İslam GÖKALP, Ali Uğur YILDIZ, Muhammed Burak EREN, Volkan Emre UZ

ATIK MOTOR YAĞI MODİFİYELİ BİTÜMÜN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Artan dünya nüfusu ve gelişen teknoloji ile birlikte önemli miktarda evsel/endüstriyel atık ortaya çıkmaktadır. Bunlardan birisi de gelişen ve büyüyen otomotiv sektörüne paralel olarak ortaya çıkan atık motor yağlarıdır (AMY). Bertaraf edilmediği takdirde AMY’ler hem insan hem de çevre sağlığı için büyük risk teşkil etmekte ve ekosistemi olumsuz etkileyebilmektedir. Bu çalışmada, gerek ülkemizde gerekse tüm dünyada çok büyük miktarlarda açığa çıkan AMY’lerin bitümlü bağlayıcıların modifikasyonunda kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda, 70/100 penetrasyon sınıfından bitüme %1 ile %5 arasında değişen 5 farklı oranda AMY standart bir metot ile karıştırılarak eklenmiş, bitüm modifiye edilmiştir. Yapılan modifikasyon neticesinde bitümde meydana gelen değişimler penetrasyon, yumuşama ve parlama noktası ve viskozite gibi temel mühendislik özellikleri üzerinden incelenmiştir. Aynı zamanda, bitümün AMY ile modifiye edilmesi sonrası bitümdeki sıcaklık hassasiyetinin ve karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarının nasıl değiştiği ortaya konmuştur. Sonuç olarak, farklı oranlarda AMY katkısı kullanılarak modifiye edilen bitüm numunelerinin temel mühendislik özelliklerinde belirgin bir değişim olduğu görülmüştür. Bitümlerin temel mühendislik özellikleri üzerinde yapılan ilk değerlendirmelere göre AMY’nin bitüm modifikasyonunda kullanılarak geri kazanılmasının mümkün olabileceği öngörülmüştür.

Anahtar Kelimeler:

