Selenizza doğal asfaltının bitümlü bağlayıcının geleneksel ve reolojik özelliklerine etkisi

Baha Kök; Erkut Yalçın; Mehmet Yilmaz; Barış Büyük

doi:10.17341/gazimmfd.954272

Selenizza doğal asfaltının bitümlü bağlayıcının geleneksel ve reolojik özelliklerine etkisi

Öz

Bitümlü karışımların özelliklerini iyileştirmek amacıyla genellikle polimer tipi katkı maddeleri kullanılmaktadır. Ancak bu katkıların üretim miktarlarının sınırlı ve maliyetlerinin yüksek olması, daha düşük maliyetli ve doğal malzemelerin katkı olarak kullanımını gündeme getirmektedir. Bu çalışmada bir doğal asfalt tipi olan Selenizza bitümünün bitümlü bağlayıcıların yumuşama noktası, penetrasyon, viskozite, tekerlek izi parametresi, sünme toparlanması ve düşük sıcaklık özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Farklı içerikteki Selenizza bitüm katkılı bağlayıcıların düşük ve yüksek sıcaklık performansı saf ve %3 Stiren-butadien-stiren modifiyeli bağlayıcılar ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak Selenizza modifikasyonunun özellikle yüksek sıcaklığa ve yüksek trafik hacmine sahip bölgelerde saf bağlayıcıya göre önemli derecede performans artışı göstereceği, %15 Selenizza ilavesinin saf bağlayıcının yüksek sıcaklık performans seviyesini bir derece artırdığı ve %3 SBS modifikasyonu ile benzer yüksek sıcaklık performansı sunması için yeterli olduğu ancak düşük sıcaklık bakımından en fazla %7 oranında kullanılması gerektiği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

yok

Proje Numarası

yok

Teşekkür

yok

Kaynakça

1. Tayfur S., Ozen H., Aksoy A., Investigation of rutting performance of asphalt mixtures containing polymer modifiers, Constr. Build. Mater., 21, 328–337, 2007. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2005.08.014
2. Kök B.V., Yılmaz M., Determining the high temperature performance grade and workability of styrene-butadiene-styrene modified bituminous binders according to superpave system, J. Fac. Eng. Archit. Gazi Univ., 23, 811–819, 2008.
3. Zhu J., Birgisson B., Kringos N., Polymer modification of bitumen: Advances and challenges, Eur. Polym. J., 54, 18–38, 2014. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.02.005
4. Mota R. V., Kuchiishi A.K., Takahashi M.M., de Souza G., Camargo F.F., Bessa I.S., Vasconcelos K.L., Bernucci L.L.B., Effect of Binder Rheology and Aggregate Gradation on the Permanent Deformation of Asphalt Mixtures, Int. J. Civ. Eng., 2021. https://doi.org/10.1007/s40999-021-00614-y
5. Al-Adham K., Baig M.G., Wahhab H.A.-A., Prediction of Dynamic Modulus for Elastomer-Modified Asphalt Concrete Mixes at Desert Environment, Arab. J. Sci. Eng., 44, 4141–4149, 2019. https://doi.org/10.1007/s13369-018-3348-2
6. Isacsson U., Lu X., Characterization of Bitumens Modified with SEBS, EVA and EBA polymers, J. Mater. Sci., 34, 3737–3745, 1999. https://doi.org/10.1023/A:1004636329521
7. Aglan H., Othman A., Figueroa L., Rollings R., Effect of Styrene-Butadiene-Styrene Block Copolymer on Fatigue Crack Propagation Behavior of Asphalt Concrete Mixtures, Transp. Res. Rec., 178–186, 1993.
8. Yildirim Y., Polymer modified asphalt binders, Constr. Build. Mater., 21, 66–72, 2007. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2005.07.007

