T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ. Bazı Katkıların Bitümün Yapışma Karakteristiklerine Etkisinin Belirlenmesi

Transkript

1 T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Bazı Katkıların Bitümün Yapışma Karakteristiklerine Etkisinin Belirlenmesi Bahram Ali SAJJADİ Danışman Prof. Dr. Mehmet SALTAN II. Danışman Yrd. Doç. Dr. Volkan Emre UZ YÜKSEK LİSANS TEZİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ISPARTA

2 2015 [Bahram Ali SAJJADİ]

3 TEZ ONAYI Bahram Ali SAJJADİ tarafından hazırlanan "Bazı Bitümlerin Yapışma Karakteristiklerinin Belirlenmesi" adlı tez çalışması aşağıdaki jüri üyeleri önünde Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı nda YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak başarı ile savunulmuştur. Danışman Prof. Dr. Mehmet SALTAN... Süleyman Demirel Üniversitesi II. Danışman Yrd. Doç. Dr.Volkan Emre UZ... Adana Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Jüri Üyesi Prof. Dr. Serdal TERZİ... Süleyman Demirel Üniversitesi Jüri Üyesi Doç.Dr. Cengiz ÖZEL... Süleyman Demirel Üniversitesi Jüri Üyesi Yrd.Doç.Dr. Sercan SERİN... Düzce Üniversitesi Enstitü Müdür V. Doç.Dr.Yasin TUNCER...

4 TAAHHÜTNAME Bu tezin akademik ve etik kurallara uygun olarak yazıldığını ve kullanılan tüm literatür bilgilerinin referans gösterilerek tezde yer aldığını beyan ederim. Bahram Ali SAJJADİ

5 İÇİNDEKİLER Sayfa İÇİNDEKİLER... i ÖZET... ii ABSTRACT... iii TEŞEKKÜR... iv ŞEKİLLER DİZİNİ...v ÇİZİLGELER DİZİNİ... vi SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ... vii 1. GİRİŞ KAYNAK ÖZETLERİ MATERYAL VE YÖNTEM Materyal Bitüm Katkı Maddeleri (DOP ve SBS) Bitüm Deneyleri Vialit (yapışma) deneyi Çekip-çıkarma (Pull out) deneyi Kalifornia (Soyulma) deneyi Nicholson soyulma deneyi (ASTM D1664) Agrega Deneyleri Aşınmaya Karşı Direncin Tayini (Mikro deval) (TS EN ) ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Birinci Test Grubu Deney Sonuçları Vialit deney sonucu Kaliforniya ( soyulma )deney sonucu Çekip-çıkarma (Pull out) deney sonucu İkinci Test Grubu Deney Sonuçları Vialit deney sonucu Kaliforniya (Soyulma) deney sonucu Çekip-çıkarma deney sonucu Mikro Deval Deney Sonucu SONUÇLAR VE DEĞERLENDİRME...39 ÖZGEÇMİŞ...49 i

6 ÖZET Yüksek Lisans Tezi BAZI BİTÜMLERİN YAPIŞMA KARAKTERİSTİKLERİNİN BELİRLENMESİ Bahram Ali SAJJADİ Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Mehmet SALTAN II. Danışman: Yrd. Doç. Dr. Volkan Emre UZ Bu çalışmada bazı bütüm yapışma özellikleri soyulma yapışma deneyi ile incelenmiştir. Katkılı bitüm kullanarak soyulma yapışma ve çekme dayanım özelliğini araştırmaktadır katkılı malzeme olarak DOP ve SBS kullanılmıştır. Kullandıkları kullanılan katkı yüzdeleri farklı kullanılarak deneyelr tekrarlanmıştır. DOP katkı sırasıyla %1, %1,5 %2 ve SBS katkı ise %4, %5, %6 olarak kullanılmıştır. Hazırlanmış olan bu katkılı bitümler ile Vialit, Kaliforniya, Çekip- Çıkarma ve Nicholson soyulma deneyleri yapılmıştır. Kullanılan katkılı mlzemeleri ile daha iyi sonuçlar alındığı; daha çok fayda sağlandığı ve bu katkıların kullanılabileceği kenaatinde varılmıştır. Anahtar Kelimeler: SBS katkılı bitüm, DOP katkılı malzeme, Vialet, Kaliforniya, Çekip-Çıkarma ve Nicholson deneyleri. 2015, 49 sayfa ii

