Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Improvement of Physical Properties by Using Waste Carpet, Styrene Ethylene Butadiene Styrene and Elvaloy RET in Bitumen Modification

Yıl 2023, Cilt: 13 Sayı: 1, 142 - 150, 30.06.2023

Seyfullah Keyf , Pelin Akgül Bayraktaroğlu

Öz

In this study, reactive elastomeric terpolymer (Elvaloy RET) and SEBS, waste carpet polymers were used for the modification of original TUPRAŞ 50/70 penetration bitumen. Softening point and penetration values are the essential and primary parameters for production of polymer modified bitumen. After the 50/70 penetration original bitumen was modified, softening point and viscosity values were determined to increase whereas the penetration value was determined to decrease. Polymer modified bitumen (CPMB) developed in the present study was compared with 8 different polymer modified bitumen defined according to the softening point and penetration values indicated in the Turkish Highways Polymer Modified Bitumen (TPMB) specification. It was determined that the penetration values at the 7 th hour of all 15 samles containing the incremental compositions of polymer modified bitumen (SEBS , waste carpet and Elvaloy RET) of the present study provided seven of the polymer modified bitumen values and all eight softening point values in the TPMB specification.

Anahtar Kelimeler

Polymer modified bitumen Penetration Softening point Viscosity

Kaynakça

  • KKAYNAKLAR
  • Bulatovic., V.O., V. Rek., J. Markovic. 2014. Rheological properties of bitumen modified with ethylene butyl acrylate / glycidyl methacrylate, Polym. Eng. Sci., 54 (5) pp. 1056-1065, https://doi.org/10.1002/pen.23649
  • Choquet., F. 1994. Polymers and Modified Binders, Technical Note Presented at Belgian Road Research Center, 1: pp.25-26.
  • Çubuk., M. (2007). Katkı Maddeleri ile Bitümün Reolojik Özelliklerinin Geliştirilmesi ve Esnek Kaplama Malzeme Oluşumunda Problemlerin Giderilmesi, Doktora Tezi, GÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
  • Djaffar Si Bachir, Samy Dekhli, Khedidja Ait Mokhtar, 2016. Rheological Evaluation of Ageing Properties of SEBS Polymer Modified Bitumens. Periodica Polytechnica Civil Engineering 60(3), pp. 397–404, DOI: 10.3311/PPci.7853
  • Ertekin, S.B. 2003. Polyefin Katkıların Asfaltın Kıvamı ve Yumuşama Noktasına Etkileri, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
  • Harold, R., Paul, P.E. ve Chris, P.E., (1995). Pavement Distress, Technical Assistance Report, Louisiana Transportation ResearchCenter.,1:12-16.
  • Holleran, I., E. Masad., D. J. Wilson., J. Malmstrom., G. Holleran & E. Alrashydah. 2022. Effect of reactive ethylene terpolymer modification on bitumen’s microstructure, rheology,and porous asphalt mix properties. International Journal of Pavement Engineering. pp.1-22 DOI:10.1080/10298436.2022.2086693
  • Hunter F.M. 1994. Bituminous Mixtures in Road Construction, Thomas Telford, London.
  • Jasso, M., R. Hampl, O. Vacin, D. Bakos,J. Stastna, L. Zanzotto,2015. Rheology of conventional asphalt modified with SBS, Elvaloy and polyphosphoric acid. Fuel Process.Technol. DOI:10.1016/j.fuproc.2015.09. 002
  • Karayolu Teknik Şartnamesi, 2013 Sayfa 412/9
  • Keyf, S. 2010. Investigatıon of penetration and penetration index in bitumen modified with SBS and reactive terpolymer. Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi 28, 26-34.
  • Kraton Polymers, 2015. Kraton G(SEBS), http://www.kraton.com/products/ kraton _g_sebs_seps.php
  • Luo, W. ve Chen, J. (2011). Preparation and Properties of Bitumen Modified by EVA Graft Copolymer. Construction and Building Materials, 25: 1830-1835 DOI:10.1016/j.conbuildmat.2010.11.079
  • Malkoç, G. 2002. Yol Üst Yapılarında Kullanılan Modifiye Asfaltlar ve Modifiye Bitüm Şartnamesi, Karayolları Genel Müdürlüğü, Ankara.
  • Metli, M. (2007). The Effect of SBS Based Polymer Modified Bitumen and Bituminous Mixtures on The Performance of Pavements, Yüksek Lisans Tezi, DEÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
  • Orhan, F. 2012. Bitümlü Karışımlar Laboratuvarı Çalışmaları, Karayolları Genel Müdürlüğü, Bitümlü karışımlar laboratuvar el kitabı, Ankara.
  • Sağlık A., Orhan F. ve Güngör A.G. 2012. BSK KAPLAMALI YOLLAR İÇİN BİTÜM SINIFI SEÇİM HARİTALARI, Karayolları Genel Müdürlüğü, sayfa 7. https://www.kgm.gov.tr/SiteCollectionDocuments/KGMdocuments/Baskanliklar/BaskanliklarTeknikArastirma/Yeni%20Klas%C3%B6r/Yay%C4%B1mlar/BSK%20bit%C3%BCm%20s%C4%B1n%C4%B1f%C4%B1%20se%C3%A7im%20haritalar%C4%B1%20kitap%C3%A7%C4%B1%C4%9F%C4%B1.pdf
  • Witczak., M. W., I. Hafez., X. Qi. 1995. Laboratory Characterization of Elvaloy® Modified Asphalt Mixtures: Vol. I—Technical Report., University of Maryland, College Park, Maryland.
  • Yıldırım, Y. 2007. Polymer modified asphalt binders, Construction and Building Materials, 21, pp. 66-72 72. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2005.07.0 07
  • Yunbin, Ke., Jitao, Cao., Song, Xu., Chengyu, Bian., Chao, Zhang., Xiaojuan, Jia. 2022. Storage stability and anti-aging performance of SEBS/ organ-montmorillonite modified asphalt, Construction, and Building Materials., Vol. 341.,127875 pp. 1-10, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127875
  • Zhu, J., B. Birgisson., N. Kringos. 2014. Polymer modification of bitumen Advances and challenges. Eur. Polym. J., 54 18–38. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.02005