Bitümlü Bağlayıcılar, Atık Motor Yağı, Penetrasyon, Yumuşama Noktası, Viskozite

INVESTIGATION ON ENGINEERING PROPERTIES OF WASTE ENGINE OIL MODIFIED BITUMEN

PDF

___

Akdoğan, A., ve Güleç, S. (2007). Sürdürülebilir Kati Atik Yönetimi Ve Belediyelerde Yöneticilerin Kati Atik Yönetimiyle İlgili Tutum Ve Düşüncelerinin Analizine Yönelik Bir Araştırma. Hacettepe Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 25(1), 39-69.
Anderson, D. A., Christensen, D. W., Bahia, H. U., Dongre, R., Sharma, M., Antle, C. E ve Button, J. (1994). Binder characterization and evaluation, volume 3: Physical characterization. Strategic Highway Research Program, National Research Council, Report No. SHRP-A-369.
Ayçiçek, S. (2011). Esnek üstyapılarda imalat ve uygulama kusurları., Doktora Tezi, Bahçeşehir Üniversitesi.
Bayraktutan, Y., ve Sefer, U. (2011). Ekolojik İktisat Ve Kalkinmanin Sürdürülebilirliği. Akademik Araştırmalar ve Çalışmalar Dergisi (AKAD), 3(4).
Bolat, D., Can-Güven, E., Gedik, K., ve Kurt-Karakuş, P. (2016). Yağ Sektörü Ürün veya Atıklarının Alternatif Yakıt Olarak Kullanılmasının Çevre ve İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 21(1), 25-44.
CSB. (2019). Atık Madeni Yağların Toplanması ve Ara Depolanması. https://cygm.csb.gov.tr/atik-madeni-yaglarin-toplanmasi-ve-ara-depolanmasi-duyuru-1287
Dedene, C., Mills-Beale, J. ve You, Z. (2011). Properties of recovered asphalt binder blended with waste engine oil: A preliminary study. 11. International Conference of Chinese Transportation Professionals (ICCTP) sunulmuştur, Çin.
Di Benedetto, H., Olard, F., Sauzéat, C., ve Delaporte, B. (2004). Linear viscoelastic behaviour of bituminous materials: From binders to mixes. Road Materials and Pavement Design, 5(1), 163-202.
Fang, C., Yu, R., Liu, S. ve Li, Y. (2013). Nanomaterials applied in asphalt modification: a review. Journal of Materials Science ve Technology, 29(7), 589-594. Giavarini, C. (1994). Polymer-modified bitumen. Developments in Petroleum Science, 40, 381-400.
Glavič, P., ve Lukman, R. (2007). Review of sustainability terms and their definitions. Journal of Cleaner Production, 15(18), 1875-1885.
Gökalp, İ., Özinal, Y. ve Uz, V. E. (2018). Atık Bitkisel Yemeklik Yağların Saf Bitüm Özelliklerine Etkisinin Araştırılması.Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 6(4), 570-578.
Hesp, S. A. ve Shurvell, H. F. (2010). X-ray fluorescence detection of waste engine oil residue in asphalt and its effect on cracking in service. International Journal of Pavement Engineering, 11(6), 541-553.
İpekçi, C. A., Coşkun, N. Ve Karadayı, T. T. (2015). İnşaat Sektöründe Geri Kazanılmış Malzeme Kullanımının Sürdürülebilirlik Açısından Önemi. TÜBAV Bilim Dergisi, 10(2), 43-50.
Johnson, K.-A. N., ve Hesp, S. A. (2014). Effect of waste engine oil residue on quality and durability of SHRP materials reference library binders. Transportation Research Record, 2444(1), 102-109.
Lesueur, D. (2009). The colloidal structure of bitumen: Consequences on the rheology and on the mechanisms of bitumen modification. Advances in colloid and interface science, 145(1-2), 42-82.
Masson, J. (2008). Brief review of the chemistry of polyphosphoric acid (PPA) and bitumen. Energy ve fuels, 22(4), 2637-2640.
Mayyas, A., Qattawi, A., Omar, M. ve Shan, D. (2012). Design for sustainability in automotive industry: A comprehensive review. Renewable and sustainable energy reviews, 16(4), 1845-1862.
ODD. (2019). Otomobil ve Hafif Ticari Araç Pazarı. http://odd.org.tr/web_2837_1/index.aspx
Oner, J., Sengoz, B., Rija, S. F., ve Topal, A. (2017). Investigation of the rheological properties of elastomeric polymer-modified bitumen using warm-mix asphalt additives. Road Materials and Pavement Design, 18(5), 1049-1066.
Pérez-Lepe, A., Martınez-Boza, F., Gallegos, C., González, O., Munoz, M. ve Santamarıa, A. (2003). Influence of the processing conditions on the rheological behaviour of polymer-modified bitumen. Fuel, 82(11), 1339-1348.
PETDER. (2017). Atık motor yağlarının yönetimi projesi faaliyet raporu 2017, www.petder.org.tr
Polacco, G., Filippi, S., Merusi, F. Ve Stastna, G. (2015). A review of the fundamentals of polymer-modified asphalts: Asphalt/polymer interactions and principles of compatibility. Advances in colloid and interface science, 224, 72-112.
Presti, D. L. (2013). Recycled tyre rubber modified bitumens for road asphalt mixtures: A literature review. Construction and Building materials, 49, 863-881.
Reuter, M. (2011). Limits of design for recycling and “sustainability”: A review. Waste and Biomass Valorization, 2(2), 183-208. Rubab, S., Burke, K., Wright, L., Hesp, S. A., Marks, P. ve Raymond, C. (2011). Effects of engine oil residues on asphalt cement quality. CTAA annual conference sunulmuş bildiri, Kanada
Sengoz, B., Topal, A. ve Isikyakar, G. (2009). Morphology and image analysis of polymer modified bitumens. Construction and Building Materials, 23(5), 1986-1992. doi:https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2008.08.020
Topal, A. (2010). Evaluation of the properties and microstructure of plastomeric polymer modified bitumens. Fuel Processing Technology, 91(1), 45-51. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2009.08.007
Topal, A., Yilmaz, M., Kok, B. V., Kuloglu, N. ve Sengoz, B. (2011). Evaluation of rheological and image properties of styrene-butadiene-styrene and ethylene-vinyl acetate polymer modified bitumens. Journal of Applied Polymer Science, 122(5), 3122-3132, doi: https://doi.org/10.1002/app.34282