7 ABSTRACT M.Sc. Thesis Some of bitumen Additives Evaluation of the Effect on Adhesion Characteristics Bahram Ali SAJJADİ Süleyman Demirel University Graduate School of Applied and Natural Sciences Department of Civil Engineering Supervisor: Prof. Dr. Mehmet SALTAN Co-Supervisor: Asst. Prof. Dr. Volkan Emre UZ in this study some of the peeling adhesion with experiment was investigated. Additive materials using bitumen with peel adhesion and tensile strength properties which are used to investigate the DOP and SBS as a doped material. The additive materials made so that they used in different percentage of experiments. In the additive DOP material respectively 1%, 1.5%, 2% and 4%, 5%, 6% SBS doped material were used. Samples of these additive materials prepared as Vialit, California was determined by Pull-Out tests and Nicholson. To giving the results of the additive they use better materials, it was decided that these materials could use more benefits. Keywords: SBS additive material, DOP additive material, Vialit, Kalifornia, Pull-Out and tests of nicholson 2015, 49 pages iii

8 TEŞEKKÜR Çalışmalarım boyunca her zaman yanımda olan, her türlü maddi ve menevi destek ve yardımlarını esirgemeyen danışmanım sayın Prof. Dr. Mehmet SALTAN a ve ikinci danışmanım Yrd. Doç. Dr. Volkan Emre UZ a teşekkürlerimi sunarım. Yardım ve önerilerini esirgemeyen Prof. Dr. Serdal TERZİ ye, Arş. Gör. Şebnem KARAHENÇER e, Arş. Gör. Ekinhan ERİŞKİN e Okt. M. Çağrı BAYRAK a Uzm. Buket ÇAPALI ve doktora yapan arkadaşım Süleyman GÖKOVA ya teşekkürlerimi sunarım. Tezimin her aşamasında beni yalnız bırakmayan aileme sonsuz sevgi ve saygılarımı sunarım. Bahram Ali SAJJADİ ISPARTA, 2015 iv

9 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 3.1. Vialet Deney Aleti...19 Şekil 3.2. Çekip-Çıkarma Deney Aleti...22 Şekil 3.3. California Soyulma Deneyi Cihazı...24 Şekil 3.4. Petri kabına aktarılmış bir Nicholson soyulma deneyin numunesi...25 Şekil 4.1. Vialet Deneyi %1 DOP lu Bitüm Grafiği...28 Şekil 4.2. Vialet Deneyi %1,5 DOP lu Bitüm Grafiği...29 Şekil 4.3. Vialet Deneyi %5 SBS lı Bitüm Grafiği...29 Şekil 4.4. Vialet Deneyi %6 SBS lı Bitüm Grafiği...30 Şekil 4.5. Californiya Deneyi %1 ve %1,5 DOP lu Bitüm Grafiği...31 Şekil 4.6. Californiya Deneyi %5 ve %6 SBS lı Bitüm Grafiği...32 Şekil 4.7. Çekip-Çıkarma Deney sonuç Grafiği...33 Şekil 4.8. Çekip-Çıkarma Deney sonuç Grafiği...33 Şekil 4.9. Nicholson Deney Sonuç Grafiği...34 Şekil Nicholson Deney Sonuç Grafiği...35 Şekil Vialet Deney Sonuç Grafiği...36 Şekil California Deney sonuç Grafiği...36 Şekil Çekip-Çıkarma Deney sonuç Grafiği...37 v

