Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2021 / Cilt: 9 - Sayı: 5

Manyetik Aktif Karbon Modifiyeli Bitümün Kompleks Modül Değerlerinin Yapay Sinir Ağlarıyla Tahmini

Predicting The Complex Modulus of Magnetic Activated Carbon Modified Bitumen Using Artificial Neural Networks

Sayfa
1995–2011
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Sonuçlar, kompleks modül ve faz açısı değerlerinin oldukça yüksek doğrulukta düşük hata ile elde edilebileceğini göstermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada Manyetik Aktif Karbon (MAK) ile modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcının reolojik özellikleri araştırılmış ve sonuçlar yapar sinir ağları ile tahmin edilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Çalışma kapsamında B160/220 penetrasyon sınıfı bitümlü bağlayıcıya %5, %10 ve %15 oranlarında MAK ilave edilerek modifiye bitümler elde edilmiş, ardından bitümler üzerinde Dinamik Kayma Reometresi (DSR) cihazı ile on farklı frekansta (0.01-10Hz) ve dört farklı sıcaklıkta (40°,50°,60°,70°C) frekans taraması testi gerçekleştirilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Sonuçlar, kompleks modül ve faz açısı değerlerinin oldukça yüksek doğrulukta düşük hata ile elde edilebileceğini göstermiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Bitüm · Reoloji · Manyetik aktif karbon

Özet

Bu çalışmada Manyetik Aktif Karbon (MAK) ile modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcının reolojik özellikleri araştırılmış ve sonuçlar yapar sinir ağları ile tahmin edilmiştir. Çalışma kapsamında B160/220 penetrasyon sınıfı bitümlü bağlayıcıya %5, %10 ve %15 oranlarında MAK ilave edilerek modifiye bitümler elde edilmiş, ardından bitümler üzerinde Dinamik Kayma Reometresi (DSR) cihazı ile on farklı frekansta (0.01-10Hz) ve dört farklı sıcaklıkta (40°,50°,60°,70°C) frekans taraması testi gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, MAK ilavesinin kompleks modül değerlerini artırıp, faz açısı değerlerini azaltarak bitümlü bağlayıcının elastik özelliklerini geliştirdiğini göstermiştir. Daha sonra frekans, katkı oranı ve sıcaklık değerlerine bağlı olarak değişen kompleks modül ve faz açısı değerleri yapay sinir ağları yöntemi ile tahmin edilmiştir. Sonuçlar, kompleks modül ve faz açısı değerlerinin oldukça yüksek doğrulukta düşük hata ile elde edilebileceğini göstermiştir.

Abstract

In this study, the rheological properties of the bitumen modified with Magnetic Activated Carbon (MAC) were investigated and the results were predicted with artificial neural networks. Within the scope of the study, modified bitumens were obtained by adding 5%, 10% and 15% MAC to the B160/220 penetration grade bituminous binder. Then, a frequency sweep test at ten different frequencies (0.01-10Hz) and four different temperatures (40 °, 50 °, 60 °, 70 ° C) was carried out on original and modified bitumens with the Dynamic Shear Rheometer (DSR) device. The results showed that the addition of magnetic activated carbon improves the elastic properties of the binder by increasing the complex modulus and decreasing the phase angle values. Then, complex modulus and phase angle values, which vary depending on the frequency, addition content and temperature value, were predicted by artificial neural networks. The results showed that complex modulus and phase angle values of the bitumen can be obtained with very high accuracy and low error with artificial neural networks.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ÖZDEMİR, A. M., YILMAZ, B., TANBAY, N. A. (2022). Manyetik Aktif Karbon Modifiyeli Bitümün Kompleks Modül Değerlerinin Yapay Sinir Ağlarıyla Tahmini. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 9 - Sayı: 5, 1995–2011. https://ajindex.com/articles/494158

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. R. Hunter, A. Self, and J. Read, The shell bitumen handbook, 6th edition, London, UK: ICE Publishing, 2015
  2. D. N. Little, D. H. Allen, and A. Bhasin, Modeling and design of flexible pavements and materials, Springer International Publishing AG, 2017
  3. Y. Erkuş, B. V. Kök, and M. Yilmaz, “Evaluation of performance and productivity of bitumen modified by three different additives,” Construction and Building Materials, vol. 261, pp. 120553, 2020
  4. B. V. Kök, M. Yılmaz, and M. Akpolat, “Evaluation of the conventional and rheological properties of SBS+Sasobit modified binder,” Construction and Building Materials, vol. 63, pp. 174–179, 2014
  5. P. Cong, P. Xu, and S. Chen, “Effects of carbon black on the anti aging, rheological and conductive properties of SBS/asphalt/carbon black composites,” Construction and Building Materials, vol. 52, pp. 306–313, 2014
  6. S. Zhao, B. Huang, X. P. Ye, X. Shu, and X. Jia, “Utilizing bio-char as a bio-modifier for asphalt cement: A sustainable application of bio-fuel by-product,” Fuel, vol. 133, pp. 52–62, 2014
  7. Ç. Muhammed Ertugrul, Y. Mehmet, B. V. Kök, and E. Yalçin, “Effects of various biochars on the high temperature performance of bituminous binder,” Jun. 2016
  8. X. Hu, K. Dai, and P. Pan, “Investigation of engineering properties and filtration characteristics of porous asphalt concrete containing activated carbon,” Journal of Cleaner Production, vol. 209, pp. 1484–1493, 2019
  9. Y. Rew, A. Baranikumar, A. V. Tamashausky, S. El-Tawil, and P. Park, “Electrical and mechanical properties of asphaltic composites containing carbon based fillers,” Construction and Building Materials, vol. 135, pp. 394–404, 2017
  10. B. Huang, X. Chen, and X. Shu, “Effects of electrically conductive additives on laboratory-measured properties of asphalt mixtures,”Journal of Materials in Civil Engineering, vol. 21, no. 10, pp. 612–617, 2009
  11. M. Bostancioğlu and Ş. Oruç, “Effect of activated carbon and furan resin on asphalt mixture performance,” Road Materials and Pavement Design, vol. 17, no. 2, pp. 512–525, 2016
  12. C. Li, F. Ning, and Y. Li, “Effect of carbon black on the dynamic moduli of asphalt mixtures and its master curves,” Frontiers of Structural and Civil Engineering, vol. 13, no. 4, pp. 918–925, 2019
  13. R. Casado-Barrasa, P. Lastra-González, I. Indacoechea-Vega, and D. Castro-Fresno, “Assessment of carbon black modified binder in a sustainable asphalt concrete mixture,” Construction and Building Mate