Cocamide diethanolamide kimyasalının bitüm modifikasyonunda kullanımı

Bu çalışmada, Cocamide Diethanolamide kimyasalının bitüm modifikasyonunda kullanımı araştırılmıştır. Katkı malzemesi olarak Cocamide Diethanolamide kimyasalı seçilirken kimyasal ve bitüm arasındaki sıcaklığa bağlı davranış, kimyasal yapı gibi özelliklerin benzer olması etkili olmuştur. Buna ilaveten, Cocamide Diethanolamide kimyasalının bitüm modifikasyonunda ilk kez kullanılmış olması, bu çalışmayı ayırt edici kılmaktadır. Bitümün kimyasal ile %1, %3 ve %5 katkı oranlarında, 155 °C ve 165 °C modifikasyon sıcaklıklarında, 30, 60, 90 dakika boyunca 1000 rpm karışım hızı kullanılarak birden fazla kez modifikasyonu sağlanmıştır. Bu modifikasyonlar sonucunda her biri üç numune içeren 6 adet deney seti elde edilmiştir. Farklı parametrelerin modifiye edilmiş numuneler üzerine etkileri yumuşama noktası, penetrasyon, düktilite, dönel viskozimetre deneyleri ile araştırılmıştır ve Cocamide Diethanolamide kimyasalının, bitümü yumuşattığı ve bitümün işleme sıcaklığını düşürdüğü görülmüştür. Katkı oranı arttıkça karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarında görülen düşüş hem ekonomik hem de çevresel olarak fayda sağlamaktadır.

Anahtar Kelimeler:

Cocamide diethanolamide, Bitüm modifikasyonu, Dönel viskozimetre

PDF

___

[1] Yılmaz M, Kök BV. “Effects of ferrochromium slag with neat and polymer modified binders in hot bituminous mix”. Indian Journal of Engineering & Materials Sciences, 16, 310-318, 2009.
[2] Khodaii A, Mehrara A. “Evaluation of permanent deformation of unmodified and sbs modified asphalt mixtures using dynamic creep test”. Construction and Building Materials, 23(7), 2586-2592, 2009.
[3] Özen H. “Rutting evaluation of hydrated lime and sbs modified asphalt mixtures for laboratory and field compacted samples”. Construction and Building Materials, 25(2), 756-765, 2011.
[4] Eribol S, Orhan F. “Elastomerlerle modifiye edilmiş bitümlerin özellikleri”. 4. Ulusal Asfalt Sempozyumu, Ankara, Türkiye, 25-26 Kasım 2004.
[5] Gonzalez O, Munoz ME, Santamaria A, Garcia-Morales M, Navarro FJ, Partal P. “Rheology and stability of bitumen/eva blends”. European Polymer Journal, 40(10), 2365-2372, 2004.
[6] Alataş T, Kizirgil ME. “Saf ve polimer modifiyeli bitümlü bağlayıcıların karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarının dönel viskozimetre deneyi ile belirlenmesi”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, 28(3), 249-256, 2012.
[7] Rubio MC, Martínez G, Baena L, Moreno, F. “Warm mix asphalt: an overview”. Journal of Cleaner Production, 24, 76-84, 2012.
[8] European Asphalt Pavement Association, “The use of warm mix asphalt-EAPA position paper”. Brussels, Belgium, EAPA, 2010.
[9] Silva HMRDD, Oliveira J, Ferreira CI, Pereira PA. “Assessment of the performance of warm mix asphalts in road pavements” International Journal of Pavement Research and Technology, 3(3), 119-127, 2010.
[10] Silva HMRDD, Oliveira J, Ferreira CIG, Peralta EJF. “Evaluation of the rheological behaviour of warm mix asphalt (WMA) modified binders”. 7th International RILEM Symposium on Advanced Testing and Characterization of Bituminous Materials (ATCBM09), Rhodes, Greece, 27-29 May 2009.
[11] Öcal A, Gürü M, Karacasu M. “Nano magnezyum spinel ve kolemanit ile bitümün performans özelliklerinin geliştirilmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33(3), 939-951, 2018.
[12] Arslan D, Gürü M, Çubuk MK. “Improvement of hot mix asphalt performance in cold regions by organic-based synthetic compounds”. Cold Regions Science and Technology, 85, 250-255, 2013.
[13] Kakar MR, Hamzah MO, Akhtar MN, Woodward D. “Surface free energy and moisture susceptibility evaluation of asphalt binders modified with surfactant-based chemical additive”. Journal of Cleaner Production, 112, 2342-2353, 2016.
[14] Pérez-Martínez M, Moreno-Navarro F, Martín-Marín J, Ríos-Losada C, Rubio-Gámez MC. “Analysis of cleaner technologies based on waxes and surfactant additives in road construction”. Journal of Cleaner Production, 65, 374-379, 2014.
[15] Li R, Wang C, Wang P, Pei J. “Preparation of a novel flow improver and its viscosity-reducing effect on bitumen”. Fuel, 181, 935-941, 2016.
[16] Fiume MM, Heldreth B, Bergfeld WF, Belsito DV, Hill RA, Klaassen CD, Snyder PW. “Safety assessment of diethanolamides as used in cosmetics”. International Journal of Toxicology, 32(3), 36S-58S, 2013.
[17] Aalto‐Korte K, Pesonen M, Kuuliala O, Suuronen K. “Occupational allergic contact dermatitis caused by coconut fatty acids diethanolamide”. Contact Dermatitis, 70(3), 169-174, 2014.
[18] Badaoui A, Amsler E, Raison-Peyron N, Vigan M, Pecquet C, Frances C, Soria A. “An outbreak of contact allergy to cocamide diethanolamide?”. Contact Dermatitis, 72(6), 407-409, 2015.
[19] Türk Standartları Enstitüsü. “Bitüm ve Bitümlü Bağlayıcılar-İğne Batma Derinliği Tayini”. Ankara, Türkiye, TS EN 1426, 2015.
[20] Türk Standartları Enstitüsü. “Bitüm ve Bitümlü Bağlayıcılar-Yumuşama Noktası Tayini-Halka ve Bilye Yöntemi”. Ankara, Türkiye, TS EN 1427, 2015.
[21] Türk Standartları Enstitüsü. “Bitüm ve Bitümlü Bağlayıcılar-İşlem Görmüş Bitümlerin Çekme Özelliklerinin Duktilometre Metoduyla Tayini”. Ankara, Türkiye, TS EN 13589, 2009.
[22] American Society for Testing and Materials International. “Standard Test Method for Viscosity Determination of Asphalt at Elevated Temperatures Using a Rotational Viscometer”. West Conshohocken, PA, ASTM D4402/D4402M-13, 2013.