BİTÜMÜN ÖZELLİKLERİNİN ORGANİK ESASLI MAGNEZYUM KATKI MADDESİ İLE GELİŞTİRİLMESİ

Bu çalışmada, sentezlenen organik esaslı magnezyum bileşiği ile bitümün modifiye edilmesi ve katkı maddesinin bitümün reolojik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Katkı maddesinin etkisi viskozite, penetrasyon, yumuşama noktası, dinamik kesme reometresi (DSR), döner ince film etüvü (RTFOT), basınçlı oksidasyon kabı (PAV), çubuk eğme reometresi (BBR), fark taramalı kalorimetre (DSC) ve diferansiyel yüzey analizi (DSA) testleri ile incelenmiştir. Organik esaslı magnezyum bileşiği bitümün penetrasyonunu arttırmış, yumuşama noktasını azaltmıştır. Aynı zamanda yüzey gerilimini de azaltarak bitümün agregayı kaplama yeteneğini arttırmıştır. Performansa ilişkin Nicholson soyulma ve Marshall testleri uygulanmıştır. Deneysel çalışmaların sonuçlarına göre sentezlenen katkı maddesinin bitüm-agrega ara yüzeyindeki adezyon özelliğini iyileştirerek bitümün soyulma direncini arttırdığı belirlenmiştir.

IMPROVEMENT OF PROPERTIES OF BITUMEN BY ORGANIC-BASED MAGNESIUM ADDITIVE

In this study, synthesized organic-based magnesium compound was used for the modification of bitumen and the effect of the additive on the rheological properties of bitumen was investigated. The effects of the additive were examined by viscosity, penetration, softening point, dynamic shear rheometer (DSR), rolling thin film oven test (RTFOT), pressure aging vessel (PAV), bending beam rheometer (BBR), differential scanning calorimeter (DSC) and differential surface analysis (DSA) tests. Organic-based magnesium compound increased penetration and decreased softening point of the bitumen. Moreover, it increased aggregate coating ability of bitumen by lowering its surface tension. Nicholson stripping and Marshall Tests were applied related to performance. According to the results of the experimental studies, the synthesized additive was determined to increase stripping resistance of the bitumen by improving adhesion property at the bitumen-aggregate interface.

___

  • 1. Whiteoak, D., “Shell Bitüm El Kitabı”, Editörleri: Abdullah Hilmi Lav, M. Ayşen Lav, İstanbul Büyükşehir Belediyesi İstanbul Asfalt Fabrikaları Sanayi ve Ticaret A.Ş., İstanbul, 2004.
  • 2. Gürü M., “Improvement of adhesion of bitumenaggregate coatings by additives.” Cellulose Chemistry and Technology, 238, 1-2, 129-140, 2004.
  • 3. Arslan, D., Gürü, M. ve Çubuk, M.K., “Performance assessment of organic-based synthetic calcium and boric acid modified bitumens”, Fuel, 102, 766-772, 2012.
  • 4. Arslan, D., Gürü, M. ve Çubuk, M.K., “Improvement of hot mix asphalt performance in cold regions by organic-based synthetic compounds”, Cold Regions Science and Technology, 85, 250-255, 2013.
  • 5. Gürü, M., Bilici, İ. ve Arslan, D., “Investigation of viscosity of heavy fuel oil with manganese additive and temperature”, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 26, 3, 631-634, 2011.
  • 6. Ouyang, C., Wang, S., Zhang, Y. ve Zhang, Y., “Improving the aging resistance of asphalt by addition of zinc dialkyldithiophosphate”, Fuel, 85, 1060-1066, 2006.
  • 7. Arslan, D., Gürü, M., Çubuk, M.K. ve Çubuk M., “Improvement of bitumen and bituminous mixtures performances by triethylene glycol based synthetic polyboron”, Construction and Building Materials, 25, 10, 3863-3868, 2011.
  • 8. Nadkarni, V.M., Shenoy, A.V. ve Mathew, J., “Thermomechanical behavior of modified asphalts”, Industrial and Engineering Chemistry Product Research and Development, 24, 478-484, 1985.
  • 9. Valtorta, D., Poulikakos, L.D., Partl, M.N. ve Mazza, E., “Rheological properties of polymer modified bitumen from long-term field tests”, Fuel, 86, 7-8, 938-948 (2006).
  • 10. Eribol, S. ve Orhan, F., “Elostomerlerle modifiye edilmiş bitümlerin özellikleri”, 4. Ulusal Asfalt Sempozyumu, Ankara, 80-93, 2004.
  • 11. Vonk, W. ve Korenstra, J., “Geliştirilmiş sathi kaplamalar için SBS modifiye bitüm emülsiyonu”, 4. Ulusal Asfalt Sempozyumu, Ankara, 106-116, 2004.
  • 12. Gao, G., Zhang, Y., Zhang, Y. ve Sun, K., “Enhanced performance of LDPE/SBS blend modified asphalt through dynamic vulcanization”, Polymers and Polymer Composites, 10, 433-440, 2002.
  • 13. Çubuk, M., Gürü, M. ve Çubuk, M.K., “Improvement of bitumen performance with epoxy resin.” Fuel, 88, 1324-1328, 2009.
  • 14. Garcia-Morales, M., Partal, P., Navarro, F.J. ve Gallegos, C., “Effect of waste polymer addition on the rheology of modified bitumen”, Fuel, 85, 7-8, 936-943, 2006.
  • 15. Airey, G.D., “Rheological properties of styrene butadiene strene polymer modified road bitumens”, Fuel, 82, 14, 1709-1719, 2003.
  • 16. Gonzales, O., Munoz, M.E., Santamaria, A., Garcia-Morales, M., Navarro, F.J. ve Partal, P., “Rheology and stability of bitumen/EVA blends”, European Polymer Journal, 40, 10, 2365-2372, 2004.
  • 17. Gürü, M., Tekeli, S., Çubuk, M.K. ve Çubuk, M., “Recycling of scrap vehicle tyre as elastic surface material”, The First Jordanian International Conference of Materials Science and Engineering, Jordan, 39-44, 2005.
  • 18. Navarro, F.J., Partal, P., Martinez-Boza, F., Valencia, C. ve Gallegos, C., “Rheological characteristies of ground tire rubber-modified bitumens”, Chemical Engineering Journal, 89, 53-61, 2002.
  • 19. Çelik, O.N., “Otomobil lastiği ile modifiye edilmiş asfaltın dinamik reolojik analizi”, 1. Ulusal Asfalt Sempozyumu, İstanbul, 297-304, 1996.
  • 20. Kutluhan, S. ve Ağar, E., “Bitümlü sıcak karışımlarda tekerlek izi oluşumunun incelenmesi”, 4. Ulusal Asfalt Sempozyumu, Ankara, 213-223, 2004.
  • 21. Arslan, D., Gürü, M. ve Çubuk, M.K., “Improvement of bitumen and bituminous mixtures performance properties with organic based zincphosphate compound” Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 27, 2, 459-466, 2012.
  • 22. Huang, S., Huh, J., Robertson, R.E. ve Tia, M., “Aging effects on temperature susceptibility of polymer modified asphalts”, Proceedings of the Materials Engineering Conference, 2, 1367-1378, 1996.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Genişletilmiş Yumuşak Eğim Eşitlikleri İçin Sonlu Farklar Yaklaşımı

