Yıl: 2020 Cilt: 9 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 901 - 909 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 20-11-2020

Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi

Öz:
Çalışmada, farklı kaynaklardan temin edilen saf bağlayıcıların ve bu bağlayıcılarla hazırlanan modifiye bitümlerinfarklı sıcaklık ve frekanslardaki reolojik özellikleri belirlenmiştir. Çalışmada ana bağlayıcı olarak BatmanTÜPRAŞ ve Irak LANAZ rafinerilerinden temin edilen B 160/220 sınıfı saf bitüm kullanılmıştır. Katkı maddesiolarak Kraton SBS D1101 kullanılmış olup katkı oranları %2, %3 ve %4 olarak seçilmiştir. Saf ve modifiyebitümlere 4 farklı sıcaklıkta (40, 50, 60 ve 70°C) sıcaklıkta ve 10 farklı frekansta (0,01 ile 10 Hz aralığında)dinamik kayma reometresi (DSR) deneyi uygulanmıştır. Uygulanan DSR deneyleri sonucunda Irak LANAZbitümü ve bu bitüm kullanılarak hazırlanan modifiye bitümlerin Batman TÜPRAŞ bitümü ve bu bitüm kullanılarakhazırlanan modifiye bitümlerden daha yüksek kompleks kayma modülü ve daha düşük faz açısı değerlerine sahipolduğu dolayısıyla daha elastik davranış sergilediği belirlenmiştir. Kompleks kayma modülü değerleri üzerinde%2 ve %3 katkı içeriklerinde Batman TÜPRAŞ bitümünün %4 katkı içeriğinde ise Irak LANAZ bitümünün dahaetkin olduğu belirlenmiştir. Deney sonuçlarından Irak LANAZ bitümü ve %4 oranında SBS kullanılması ile enuygun modifiye bitümün elde edildiği tespit edilmiştir.
Anahtar Kelime:

Investigation of Rheological Properties of Neat and Modified Binders at Different Temeperatures and Frequencies

