017.04.178.
• [18] Poulikakos et al. Harvesting the unexplored potential of European waste materials for road construction. Resour. Conserv. Recycl., 2017; 116: 32-44. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2016.09.008.
• [19] Sabina K.T.A, Sharma D.K.S, Sharma D.K. Effect of waste polymer modifier on the properties of bituminous concrete mixes. Construct. Build. Mater., 2011; 25(10): 3841-3848. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.04.003.
• [20] Shenghua W, Luke M. Repurposing waste plastics into cleaner asphalt pavement materials: A critical literature review. Journal of Cleaner Production, 2021; 280: 124355
• [21] EN 1426. “Bitüm ve Bitümlü Bağlayıcılar-İğne Batma Derinliği Tayini”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara 2015.
• [22] TS EN-1427, Bitüm ve bitümlü bağlayıcılar-Yumuşama noktası tayini-Halka ve bilye yöntemi, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2015.
• [23] AASHTO T 316, Standard Method of Test for Viscosity Determination of Asphalt Binder Using Rotational Viscometer, AASHTO, USA, 2019.