Asu İNAN, Lale BALAS

Çift Fazlı Çeliklerde Martenzit Morfolojisinin Statik Deformasyon Yaşlanma Davranışı Üzerine Etkisi

Mustafa TÜRKMEN, Süleyman GÜNDÜZ

SENTEZ GAZI ELDE ETMEK İÇİN KONTROL EDİLEBİLİR REAKTÖR PARAMETRELERİNE BAĞLI GELİŞTİRİLEN İKİ AŞAMALI BİR SU GAZI YÖNLENDİRME REAKTÖRÜ MODELİ

C. KASNAKOĞLU, B.Z. UYSAL, A.M. ÖZBAYOĞLU, A. GÜNGÖR, A. BIYIKOĞLU

BAZI METAL ORGANİK KAFES YAPILI BİLEŞİKLERİN HİDROJEN DEPOLAMA PERFORMANSLARININ İNCELENMESİ

Banu ÖZTÜRK, D. Ali KÖSE, Zeynel ÖZTÜRK, Abdurrahman ASAN

ÇİFT FAZLI ÇELİKLERDE MARTENZİT MORFOLOJİSİNİN STATİK DEFORMASYON YAŞLANMA DAVRANIŞI ÜZERİNE ETKİSİ

Mustafa TÜRKMEN, Süleyman GÜNDÜZ

Stokastik Montaj Hatlarının Kısıt Programlama Ve Kapalı Kuyruk Ağları İle Dengelenmesi

Hacı ALAĞAŞ, Mustafa YÜZÜKIRMIZI, Ahmet TÜRKER

Bitümün Özelliklerinin Organik Esaslı Magnezyum Katkı Maddesi İle Geliştirilmesi

Meltem ÇUBUK, Metin GÜRÜ, M. Kürşat ÇUBUK, Deniz ARSLAN

EŞZAMANLI DAĞITIMLI VE TOPLAMALI ARAÇ ROTALAMA PROBLEMLERİNİN ÇÖZÜMÜ İÇİN BAKTERİYEL BESİN ARAMA OPTİMİZASYONU TABANLI BİR ALGORİTMA

Seda HEZER, Yakup KARA

Gama Tipi Serbest Pistonlu Bir Stirling Motorunun Dinamik Ve Termodinamik Analizi

Halit KARABULUT, Hamit SOLMAZ, Melih OKUR, Fatih ŞAHİN

Jominy Numunesinde Deneysel Ve Teorik Isı Transferi İle Sertleşebilirlik Arasındaki İlişkinin Araştırılması

Mehmet ÇAKIR, Abdullah ÖZSOY