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

Yıl 2008, Cilt: 23 Sayı: 4, 0 - , 18.02.2013

Mehmet Yılmaz Baha Kök

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

• http://www.kgm.gov.tr/fr5.asp?tt=0009
• Tunç, A.,Esnek Kaplama Malzemeleri El
• Kitabı, Asil Yayın Dağıtım, 352 s, 2004.
• Lu, X.,Isacsson, U., “Laboratory Study on the
• Low Temperature Physical Hardening of
• Conventional and Polymer Modified Bitumens”,
• Constr Build Mater, 14, 79-88, 2000.
• Navarro, F.J., Partal, P., Martinez-Boza, F.,
• Valencia, C. And Gallegos, C., “Rheological
• Characteristics of Ground Tire Rubber-Modified
• Bitumens”, Chemical Engineering Journal, 89,
• -61,2002.
• Airey, G. D., “Rheological Properties of Styrene
• Butadiene Styrene Polymer Modified Road
• Bitumens”, Fuel, Volume 82, Issue 14, 1709-
• , 2002.
• Aglan, H., Othman, A., Figueroa, L. and
• Rollings, R., “Effect of Styrene-Butadiene-
• Styrene Block Copolymer on Fatigue Crack
• Propagation Behavior of Asphalt Concrete
• Mixtures”, Transportation Research Record,
• , 178-186, 1993.
• Khattak, M. J. and Baladi, G. Y., “Engineering
• Properties of Polymer – Modified Asphalt
• Mixtures”, Transportation Research Record,
• , 12-22, 1998.
• Zaniewski, J. P., Pumphrey, M. E., “Evaluation
• of performance graded asphalt binder equipment
• and testing protocol”, Asphalt Technology
• Program, p. 107, 2004.
• McGennis, R.B., Shuler, S., Bahia, H.U., 1994,
• “Background of Superpave Asphalt Bınder Test
• Methods”, No. FHWA-SA-94-069, p. 104, 1994.
• [TS EN 12607-1, “Bitümler ve bitümlü
• bağlayıcılar – Sıcaklık ve havanın etkisiyle
• sertleşmeye karşı direncin tayini – Bölüm 1:
• RTFOT (Etüvde hareket halinde ince film
• deneyi) yöntemi”, Türk Standartları Enstitüsü,
• Ankara. 12 s, 2003.
• Yang H., “Pavement Analysis And Design”,
• Pearson Education, New Jersey, U.S.A, 1993.
• Cortizo MS, Larsen DO, Bianchetto H,
• Alessandrini JL., “Effect of the thermal
• degradation of SBS copolymers during the ageing
• of modified asphalts”, Polym Degrad Stab,
• (2), 275–282,2004.