Bitüm Modifikasyonda Atık Halı, Stiren Etilen Bütadien Stiren ve Elvaloy RET Kullanılarak Fiziksel Özelliklerin Geliştirilmesi

Yıl 2023, Cilt: 13 Sayı: 1, 142 - 150, 30.06.2023

Seyfullah Keyf , Pelin Akgül Bayraktaroğlu

Öz

Bu çalışmada TUPRAŞ 50/70 penetrasyonlu orijinal bitüm modifiyesi için reaktif elastomerik terpolimer (Elvaloy RET) ve SEBS, atık halı polimerleri kullanılmıştır. Yumuşama noktası ve penetrasyon değeri polimer modifiye bitüm eldesinde en önemli ve öncelikli parametrelerdir. 50/70 penetrasyonlu orijinal bitüm modifiye edildikten sonra, yumuşama noktası ve viskozitesi değerinin arttığı, penetrasyon değerinin ise azaldığı belirlenmiştir. Çalışmada geliştirilen polimer modifiye bitüm (CPMB); Türkiye Karayolları Polimer Modifiye Bitüm (TPMB) şartnamesinde yumuşama noktası ve penetrasyon değerlerine göre tanımlanmış 8 farklı polimer modifiye bitüm ile karşılaştırılmıştır. Polimer modifiye bitümün artımlı bileşimlerini (SEBS, atık halı ve Elvaloy RET) içeren 7. saatteki 15 numunenin tamamının penetrasyon değerlerinin, TPMB şartnamesinde tanımlı polimer modifiye bitüm değerlerinden yedi tanesini ve sekiz yumuşama noktası değerinin tamamını sağladığı belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Polimer modifiye bitüm Penetrasyon Yumuşama noktası Viskozite