Öz:
In this study, rheological properties of pure binders obtained from different sources and modified bitumen prepared with these binders at different temperatures and frequencies were determined. B 160/220 pure bitumen obtained from Batman TÜPRAŞ and Iraq LANAZ refineries was used as the main binder in the study. Kraton SBS D1101 was used as the additive and the additives were selected as 2%, 3% and 4%. Dynamic shear rheometry (DSR) was applied to pure and modified bitumen at 4 different temperatures (40, 50, 60 and 70 ° C) and 10 different frequencies (0.01 to 10 Hz). As a result of DSR experiments, Iraq LANAZ bitumen and modified bitumen prepared using this bitumen have higher complex shear modulus and lower phase angle values than Batman TÜPRAŞ bitumen and modified bitumen prepared using this bitumen. It was determined that Batman TÜPRAŞ bitumen was more effective in 2% and 3% additive contents of complex shear modulus values and Iraq LANAZ bitumen was more effective in 4% additive content. The most suitable modified bitumen was obtained by using LANAZ bitumen and 4% SBS in Iraq.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] Singh M., Kumar P., Maurya M.R. 2013. Strength Characteristics of SBS Modified Asphalt Mixes with Various Aggregates. Construction and Building Materials, 41: 815-823.
  • [2] KGM. 2019. http://www.kgm.gov.tr/SiteCollectionDocuments/KGMdocuments/Istatistikler/DevletIlYolEnva nter/SatihYolAgiUzunlugu.pdf (Erişim Tarihi: 28.07.2019).
  • [3] Anderson J.L. 1988. Advanced in Chemical Engineering. Academic Press, 1988, ISBN 0-12- 008514-3 98–134.
  • [4] Jasso M., Hampl R., Vacin O, Bakos D., Stastna J., Zanzotto L. 2015. Rheology of Conventional Asphalt Modified with SBS, Elvaloy and Polyphosphoric Acid. Fuel Processing Technology, 140: 172-179.
  • [5] Topal A. 2010. Evaluation of the properties and microstructure of plastomeric polymer modified bitumens. Fuel Processing Technology, 91: 45-51.
  • [6] Porto M., Caputo P., Loise V., Eskandarsefat S., Teltayev B., Rossi C.O. 2019. Bitumen and Bitumen Modification: A Review on Latest Advances. Applied Sciences, 9: 742.
  • [7] Behnood A., Gharehveran M.M. 2018. Morphology, rheology, and physical properties of polymer-modified asphalt binders. European Polymer Journal, S0014-3057 (18): 31801-31809.
  • [8] Stark W., Jaunich M. 2011. Investigation of Ethylene/Vinyl Acetate Copolymer (EVA) by thermal analysis DSC and DMA,. Polymer Testing, 30: 236-242.
  • [9] Saoula S., Mokhtar K.A., Haddadi S., Ghorbel E. 2009. Improvement of The Performances of Modified Bituminous Concrete with EVA and EVA-Waste. Phys. Procedia, 2: 1319-1326.
  • [10] Luo W., Chen J. 2011. Preparation and Properties of Bitumen Modified by EVA Graft Copolymer. Construction and Building Materials, 25 (4): 1830-1835.
  • [11] Kök B.V., Yılmaz M. 2009. The Effects of Using Lime and Styrene–Butadiene–Styrene on Moisture Sensitivity Resistance of Hot Mix Asphalt. Construction and Building Materials, 23: 1999-2006.
  • [12] Kumar P., Chandra S., Bose S. 2006. Strength Characteristics of Polymer Modified Mixes. International Journal of Pavement Engineering, 7 (1): 63-71.
  • [13] Görkem Ç., Şengöz B. 2009. Predicting Stripping and Moisture İnduced Damage of Asphalt Concrete Prepared with Polymer Modified Bitumen and Hydrated Lime. Construction and Building Materials, 23: 2227-2236.
  • [14] Alataş T., Kizirgil M. 2013. The Effects of Using Styrene-Butadiene-Styrene and Fly Ash Together on The Resistance to Moisture-Induced Damage, Permanent Deformation and Fatigue of Hot Mixture Asphalt. KSCE J. Civ. Eng. 17: 1030-1039.
  • [15] Zhang J., Wang J., Wu Y., Sun W., Wang Y. 2009. Thermal Behaviour and Improved Properties of SBR and SBR/Natural Bitumen Modified Bitumens. Iran. Polym. J., 18: 465-478.
  • [16] Isacsson U., Lu X. 1995. Testing and Appraisal of Polymer Modified Road Bitumens: State of the Art. Mater. Struct., 28: 139-159.
  • [17] Cavaliere M.G., Diani E., Dia M.D. 1996. Dynamic Mechanical Characterization of Binder and Asphalt Concrete. Proceedings of the Euroasphalt and Eurobitume Congress, No. 5551.
  • [18] Carreau P.J., Bousmina M., Bonniot F. 2000. The Viscoelastic Properties of Polymermodified Asphalts. Can. J. Chem. Eng., 78 (3): 495-503.
  • [19] Shell, 1995. Preparing Blends of Kraton D Polymers and Bitumen. Shell Technical, Bulletin.
  • [20] Yilmaz M., Çeloğlu E.M. 2013. Effects of SBS and different natural asphalts on the properties of bituminous binders and mixtures. Construction and Building Materials, 44: 533-540.
  • [21] Yalçın E. 2019. Investigation of the Effects of Sbs on Various Bitumen’s Rheologıcal Properties at Moderate and High Temperatures. International Conference of Civil Engineering & Architecture Conference (ICEARC 2019).
  • [22] Zaniewski J.P., Pumphrey M.E. 2004. Evaluation of Performance Graded Asphalt Binder Equipment and Testing Protocol. Asphalt Technology Program, s.107.
  • [23] Airey G.D., 2002. Rheological Evaluation of Ethylene Vinyl Acetate Polymer Modified Bitumens. Constr. Build. Mater. 16 (8): 473-487.
  • [24] Airey G.D. 2003. Rheological Properties of Styrene Butadiene Styrene Polymer Modified Road Bitumens. Fuel, 82: 1709-1719.
APA YALÇIN E (2020). Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. , 901 - 909.
Chicago YALÇIN ERKUT Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. (2020): 901 - 909.
MLA YALÇIN ERKUT Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. , 2020, ss.901 - 909.
AMA YALÇIN E Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. . 2020; 901 - 909.
Vancouver YALÇIN E Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. . 2020; 901 - 909.
IEEE YALÇIN E "Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi." , ss.901 - 909, 2020.
ISNAD YALÇIN, ERKUT. "Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi". (2020), 901-909.
APA YALÇIN E (2020). Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 9(2), 901 - 909.
Chicago YALÇIN ERKUT Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 9, no.2 (2020): 901 - 909.
MLA YALÇIN ERKUT Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol.9, no.2, 2020, ss.901 - 909.
AMA YALÇIN E Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020; 9(2): 901 - 909.
Vancouver YALÇIN E Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020; 9(2): 901 - 909.
IEEE YALÇIN E "Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi." Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 9, ss.901 - 909, 2020.
ISNAD YALÇIN, ERKUT. "Saf ve Modifiye Bitümlerin Farklı Frekans ve Sıcaklıklardaki Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi". Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 9/2 (2020), 901-909.