STİREN-BUTADİEN-STİREN MODİFİYELİ BİTÜMLÜ BAĞLAYICILARIN SUPERPAVE SİSTEMİNE GÖRE YÜKSEK SICAKLIK PERFORMANS SEVİYESİNİN VE İŞLENEBİLİRLİĞİNİN BELİRLENMESİ

Öz

Bitümlü sıcak karışım tabakalarında uygun bağlayıcı kullanılmaması sonucu yüksek sıcaklıklarda başlıcatekerlek izi olmak üzere birçok bozulma meydana gelmektedir. Kaplamanın yüksek performans sergilemesi için bitümlü sıcak karışımın belirli sıcaklıklarda karıştırılıp sıkıştırılması gerekmektedir. Kaplamada oluşacak bozulmaları engelleyerek kaplamanın servis ömrünü uzatmak amacıyla başlıca polimer kökenli katkı maddeleri kullanılmaktadır. Superpave sisteminde bulunan dinamik kayma reometresi ve dönel viskozimetre deneyleri ile yüksek sıcaklıklarda tekerlek izi oluşumuna karşı dayanım parametreleri belirlenerek karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıkları tespit edilebilmektedir. Bu çalışmada bitüm modifikasyonunda kullanılan stiren-butadien-stiren(SBS) katkı maddesinin bitümlü bağlayıcının yüksek sıcaklık performansına ve işlenebilirliğine etkisi araştırılmıştır. Üç farklı oranda (%2, 4 ve 6) SBS, 100/150 penetrasyonlu bitüme ilave edilerek modifiye bağlayıcılar elde edilmiştir. Saf ve modifiye bağlayıcılar, dönel viskozimetre (RV) deneyine tabi tutularak karışımların sıkıştırma ve karıştırma sıcaklıkları tespit edilmiştir. Saf ve modifiye bağlayıcılar dönel ince film halinde ısıtma deney (RTFOT) yöntemi ile yaşlandırılmıştır. Bağlayıcılara yaşlandırma işleminden önce ve sonra DSR deneyi uygulanarak bağlayıcıların Superpave sistemine göre yüksek sıcaklık performans seviyeleribelirlenmiştir. Elde edilen sonuçlardan, SBS oranı arttıkça karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarının arttığı tespit edilmiştir. Ayrıca DSR deneyleri sonucunda yaşlandırılmış ve yaşlandırılmamış bağlayıcılarda SBS oranı artması ile yüksek sıcaklık dayanım parametresi olan G*/sinδ değerinin arttığı belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Bitüm, SBS, dönel viskozimetre, dinamik kayma reometresi, superpave.

Kaynakça

1. http://www.kgm.gov.tr/fr5.asp?tt=0009
2. Tunç, A.,Esnek Kaplama Malzemeleri El
3. Kitabı, Asil Yayın Dağıtım, 352 s, 2004.
4. Lu, X.,Isacsson, U., “Laboratory Study on the
5. Low Temperature Physical Hardening of
6. Conventional and Polymer Modified Bitumens”,
7. Constr Build Mater, 14, 79-88, 2000.
8. Navarro, F.J., Partal, P., Martinez-Boza, F.,

9. Valencia, C. And Gallegos, C., “Rheological
10. Characteristics of Ground Tire Rubber-Modified
11. Bitumens”, Chemical Engineering Journal, 89,
12. -61,2002.
13. Airey, G. D., “Rheological Properties of Styrene
14. Butadiene Styrene Polymer Modified Road
15. Bitumens”, Fuel, Volume 82, Issue 14, 1709-
16. , 2002.
17. Aglan, H., Othman, A., Figueroa, L. and
18. Rollings, R., “Effect of Styrene-Butadiene-
19. Styrene Block Copolymer on Fatigue Crack
20. Propagation Behavior of Asphalt Concrete
21. Mixtures”, Transportation Research Record,
22. , 178-186, 1993.
23. Khattak, M. J. and Baladi, G. Y., “Engineering
24. Properties of Polymer – Modified Asphalt
25. Mixtures”, Transportation Research Record,
26. , 12-22, 1998.
27. Zaniewski, J. P., Pumphrey, M. E., “Evaluation
28. of performance graded asphalt binder equipment
29. and testing protocol”, Asphalt Technology
30. Program, p. 107, 2004.
31. McGennis, R.B., Shuler, S., Bahia, H.U., 1994,
32. “Background of Superpave Asphalt Bınder Test
33. Methods”, No. FHWA-SA-94-069, p. 104, 1994.
34. [TS EN 12607-1, “Bitümler ve bitümlü
35. bağlayıcılar – Sıcaklık ve havanın etkisiyle
36. sertleşmeye karşı direncin tayini – Bölüm 1:
37. RTFOT (Etüvde hareket halinde ince film
38. deneyi) yöntemi”, Türk Standartları Enstitüsü,
39. Ankara. 12 s, 2003.
40. Yang H., “Pavement Analysis And Design”,
41. Pearson Education, New Jersey, U.S.A, 1993.
42. Cortizo MS, Larsen DO, Bianchetto H,
43. Alessandrini JL., “Effect of the thermal
44. degradation of SBS copolymers during the ageing
45. of modified asphalts”, Polym Degrad Stab,
46. (2), 275–282,2004.