9. Arslan D., Gürü M., Çubuk M.K., Improvement of Bitumen and Bituminious Mixtures Performance Properties With Organic Based Zincphosphate Compound, J. Fac. Eng. Archit. Gazi Univ., 27, 459–466, 2012.
10. Öcal A., Gürü M., Karacasu M., Nano magnezyum spinel ve kolemanit ile bitümün performans özelliklerinin geliştirilmesi, Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Derg., 2018. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416397
11. Liao M.-C., Chen J.-S., Airey G.D., Wang S.-J., Rheological behavior of bitumen mixed with Trinidad lake asphalt, Constr. Build. Mater., 66, 361–367, 2014. https://doi.org/10.1016/J.CONBUILDMAT.2014.05.068
12. He R., Zheng S., Chen H., Kuang D., Investigation of the physical and rheological properties of Trinidad lake asphalt modified bitumen, Constr. Build. Mater., 203, 734–739, 2019. https://doi.org/10.1016/J.CONBUILDMAT.2019.01.120
13. Li R., Wang P., Xue B., Pei J., Experimental study on aging properties and modification mechanism of Trinidad lake asphalt modified bitumen, Constr. Build. Mater., 101, 878–883, 2015. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.10.155
14. Huang W.T., Xu G.Y., Anti-Rutting Performance Analysis of Asphalt Mixture with Different Natural Asphalt, Appl. Mech. Mater., 529, 256–259, 2014. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.529.256
15. Jahanian H.R., Shafabakhsh G., Divandari H., Performance evaluation of Hot Mix Asphalt (HMA) containing bitumen modified with Gilsonite, Constr. Build. Mater., 131, 156–164, 2017. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.11.069
16. Babagoli R., Hasaninia M., Mohammad Namazi N., Laboratory evaluation of the effect of gilsonite on the performance of stone matrix asphalt mixtures, Road Mater. Pavement Des., 16, 889–906, 2015. https://doi.org/10.1080/14680629.2015.1042016
17. Zhong K., Yang X., Luo S., Performance evaluation of petroleum bitumen binders and mixtures modified by natural rock asphalt from Xinjiang China, Constr. Build. Mater., 154, 623–631, 2017. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.07.182
18. Shi X., Cai L., Xu W., Fan J., Wang X., Effects of nano-silica and rock asphalt on rheological properties of modified bitumen, Constr. Build. Mater., 161, 705–714, 2018. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.11.162
19. Zou G., Wu C., Evaluation of Rheological Properties and Field Applications of Buton Rock Asphalt, J. Test. Eval, 43, 20130205, 2015. https://doi.org/10.1520/JTE20130205
20. Yalçın E., Çeloğlu M.E., Akpolat M., Yamaç Ö.E., Alataş T., Kök B.V., Yılmaz M., Effect of gilsonite use on storage stability of styrene-butadiene-styrene modified bitumen, Period. Polytech. Civ. Eng., 63, 2019. https://doi.org/10.3311/PPci.12816
21. Hunter R.N., Self A., Read J., The Shell Bitumen Handbook. ICE Publishing, Westminster/London, 2015.
22. Meltzer R., Fiorini Y., Horstman R., Moore I., Batik A., McLeod N., Asphalt Cements: Pen-Vis Number and Its Application to Moduli of Stiffnes, J. Test. Eval., 4, 275, 1976. https://doi.org/10.1520/JTE10215J
23. Federal Highway Administration Asphalt Pavement Technology Program: The Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) Procedure, www.fhwa.dot.gov/pavement/materials/pubs/hif11038/hif11038.pdf
24. Marasteanu M.O., Li, X., Clyne T.R., Voller V.R., Timm D.H., Newcomb D.E., Low temperature cracking of asphalt concrete pavements, Minnesota, 2004.
25. Liu S., Cao W., Fang J., Shang S., Variance analysis and performance evaluation of different crumb rubber modified (CRM) asphalt, Constr. Build. Mater., 23, 2701–2708, 2009. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2008.12.009
26. Hou X., Lv S., Chen Z., Xiao F., Applications of Fourier transform infrared spectroscopy technologies on asphalt materials, Measurement, 121, 304–316, 2018. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2018.03.001
27. Lamontagne J., Comparison by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy of different ageing techniques: application to road bitumens, Fuel, 80, 483–488, 2001. https://doi.org/10.1016/S0016-2361(00)00121-6
28. Yao H., Dai Q., You Z., Fourier Transform Infrared Spectroscopy characterization of aging-related properties of original and nano-modified asphalt binders, Constr. Build. Mater., 101, 1078–1087, 2015. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.10.085

