Perviz AHMEDZADE, Alexander FAINLEIB, Taylan GÜNAY, Baurzhan KULTAYEV, Olga STAROSTENKO

YÜZEY AKTİVASYONLU GERİ DÖNÜŞTÜRÜLMÜŞ YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİETİLENİN BİTÜM MODİFİKASYONUNDA KULLANILMASI

Çalışmada, gamma ışımasına tabi tutulmuş geri dönüştürülmüş yüksek yoğunluklu polietilen polimerin (g-HDPER) bitüm içerisinde katkı malzemesi olarak kullanılabilirliği kimyasal ve fiziksel deney yöntemler ile incelenmiştir. Geri dönüştürülmüş yüksek yoğunluklu polietilen malzeme (HDPER), gamma ışıması ile radyasyona tabi tutularak polimer üzerinde yeniden kimyasal bağ oluşturabilecek serbest radikaller meydana getirilmiştir. Bu değişim, Fourier dönüşüm kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ile gözlemlenmiştir. Floresan mikroskobu ile bağlayıcıların yüzey görüntülerinin elde edilmesinin ardından, çalışma kapsamında, bağlayıcılar üzerinde geleneksel test yöntemleri, dönel ince film haline ısıtma etüvü (RTFO), basınçlı yaşlandırma kabı (PAV) dönel viskozite (RV), dinamik kayma reometresi (DSR), kiriş eğme reometresi (BBR) deneyleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda, g-HDPER katkısının, bitümün yüksek sıcaklık performansı arttırdığı ve bu sayede g-HDPER katkılı bağlayıcının orijinal bitüme göre daha geniş bir sıcaklık kullanım aralığına sahip olduğu ortaya konmuştur.

Anahtar Kelimeler:

Bitüm, geri dönüştürülmüş yüksek yoğunluklu polietilen, gamma ışıması, modifikasyon

PDF

___

Read, J. ve Whiteoak, D., The Shell Bitumen Handbook (5th ed). Thomas Telford, London, UK., 2003.
Uddin, W., “Viscoelastic Characterization of Polymer-Modified Asphalt Binders of Pavement Applications”, Applied Rheology, Cilt 13, No 4, 191-199, 2003.
Lu, X. ve Isacsson, U., “Rheological Characterization of Styrene-Butadiene-Styrene Copolymer Modified Bitumens”, Construction and Building Materials, Cilt 11, No 1, 23-32, 1997.
Yılmaz, M. ve Ahmedzade, P., “Investigation of Pure and SBS Modified Bituminous Binder Properties after Short Term Ageing by Using Two Different Ageing Methods”, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Cilt 23, No 3, 569-575, 2008.
Airey, G.D. “Rheological Evaluation of Ethylene Vinyl Acetate Polymer Modified Bitumens”, Construction and Building Materials, Cilt 16, No 8, 473-487, 2002.
Perez-Lepe, A., Martínez-Boza, F.J., ve Gallegos, C., “Influence of Polymer Concentration on the Microstructure and Rheological Properties of High-Density Polyethylene (HDPE)-Modified Bitumen”, Energy Fuels, Cilt 19, No 3, 1148–1152, 2005.
Çubuk, M., Gürü, M., Çubuk, M. K. ve Arslan, D., “Improvement of Properties of Bitumen by Organic-Based Magnesium Additive”, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Cilt 28, No 2, 257-264, 2013.
Arslan, D., Gürü, M. ve Çubuk, M.K., “Improvement of Bitumen and Bituminious Mixtures Performance Properties with Organic Based Zincphosphate Compound”, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Cilt 27, No 2, 459-466, 2012.
Gad, Y.H., Magida, M.M. ve El-Nahas, H.H., “Effect of Ionizing Irradiation on the Thermal Blend of Waste Low Density Polyethylene/Ethylene Vinyl Acetate/Bitumen for Some Industrial Applications”, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, Cilt 16, No 6, 1019-1024, 2010.
Fintzou, T.A., Kontominas, M.G.,. Badeka A.V., Stahl M.R. ve Riganakos, A.K., “Effect Of Electron-Beam and Gamma-Irradiation on Physicochemical and Mechanical Properties of Polypropylene Syringes as a Function of Irradiation Dose: Study Under Vacuum”, Radiation Physics And Chemistry, Cilt 76, No 7, 1147-1155, 2007.
Craver, C. D., Desk Book of Infrared Spectra, Coblentz Society, Kirkwood, Mo., 1977.
ASTM D2872-12e1 Standard Test Method for Effect of Heat and Air on a Moving Film of Asphalt (Rolling Thin-Film Oven Test).
ASTM D6521-08 Standard Practice for Accelerated Aging of Asphalt Binder Using a Pressurized Aging Vessel (PAV).
TS EN 1426 Bitüm ve bitümlü bağlayıcılar-İğne batma derinliği tayini
TS EN 1427 Bitüm ve bitümlü bağlayıcılar-Yumuşama noktası tayini-Halka ve bilye yöntemi
TS 119 Bitümlü Maddelerin Duktilite Deneyi İçin Metod
Bahia, H.U. ve Anderson, D.A., Strategic Highway Research Program Binder Rheological Parameters: Background and Comparison with Conventional Properties, Transportation Research Record, 1488, TRB, National Research Council, Washington DC, 1995.
Zaniewski, J.P ve Pumphrey, M.E., Evaluation of Performance Graded Asphalt Binder Equipment and Testing Protocol, Asphalt Technology Program, West Virginia University, Morgantown, 2004.
Öztürk, E.A. ve Çubuk, M.K., “A New Method for Highway Flexible Pavement Mix Design: Superpave”, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Cilt 19, No 2, 175-184, 2004.
ASTM D7175-08 Standard Test Method for Determining the Rheological Properties of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer.
Kennedy T.W., Huber G.A., Harrigan E.T., Cominsky R.J., Hughes C.S., Quintus H.V. ve Moulthrop J.S., Superior Performing Asphalt Pavements (Superpave): The Product of the SHRP Asphalt Research Program, SHRP-A-410, National Research Council, Washington DC, USA., 1994.
ASTM D6648-08 Standard Test Method for Determining the Flexural Creep Stiffness of Asphalt Binder Using the Bending Beam Rheometer (BBR).
Güngör, A.G., Sağlik, A., Orhan, F. ve Öztürk, E. A., “Polimer Modifiye Bitümlerin Superpave Performans Sınıflarinin Belirlenmesi”, 5.Ulusal Asfalt Sempozyumu, Ankara, 2009.
Brovelli, C., Hilliou, L., Hemar, Y., Pais, J., Pereira, P. ve Crispino, M., “Rheological Characteristics of EVA Modified Bitumen and Their Correlations with Bitumen Concrete Properties”, Construction and Building Materials, Cilt 48, Kasım, 1202-1208, 2013.
Jun, L., Yuxia, Z. ve Yuzhen, Z., “The research of GMA-g-LDPE modified Qinhuangdao bitumen”, Construction and Building Materials, Cilt 22, No 6, 1067-1073, 2008.