10 ÇİZİLGELER DİZİNİ Tablo 3.1. Bitüm karakteristikleri...16 Tablo 3.2. Kireçtaşı agrega özellikleri...17 Tablo 4.1. Laboratuvarda Yapılan Mikro-Deval deney sonuçları...38 vi

11 SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ AASHTO : American Association of State Highway and Transportation Officials (Amerikan Devlet Karayolu ve Ulaştırma Birliği) AS : Soyulma önleyici katkı BBR : Bending Beam Rheometer (Kiriş Eğme Reometresi) BSK : Bitümlü sıcak karışım DOP : Di Oktil Ftalat DSR : Dynamic Shear Rheometer (Dinamik Kayma Reometresi) G* : Kompleks kayma modülü ITS : Indirect Tensile Strength (İndirekt Çekme Modülü) KGM : Karayolları Genel Müdürlüğü LDPE : Düşük yoğunluklu polietilenin MDE : Mikro-Deval PG : Performance Grade (Performans Sınıfı) PI :Plastisite İndeksi PMB : Polimer Modifiye Bitümlü RET : reaktif terpolimer RTFOT : Rolling Thin Film Oven Test (Dönel İnce Film Halinde Isıtma Deneyi) RV : Rotational Viscometer (Dönel Vizkozimetre) SBS : Stiren-Butadian-stiren TFOT : Thin Film Oven Test (İnce Film Halinde Isıtma Deneyi) vii

12 1. GİRİŞ Karayollarında, yola gelecek yükü taşıyabilecek uygun bir temel belirlendikten sonra, bu yükü orantılı bir şekilde temele aktarabilecek ve sürüş konforunu sağlayacak düzgün bir yüzey elde edebilmek için temel üzerine esnek kaplamalar yapılmaktadır. Bu çalışmada esnek üstyapıların daha düşük maliyetli, sürüş konforu rahat, uzun ömürlü ve yüksek performansa sahip olabilmesi için bazı bitüm türlerinin yapışma özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Her bir bitüm türünün yapışma karakteristikleri farklılık göstermektedir. Bitümlerin farklılıklarının belirlenmesi uygulama esnasında, hangi bitüm türünün hangi bölgede daha faydalı olacağının belirlenmesi açısından önemlidir. Bununla birlikte, agregalar da esnek yol kaplamalarının yapısal performansında veya bozulma davranışında etkili olmaktadır. Agregalar sathi kaplamada iyi bir kayma direnci sağlamalı ve agregayı kaplama yüzeyinde tutabilecek derecede bitümle olan adezyonun iyi olması gerekmektedir. Agreganın mikro pürüzlülüğü, kimyası, porozitesi, mineralojisi ve yüzey elektrik yükü vb. özellikler bitümle olan adezyonunda etkilidir. Özellikle sathi kaplamada kullanılan agregaların yüzeylerinde bulunan toz, agrega ile bitüm bağını bozarak agregaların yüzeyden kopmasına neden olabilmektedir. Sathi kaplamalar kendi başına taşıyıcı bir kaplama olarak kabul edilmemekle birlikte Türkiye de granüler temel üzerine uygulanarak, trafik hacmi tahmin edilenden yüksek olan yollarda bile ekonomik nedenlerden dolayı kaplama mahiyetinde kullanılmaktadır. BSK (Bitümlü Sıcak Karışım), çok iyi servis yeteneği, sürüş konforu, stabilite, durabilite ve suya karşı dayanım sağlaması nedeniyle yol üstyapılarında en çok kullanılan kaplama türüdür. BSK ların mühendislik özelliklerini iyileştirmek için kullanılan iki temel yoldan birisi gradasyonu ve dolayısıyla asfalt çimentosu oranlarını değiştirmektir. Taş mastik asfalt bu kategoride karışım performansının iyileştirilmesi bakımından tipik bir örnektir. Diğer bir yol ise katkı maddeleriyle bitümlü sıcak karışım özelliklerini iyileştirmektir. 1

