Nano magnezyum spinel ve kolemanit ile bitümün performans özelliklerinin geliştirilmesi

Authors : Anıl ÖCAL, Metin GÜRÜ, Murat KARACASU

Pages : 939-952

Doi:10.17341/gazimmfd.416397

View : 29 | Download : 11

Publication Date : 2018-08-14

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada modifiye edilmiş bitümün tekerlek izi, yorulma dayanımı ve soğuk hava performansındaki değişimlerin gözlenmesi amaçlanmıştır. Bu bağlamda modifiye ve normal bitüm numuneleri üzerinde Penetrasyon, Yumuşama Noktası, Dönel Viskozimetre gibi geleneksel bitüm deneylerinin yanı sıra, Dinamik Kesme Reometresi (DSR), Dönel İnce Film Etüvü (RTFO), Basınçlı Yaşlandırma Kabı (PAV) ve Kiriş Eğilme Reometresi (BBR) gibi Superpave bitüm deneyleri gerçekleştirilmiştir. 50/70 penetrasyonlu bitümü modifiye etmek amacıyla katkı malzemesi olarak nano magnezyum spinel oksit ve kolemanit kullanılmıştır. Mikro boyuttaki katkı maddeleri mekanik aşındırma yöntemiyle dane çapı nano boyuta (100-300 nm) gelecek şekilde öğütülmüştür. Bitüm ağırlığınca %1, 3, 5 ve 8 oranlarında katkıya sahip modifiye bitüm numuneleri hazırlanmıştır. Modifiye bitüm 150°C sıcaklıkta, 1500 rpm kapasiteli mekanik karıştırıcı ile 30 dakika boyunca karıştırmak suretiyle hazırlanmıştır. Deney sonuçlarından, her iki katkı malzemesi ile yapılan modifiye işleminin bitümün yüksek sıcaklıklarda tekerlek izi dayanımını önemli ölçüde artırdığı tespit edilmiştir. Nano magnezyum spinel oksit ve kolemanit için %8 nano katkı oranında normal bitüme kıyasla yenilme sıcaklığında yaklaşık 4°C artış sağlanmıştır. Yorulma deney sonuçlarına göre, 25°C deney sıcaklığında %5 nano magnezyum spinel oksit ve %5 nano kolemanit ile modifiye edilen numunelerde G*. Sinδ yorulma direnç parametresindeki azalma sırasıyla %46 ve %60’dır. Kiriş Eğilme Reometresi deney sonuçları her iki katkı ile yapılan modifiye işlemi sonucunda numunelerin sünme rijitliğinin arttığını göstermektedir.
Keywords : Modifiye bitüm, nano spinel oksit, nano kolemanit, tekerlek izi, yorulma