Kaynakça

  • KKAYNAKLAR
  • Bulatovic., V.O., V. Rek., J. Markovic. 2014. Rheological properties of bitumen modified with ethylene butyl acrylate / glycidyl methacrylate, Polym. Eng. Sci., 54 (5) pp. 1056-1065, https://doi.org/10.1002/pen.23649
  • Choquet., F. 1994. Polymers and Modified Binders, Technical Note Presented at Belgian Road Research Center, 1: pp.25-26.
  • Çubuk., M. (2007). Katkı Maddeleri ile Bitümün Reolojik Özelliklerinin Geliştirilmesi ve Esnek Kaplama Malzeme Oluşumunda Problemlerin Giderilmesi, Doktora Tezi, GÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
  • Djaffar Si Bachir, Samy Dekhli, Khedidja Ait Mokhtar, 2016. Rheological Evaluation of Ageing Properties of SEBS Polymer Modified Bitumens. Periodica Polytechnica Civil Engineering 60(3), pp. 397–404, DOI: 10.3311/PPci.7853
  • Ertekin, S.B. 2003. Polyefin Katkıların Asfaltın Kıvamı ve Yumuşama Noktasına Etkileri, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
  • Harold, R., Paul, P.E. ve Chris, P.E., (1995). Pavement Distress, Technical Assistance Report, Louisiana Transportation ResearchCenter.,1:12-16.
  • Holleran, I., E. Masad., D. J. Wilson., J. Malmstrom., G. Holleran & E. Alrashydah. 2022. Effect of reactive ethylene terpolymer modification on bitumen’s microstructure, rheology,and porous asphalt mix properties. International Journal of Pavement Engineering. pp.1-22 DOI:10.1080/10298436.2022.2086693
  • Hunter F.M. 1994. Bituminous Mixtures in Road Construction, Thomas Telford, London.
  • Jasso, M., R. Hampl, O. Vacin, D. Bakos,J. Stastna, L. Zanzotto,2015. Rheology of conventional asphalt modified with SBS, Elvaloy and polyphosphoric acid. Fuel Process.Technol. DOI:10.1016/j.fuproc.2015.09. 002
  • Karayolu Teknik Şartnamesi, 2013 Sayfa 412/9
  • Keyf, S. 2010. Investigatıon of penetration and penetration index in bitumen modified with SBS and reactive terpolymer. Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi 28, 26-34.
  • Kraton Polymers, 2015. Kraton G(SEBS), http://www.kraton.com/products/ kraton _g_sebs_seps.php
  • Luo, W. ve Chen, J. (2011). Preparation and Properties of Bitumen Modified by EVA Graft Copolymer. Construction and Building Materials, 25: 1830-1835 DOI:10.1016/j.conbuildmat.2010.11.079
  • Malkoç, G. 2002. Yol Üst Yapılarında Kullanılan Modifiye Asfaltlar ve Modifiye Bitüm Şartnamesi, Karayolları Genel Müdürlüğü, Ankara.
  • Metli, M. (2007). The Effect of SBS Based Polymer Modified Bitumen and Bituminous Mixtures on The Performance of Pavements, Yüksek Lisans Tezi, DEÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
  • Orhan, F. 2012. Bitümlü Karışımlar Laboratuvarı Çalışmaları, Karayolları Genel Müdürlüğü, Bitümlü karışımlar laboratuvar el kitabı, Ankara.
  • Sağlık A., Orhan F. ve Güngör A.G. 2012. BSK KAPLAMALI YOLLAR İÇİN BİTÜM SINIFI SEÇİM HARİTALARI, Karayolları Genel Müdürlüğü, sayfa 7. https://www.kgm.gov.tr/SiteCollectionDocuments/KGMdocuments/Baskanliklar/BaskanliklarTeknikArastirma/Yeni%20Klas%C3%B6r/Yay%C4%B1mlar/BSK%20bit%C3%BCm%20s%C4%B1n%C4%B1f%C4%B1%20se%C3%A7im%20haritalar%C4%B1%20kitap%C3%A7%C4%B1%C4%9F%C4%B1.pdf
  • Witczak., M. W., I. Hafez., X. Qi. 1995. Laboratory Characterization of Elvaloy® Modified Asphalt Mixtures: Vol. I—Technical Report., University of Maryland, College Park, Maryland.
  • Yıldırım, Y. 2007. Polymer modified asphalt binders, Construction and Building Materials, 21, pp. 66-72 72. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2005.07.0 07
  • Yunbin, Ke., Jitao, Cao., Song, Xu., Chengyu, Bian., Chao, Zhang., Xiaojuan, Jia. 2022. Storage stability and anti-aging performance of SEBS/ organ-montmorillonite modified asphalt, Construction, and Building Materials., Vol. 341.,127875 pp. 1-10, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127875
  • Zhu, J., B. Birgisson., N. Kringos. 2014. Polymer modification of bitumen Advances and challenges. Eur. Polym. J., 54 18–38. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.02005
Toplam 22 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Mühendislik
Bölüm Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Seyfullah Keyf 0000-0001-8846-0674

