Beyza FURTANA, Erkut YALÇIN, Baha Vural KÖK, Mehmet YILMAZ

EVA Bazlı Reçine Modifikasyonunun Reolojik Özellikler Bakımından SBS Modifikasyonu ile Karşılaştırılması

Esnek üstyapıların en üst tabakasında kullanılan ve en çok gerilmeye maruz kalan aşınma tabakası artan trafikmiktarı ve yüklerinden ötürü çoğunlukla modifiye bağlayıcılarla imal edilmektedir. Aşınma tabakasının polimertipi katkı maddeleriyle modifiye edilmesi kaçınılmaz bir durum haline gelmiştir. Son zamanlarda bitümlü karışımiçinde kullanılan bitüm stiren-butadien-stiren (SBS) polimeri ile modifiye edilmektedir. Bu konuda oldukçabaşarılı uygulamalar söz konusudur. Ancak SBS’ye olan talep her zaman temin edilebilmesini zorlaştırmakta vealternatif katkı maddelerinin kullanımını gündeme getirmektedir. Bu çalışmada etilen-vinil-asetat (EVA) bazlıreçinenin (EBR) bitümlü bağlayıcının reolojik özelliklerine olan etkisi araştırılmış ve SBS modifikasyonu ilekarşılaştırılmıştır. Sonuçta tekerlek izi ve kohezyon özellikleri bakımından %4 EBR modifikasyonunun %3 SBSmodifikasyonu ile benzer performans sergilediği, düşük ve yüksek sıcaklık özelliklerinin birlikte değerlendirilmesidurumunda ise %4,7 EBR modifikasyonunun %3 SBS modifikasyonnu ile benzer performansa sahip olduğu tespitedilmiştir.

The Comparison of the EVA Based Resin with SBS Modification in Terms of Rheological Properties

The wear layer, which is used in the top layer of flexible pavements and is subjected to the most stress, is produced mostly with modified binders due to increased traffic volume and loads. Modification of the wear layer with polymer type additives has become inevitable. Recently bitumen used in bituminous mixture is modified with styrene-butadiene-styrene (SBS) polymer. There are quite successful applications in this regard. However, demand for SBS makes it difficult to provide always and brings on the use of alternative additives. In this study, the effect of ethylene-vinyl-acetate (EVA) based resin (EBR) on the rheological properties of bituminous binder was investigated and compared with SBS modification. As a result, it was found that 4% EBR modification in terms of rutting and cohesion properties showed similar performance with 3% SBS modification and in the case of the evaluation of low and high temperature properties together, 4.7% EBR modification had similar performance with 3% SBS modification.

PDF

___

[1] Janoo V.C., Korhonen, C. 1999. Performance Testing of Hot-Mix Asphalt Aggregates. US Army Corps of Engineering Project, 99-20.
[2] Roque R., Birgisson B., Drakos C., Sholar G. 2005. Guidelines for Use of Modified Binders. Florida Department of Transportation Project, 4910-4504-964-12.
[3] Yalçın E. 2014. Filler olarak kireç kullanımının modifiye bitümlerle hazırlanan karışımların performansına etkisinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 102s, Elazığ.
[4] Kumar P., Chandra S., Bose S. 2006. Strength characteristics of polymer modified mixes. International Journal of Pavement Engineering, 7 (1): 63-71.
[5] Tayfur S., Özen H., Aksoy A. 2007. Investigation of Rutting Performance of Asphalt Mixtures Containing Polymer Modifiers. Construction and Building Materials, 21 (2): 328-337.
[6] 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.
[7] Görkem Ç., Şengöz B. 2009. Predicting stripping and moisture induced damage of asphalt concrete prepared with polymer modified bitumen and hydrated lime. Construction and Building Materials, 23: 2227-2236.
[8] Cortizo M.S., Larsen D.O., Bianchetto H., Alessandrini J.L. 2004. Effect of the thermal degradation of SBS copolymers during the ageing of modified asphalts. Polymer Degradation and Stability, 86: 275-282.
[9] Singh B., Kumar P. 2019. Effect of polymer modification on the ageing properties of asphalt binders: Chemical and morphological investigation. Construction and Building Materials, 205: 633-641.
[10] 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.
[11] Stark W., Jaunich M. 2011. Investigation of Ethylene/Vinyl Acetate Copolymer (EVA) by thermal analysis DSC and DMA. Polymer Testing, 30: 236-242.
[12] Airey G., Hunter A., Rahimzadeh B. 2017. The influence of geometry and sample preparation on dynamic shear rheometer testing. in: Perform. Bitum. Hydraul. Mater. Pavements, CRC Press, Taylor & Francis Group, 6000 Broken Sound Parkway NW, Suite 300, Boca Raton, FL 33487- 2742.
[13] Marasteanu M.O., Li X., Clyne T.R., Voller V.R., Timm D.H., Newcomb D.E. 2004. Low Temperature Cracking of Asphalt Concrete Pavements. Pillsbury Drive S.E. Minneapolis, MN.
[14] Liu S., Cao W., Fang J., Shang S. 2009. Variance analysis and performance evaluation of different crumb rubber modified (CRM) asphalt. Construction and Building Materials, 23: 2701-2708.
[15] BSI (British Standards Institution). 2003. Methods of test for petroleum and its products-BS 2000- 520: Bitumen and bituminous binders-Determination of the tensile properties of modified bitumen by the force ductility method. BS EN 13589:2003. London: BSI.