Farklı vaks türleri ile üretilen bitümlerin reolojik özelliklerinin asfalt betonu performansı üzerine etkilerinin incelenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: JÜLİDE ÖNER

Danışman: BURAK ŞENGÖZ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bitüm yapısındaki vakslar, petrol vaksları olarak ifade edilmektedirler ve rafinerilerde parafin içeriği yüksek hafif petrollerin ayrıştırılması sırasında bitümün yapısından uzaklaştırılmaktadırlar. Bitüm yapısındaki vaksların etkileri; bitümün kaynağı, kimyasal bileşeni, reolojisi, vaks içeriği, kompozisyonu ve kristallenme yeteneği gibi faktörlere bağlı olarak farklılık gösterebilmektedir. Genel olarak yüksek vaks içerikleri, bitüm kalitesi açısından olumsuz bir etki teşkil etmesine rağmen, farklı vaks kavramlarının tanımının yapılması, kullanım oranlarının belirlenmesi, bitüm reolojisi ve asfalt performansı üzerindeki etkileri günümüze kadar yapılan çalışmalarda mevcut değildir. Doktora tezi çalışması kapsamında, yüksek vaks içeriğine sahip farklı kaynaklı bitümlerin farklı sıcaklık ve yükleme sürelerindeki reolojik özelliklerini belirlemek ve bu bitümlerde vaks varlığından kaynaklanan olumsuz etkileri en aza indirmek amaçlanmıştır. Bu amaçla, elastomer, plastomer ve polietilen vaks gruplarına ait farklı tip polimer katkılar kullanılarak modifiye bitüm örnekleri hazırlanmıştır. Farklı kaynaklardan temin edilen bitümlerin vaks içerikleri diferansiyel taramalı kalorimetre ve TS EN 12606-1 metotlarıyla karşılaştırmalı olarak belirlendikten sonra; polimer modifiye ve saf bitümler üzerinde vaks etkileri geleneksel yöntemler, dinamik kayma reometresi ve eğilme kirişi reometresi ile tespit edilmiştir. Kısa ve uzun dönem yaşlandırılmış ve yaşlanmamış (orijinal) bitümlerin; orta ve yüksek sıcaklık davranışları, dinamik kayma reometresi ile belirlenmiştir. Bitüm örneklerinin tekerlek izi oluşumuna karşı gösterdikleri dayanımlar sıfır kayma viskozitesi ve çoklu gerilmeli geri dönüşümlü sünme yöntemleriyle test edilmiştir. Ayrıca, tüm bitüm örnekleri kullanılarak hazırlanan karışımlar üzerinde iki farklı yöntem ile neme karşı duyarlılık deneyleri uygulanmıştır. Sonuç olarak; vaksların, bitüm içerisindeki davranışının tam olarak bilinmemesi ve farklı oranlarda vaks içeren bitümlerin modifikasyonlarını içeren ortak bir çalışma bulunmaması nedeniyle; çalışmada bulunan değerlerin, farklı ülkelerdeki rafinerilerin kendi ihtiyaçlarına göre bitümlerinin yapısında hangi oranlarda vaks bulundurabilecekleri ve ne tür polimerlerin vaks içeriği yüksek bitümlere daha yararlı olacağını belirlemelerinde faydalı olacağı düşünülmektedir.