Pelin Akgül Bayraktaroğlu 0000-0003-0299-8671

Yayımlanma Tarihi 30 Haziran 2023
Yayımlandığı Sayı Yıl 2023 Cilt: 13 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA Keyf, S., & Akgül Bayraktaroğlu, P. (2023). Bitüm Modifikasyonda Atık Halı, Stiren Etilen Bütadien Stiren ve Elvaloy RET Kullanılarak Fiziksel Özelliklerin Geliştirilmesi. Karaelmas Fen Ve Mühendislik Dergisi, 13(1), 142-150. https://doi.org/10.7212/karaelmasfen.1200121
AMA Keyf S, Akgül Bayraktaroğlu P. Bitüm Modifikasyonda Atık Halı, Stiren Etilen Bütadien Stiren ve Elvaloy RET Kullanılarak Fiziksel Özelliklerin Geliştirilmesi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi. Haziran 2023;13(1):142-150. doi:10.7212/karaelmasfen.1200121
Chicago Keyf, Seyfullah, ve Pelin Akgül Bayraktaroğlu. “Bitüm Modifikasyonda Atık Halı, Stiren Etilen Bütadien Stiren Ve Elvaloy RET Kullanılarak Fiziksel Özelliklerin Geliştirilmesi”. Karaelmas Fen Ve Mühendislik Dergisi 13, sy. 1 (Haziran 2023): 142-50. https://doi.org/10.7212/karaelmasfen.1200121.
EndNote Keyf S, Akgül Bayraktaroğlu P (01 Haziran 2023) Bitüm Modifikasyonda Atık Halı, Stiren Etilen Bütadien Stiren ve Elvaloy RET Kullanılarak Fiziksel Özelliklerin Geliştirilmesi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi 13 1 142–150.
IEEE S. Keyf ve P. Akgül Bayraktaroğlu, “Bitüm Modifikasyonda Atık Halı, Stiren Etilen Bütadien Stiren ve Elvaloy RET Kullanılarak Fiziksel Özelliklerin Geliştirilmesi”, Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, c. 13, sy. 1, ss. 142–150, 2023, doi: 10.7212/karaelmasfen.1200121.
ISNAD Keyf, Seyfullah - Akgül Bayraktaroğlu, Pelin. “Bitüm Modifikasyonda Atık Halı, Stiren Etilen Bütadien Stiren Ve Elvaloy RET Kullanılarak Fiziksel Özelliklerin Geliştirilmesi”. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi 13/1 (Haziran 2023), 142-150. https://doi.org/10.7212/karaelmasfen.1200121.
JAMA Keyf S, Akgül Bayraktaroğlu P. Bitüm Modifikasyonda Atık Halı, Stiren Etilen Bütadien Stiren ve Elvaloy RET Kullanılarak Fiziksel Özelliklerin Geliştirilmesi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi. 2023;13:142–150.
MLA Keyf, Seyfullah ve Pelin Akgül Bayraktaroğlu. “Bitüm Modifikasyonda Atık Halı, Stiren Etilen Bütadien Stiren Ve Elvaloy RET Kullanılarak Fiziksel Özelliklerin Geliştirilmesi”. Karaelmas Fen Ve Mühendislik Dergisi, c. 13, sy. 1, 2023, ss. 142-50, doi:10.7212/karaelmasfen.1200121.
Vancouver Keyf S, Akgül Bayraktaroğlu P. Bitüm Modifikasyonda Atık Halı, Stiren Etilen Bütadien Stiren ve Elvaloy RET Kullanılarak Fiziksel Özelliklerin Geliştirilmesi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi. 2023;13(1):142-50.
 Kapak Resmi İndir