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Baha Kök ^*
0000-0002-7496-6006
Türkiye

Erkut Yalçın
0000-0002-6389-4211
Türkiye

Mehmet Yilmaz
0000-0002-2761-2598
Türkiye

Barış Büyük
0000-0002-1988-8260
Türkiye

Erken Görünüm Tarihi

18 Ekim 2023

Yayımlanma Tarihi

30 Kasım 2023

Gönderilme Tarihi

18 Haziran 2021

Kabul Tarihi

15 Mayıs 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 39 Sayı: 2

DOI

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.954272

IZ

https://izlik.org/JA33FE94JA

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Kök, B., Yalçın, E., Yilmaz, M., & Büyük, B. (2023). Selenizza doğal asfaltının bitümlü bağlayıcının geleneksel ve reolojik özelliklerine etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 39(2), 921-932. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.954272

AMA

1.Kök B, Yalçın E, Yilmaz M, Büyük B. Selenizza doğal asfaltının bitümlü bağlayıcının geleneksel ve reolojik özelliklerine etkisi. GUMMFD. 2023;39(2):921-932. doi:10.17341/gazimmfd.954272

Chicago

Kök, Baha, Erkut Yalçın, Mehmet Yilmaz, ve Barış Büyük. 2023. “Selenizza doğal asfaltının bitümlü bağlayıcının geleneksel ve reolojik özelliklerine etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39 (2): 921-32. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.954272.

EndNote

Kök B, Yalçın E, Yilmaz M, Büyük B (01 Kasım 2023) Selenizza doğal asfaltının bitümlü bağlayıcının geleneksel ve reolojik özelliklerine etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39 2 921–932.

IEEE

[1]B. Kök, E. Yalçın, M. Yilmaz, ve B. Büyük, “Selenizza doğal asfaltının bitümlü bağlayıcının geleneksel ve reolojik özelliklerine etkisi”, GUMMFD, c. 39, sy 2, ss. 921–932, Kas. 2023, doi: 10.17341/gazimmfd.954272.

ISNAD

Kök, Baha - Yalçın, Erkut - Yilmaz, Mehmet - Büyük, Barış. “Selenizza doğal asfaltının bitümlü bağlayıcının geleneksel ve reolojik özelliklerine etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 39/2 (01 Kasım 2023): 921-932. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.954272.

JAMA

1.Kök B, Yalçın E, Yilmaz M, Büyük B. Selenizza doğal asfaltının bitümlü bağlayıcının geleneksel ve reolojik özelliklerine etkisi. GUMMFD. 2023;39:921–932.

MLA

Kök, Baha, vd. “Selenizza doğal asfaltının bitümlü bağlayıcının geleneksel ve reolojik özelliklerine etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 39, sy 2, Kasım 2023, ss. 921-32, doi:10.17341/gazimmfd.954272.

Vancouver

1.Baha Kök, Erkut Yalçın, Mehmet Yilmaz, Barış Büyük. Selenizza doğal asfaltının bitümlü bağlayıcının geleneksel ve reolojik özelliklerine etkisi. GUMMFD. 01 Kasım 2023;39(2):921-32. doi:10.17341/gazimmfd.954272

Cited By

Atık PVC ile modifiye edilmiş bitümün asfalt karışımların mekanik ve fiziksel özelliklerine etkisi

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1606998