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

EVA BAZLI REÇİNE VE SBS MODİFİYELİ BİTÜMLERİN BAĞLAYICI MADDE OLARAK KARŞILAŞTIRILMASI

Bitüm, asfalt çimentosunda çok az sayıda kullanılmasına rağmen, kaplamaların performansından önemli derecede sorumludurlar. Bu sebeple, bitüm, asfalt karışımların performanslarını geliştirmek için sıklıkla modifiye edilmektedir. SBS, HMA’ların performans özelliklerini geliştirmek için asfalt bağlayıcılar için sıklıkla modifiye edici olarak bir polimerdir. SBS, sıcak hizmet sıcaklıkları altındaki gereklilikleri karşılamadığı zaman, neredeyse vazgeçilmez olmaktadır. Bu araştırmada, ethylene vinyl acetate (EVA) bazlı reçine (EBR) isimli alternatif katkı maddesinin SBS e olan performansı incelenmiştir. SBS içeriği %3’de sabit tutulmuştur ve baz bitümün ağırlığına göre, EBR içeriği %2, %3, %4 ve %5 oranlarındadır. Modifiye edilmiş bağlayıcılar 50/70 penetrasyon derecesi baz bitümü SBS ve EBR ile karıştırarak üretilmiştir. Penetrasyon, yumuşama noktası, dönel viskometre testi baz ve modifiye bağlayıcılara uygulanmış ve sonuçları karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, EBR içeriğinin, %3 SBS modifiyesi ile aynı performansı elde etmesi için %3’den daha fazla olması gerektiği belirlenmiştir. 3% EBR modifikasyonu, hassasiyet, yüksek sıcaklık direnci ve çalışabilirlik açısından tatmin edici bir performans vermiştir.

Anahtar Kelimeler:

Modifikasyon, EVA, SBS, Bitüm

LABORATORY COMPARISON OF EVA BASED RESIN AND SBS MODIFIED BITUMINOUS BINDER

Although the bitumen used too few in the asphalt concrete it is significantly liable to the performance of pavement. For this reason bitumen is frequently modified in order to enhance the performance of asphalt mixtures. SBS is a widely used polymer modifier for asphalt binders to improve the performance properties of hot mix asphalt. SBS is nearly indispensable when the binder properties do not satisfy the specification requirements under hot service temperatures. In this study the performance of an alternative additive named as ethylene vinyl acetate (EVA) based resin (EBR) to SBS was investigated. The SBS contents were kept constant at 3% and EBR contents were 2%, 3% 4% and 5% by weight of base bitumen. Modified binders were produced by mixing a 50/70 penetration grade base bitumen with SBS and EBR. Penetration, softening point, rotational viscometer tests were conducted to base and modified binders and results were compared with each other. In conclusion it was determined that EBR content have to be more than 3% in order to obtain the same performance with 3% SBS modification. 3% EBR modification gave satisfactory performance in terms of temperature sensitivity, high temperature resistance and workability.

Keywords:

Modification, EVA, SBS, Bitumen,

PDF

___

[1] LAV, A.H., LAV, M.A., “Shell bitüm el kitabı“, İsfalt Bilimsel Yayınları, 3, 334s, İstanbul, 2004.
[2] FRANCKEN, L., “Bituminous binders and mixes“, Rilem Reports, E&FN Spon, 352, London, 1998.
[3] NICHOLLS, C., “Asphalt surfacings, E & FN Spon”, 68-79, 1998.
[4] KOK, B.V., YILMAZ, M., “The effects of using lime and styrene–butadiene–styrene on moisture sensitivity resistance of hot mix asphalt“, Construction and Building Materials, 23, 1999-2006, 2009.
[5] TAREFDER, R.A., YOUSEFİ, S.S., “Rheological Examination of Aging in Polymer Modified Asphalt“, J. Mater. Civ. Eng. 28, 04015112. doi:10.1061/(ASCE)MT.1943 5533.0001370, 2016.
[6] LİANG, M., LİANG, P., FAN, W., QİAN, C., XİN, X., SHİ, J., NAN, G., “Thermo rheological behavior and compatibility of modified asphalt with various styrene–butadiene structures in SBS copolymers“, Mater. Des. 88 (2015) 177–185. doi:10.1016/J.MATDES.2015.09.002, 2015.
[7] AİREY, G.D., “ Rheological properties of styrene butadiene styrene polymer modified road bitumens“, Fuel. 82, 1709–1719. doi:10.1016/S0016-2361(03)00146-7, 2003.
[8] https://www.docenti.unina.it/webdocenti-be/allegati/materiale-didattico/540133 (erişim tarihi 04.05.2019).
[9] HENSLEY, J., PALMER, A., “Establishing hot mix asphalt mixing and compaction temperatures at the project level“, Asphalt Institute, 12:19-23, 1998.
[10] ASPHALT INSTİTUTE, “ Performance graded asphalt binder specification and testing“, Superpave Series No.1 3rd ed. Report No.: SP-1, Revised. KY; Lexington, 2003