Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2021 / Cilt: 36 - Sayı: 1

Hibrit polimerlerle modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcıların reolojik özelliklerinin incelenmesi

Analysis of rheological properties of modified bitumen with hybrid polymers

Sayfa
201–212
Yayın Tarihi
2020-12-01
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)

Deneysel çalışma sonucunda hem elastomerik hem de plastomerik katkı maddelerinin bitümlü bağlayıcıların yüksek sıcaklık performansını iyileştirdiği belirlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Uygulama bölgelerinde servis ömrü boyunca yeterli performans sağlayabilecek üstyapı kaplama tabakaları inşa edebilmek amacıyla uygun bağlayıcı seçimi büyük önem arz etmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Hibrit modifikasyon, geliştirilmiş bir modifikasyon elde etmek için iki farklı tipte asfalt katkı malzemesinin birlikte kullanılması yöntemidir.
💡
Sonuç & Katkı:Deneysel çalışma sonucunda hem elastomerik hem de plastomerik katkı maddelerinin bitümlü bağlayıcıların yüksek sıcaklık performansını iyileştirdiği belirlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Bitüm · Elastomer · Plastomer

Özet

Uygulama bölgelerinde servis ömrü boyunca yeterli performans sağlayabilecek üstyapı kaplama tabakaları inşa edebilmek amacıyla uygun bağlayıcı seçimi büyük önem arz etmektedir. Trafik ve iklim koşullarından dolayı üstyapı kaplama tabakaları aşırı gerilmelere maruz kalmaktadır. Esnek üstyapı kaplama tabakalarının ana bileşenlerinden olan bitümlü bağlayıcıların özelliklerini iyileştirmek amacıyla çeşitli katkı malzemeleri modifkasyon amacıyla kullanılmaktadır. Modifikasyon yöntemiyle bitümlü bağlayıcıların mühendislik ve elde edilen asfalt karışımların mekanik özellikleri iyileştirilebilmektedir. Hibrit modifikasyon, geliştirilmiş bir modifikasyon elde etmek için iki farklı tipte asfalt katkı malzemesinin birlikte kullanılması yöntemidir. Bağlayıcı ve karışımların performanslarının iyileştirilmesi, maliyetlerin azaltılması ve atık malzemelerden faydalanılması hibrit modifikasyonun başlıca amaçlarındandır. Çalışma kapsamında, elastomerik (stiren-butadien-stiren (SBS), Kraton® D1101) ve plastomerik (Titan® 7686) katkı maddeleri ve bunların kombinasyonunun bitüm modifikasyonunda kullanılmasıyla bağlayıcıların reolojik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deneysel çalışma sonucunda hem elastomerik hem de plastomerik katkı maddelerinin bitümlü bağlayıcıların yüksek sıcaklık performansını iyileştirdiği belirlenmiştir. Plastomerik katkı maddesi bağlayıcıların esnekliğini olumsuz etkilemiştir. Katkıların birlikte kullanımı değerlendirildiğinde %3,5 SBS +%1,0 Plastomerik katkı kullanılması durumunda Karayolları Genel Müdürlüğü şartname gereksinimlerinin karşılandığı, %4,5 SBS ile benzer performans seviyesinin sağlandığı tespit edilmiştir.

Abstract

In the application areas, the selection of suitable binders is of great importance in order to build superstructure coating layers that can provide sufficient performance throughout the service life. Due to traffic and climate conditions, the superstructure coating layers are exposed to excessive stresses. Various additives are used for modification in order to improve the properties of bituminous binders, which are one of the main components of flexible superstructure coating layers. With the modification method, the engineering properties of the bituminous binders and the mechanical properties of the asphalt mixes obtained can be improved. Hybrid modification is a method of using two different types of asphalt additives together to achieve an improved modification. Improving the performance of binders and mixtures, reducing costs and utilizing waste materials are among the main objectives of hybrid modification. In the study, the effects of elastomeric (styrene-butadiene-styrene (SBS), Kraton® D1101) and plastomeric (Titan® 7686) additives and their combination on the rheological properties of the binders were investigated using bitumen modification. As a result of the experimental study, it has been determined that both elastomeric and plastomeric additives improve the high temperature performance of bituminous binders. The plastomeric additive adversely affected the flexibility of the binders. When using the additives together, it was determined that if 3.5% SBS + 1.0% Plastomeric additive is used, the General Directorate of Highways specification requirements were met and a similar performance level was achieved with 4.5% SBS.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

SARIŞIN, E., YALÇIN, E., ÖNER, J. (2020). Hibrit polimerlerle modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcıların reolojik özelliklerinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 36 - Sayı: 1, 201–212. https://ajindex.com/articles/82123

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. Gonzalez O., Munoz M.E., Santamaria A., Garcia M.G Navarro F.J., Partal P., Rheology and Stability of Bitumen/EVA Blends, European Polymer Journal, 40, 2365-2372, 2004.
  2. Rahman M.N., Ahmeduzzaman M., Sobhan M.A., Ahmed T.U., Performance evaluation of waste polyethylene and PVC on hot asphalt mixtures, American Journal of Civil Engineering and Achitecture, 1 (5), 97–102, 2013.
  3. Mohammadiroudbari M., Tavakoli A., Aghjeh M.K.R., Rahi M., Effect of nanoclay on the morphology of polyethylene modified bitumen, Construction and Building Materials, 116, 245–251, 2016.
  4. Formela K., Sulkowski M., Saeb M.R., Colom X., Haponiuk J.T., Assessment ofmicrostructure, physical and thermal properties of bitumen modified with LDPE/GTR/elastomer ternary blends, Construction and Building Materials, 106, 160–167, 2016.
  5. Daryaee D., Ameri M., Mansourkhaki A., Utilizing of waste polymer modified bitumen in combination with rejuvenator in high reclaimed asphalt pavement mixtures, Construction and Building Materials, 235, 1-11, 2020.
  6. Schaur A., Unterberger S., Lackner R., Impact of molecular structure of SBS on thermomechanical properties of polymer modified bitumen, European Polymer Journal, 96, 256-265, 2017.
  7. Ragni D., Ferrotti G., Lu X., Canestrari F., Effect of temperature and chemical additives on the short-term ageing of polymer modified bitumen for WMA, Materials & Design, 160, 514-526, 2018.
  8. Yusoff N.I.Md., Alhamali D.I., Ibrahim A.N.H. Hassan N.A., Engineering characteristics of nanosilica/ polymer modified bitumen and predicting their rheological properties using multilayer perceptron neural network model, Construction and Building Materials, 204, 781-799, 2019.
  9. Rajan S., Sutton M.A., Oseli A., Emri I., Matta F., Linear viscoelastic creep compliance and retardation spectra of bitumen impregnated fiberglass mat and polymer modified bitumen, Construction and Building Materials, 155, 664-679, 2017.
  10. Gonzalez E., Costa L.M.B., Silva H.M.R.D., Hilliou L., Rheological characterization of EVA and HDPE polymer modified bitumen under large deformation at 20°C, Construction and Building Materials, 112, 756-764, 2016.
  11. Ghoreishi A., Koosha M., Nasirizadeh N., Modification of bitumen by EPDM blended with hybrid nanoparticles: Physical, thermal, and rheological properties, Journal of Thermoplastic Composite Materials, 1-14, 2018.
  12. Ezzat E. Abed A. H., Enhancement rheological properties of asphalt binder modified with hybrid polymers according to superpave system, Materials Today: Proceedings,