13 Türkiye nin km yolunun km si sathi kaplamadır. BSK kaplamalar 2015 yılı itibariyle şehirlerarası Türkiye karayolu ağının yalnızca ünü oluşturmakla birlikte, şehir içi karayolları genel olarak BSK kaplamalardan oluşmaktadır. Yol ağı ( ) tarihi itibariyle, km (% 47,37) devlet yolu, km (% 49,18) il yolu ve km (% 3,45) otoyol olmak üzere toplam km ye ulaşmıştır (KGM 2015). Sathi kaplamalar Türkiye de granüler temel üzerine kaplama olarak çok yaygın kullanılmasına rağmen bu tip kaplamalar BSK kaplamalarda koruyucu bakım amaçlı olarak aynı yaygınlıkta kullanılmamaktadır. Hâlbuki yurt dışındaki uygulamalarda sathi kaplamalar bitümlü sıcak karışımlardaki büyük ölçekli iyileştirme çalışmalarını ertelemek ve BSK kaplamaların servis ömürlerini artırmak üzere, koruyucu amaçlı olarak uygulanmaktadırlar. Türkiye de genelde, BSK kaplamaların bozulmalarını geciktiren koruyucu bakım uygulamaları ekonomik sebeplerden ötürü yaygın olarak yapılamamakta, bu da BSK kaplamaların servis ömründe azalmalara neden olmaktadır. Özellikle günümüzde artan bütçe harcamaları resmi ve özel kurumları daha az harcama ile daha çok iş yapmaya yöneltmektedir. Bu durumda koruyucu amaçlı bakım ile mevcut BSK kaplamaların servis ömürlerinin artırılması daha da önem kazanmaktadır. Türkiye nin ağır trafik ve iklim koşulları, drenaj durumları, güzergâhın geometrik özellikleri, bitüm ve agrega malzemesi, yapım koşulları vb. nedenlerden dolayı sathi kaplamalar beklenenden daha az performans sergilemekte, bu da ciddi bakım onarım maliyetlerine neden olmaktadır KGM verileri itibariyle devlet yollarında, km başına sathi kaplamalarda BSK kaplamalara göre çok daha fazla bakım masrafı harcanmıştır (KGM, 2015). Türkiye nin yolcu taşımacılığının % 95,2 sinin ve yük taşımacılığının yaklaşık % 90 ının karayolu ulaşımı ile sağlandığı göz önünde bulundurulursa mevcut BSK kaplamaların ömürlerinin uzatılması Türkiye ekonomisine büyük katkı sağlayacağı gibi, yol işletme maliyetlerinde de azalmalara neden olacaktır. 2

14 Çalışmada incelenecek olan bitümlü kaplamalardaki adezyon probleminin çözülmesi ve daha iyi adezyonu sağlanmış bitümlü kaplamalar, Türkiye de özellikle yolların büyük oranını oluşturan sathi kaplamaları daha uzun süreli kullanabilmek açısından son derece önemlidir. Bu da Türkiye ekonomisine büyük kazançlar sağlayacaktır. Sathi kaplamalarda, sadece bitüm değil agrega malzemesi de kullanılmaktadır. Yolun mukavemetini büyük oranda sağlayan malzeme agregadır. Bu yüzden agrega seçimi de büyük bir titizlikle yapılmalıdır. Genelde agrega olarak kireç taşı kullanılması daha uygundur, çünkü hem elde edilmesi kolaydır hem de ekonomiktir. Bitüm-agrega adezyonunda agreganın bitümle tam bir kenetlenme sağlaması için agregada aranan bazı özellikler vardır. Bunlardan bahsetmek gerekirse, öncelikle agreganın yüzeyinin pürüzlü, şeklinin ise kübik olması istenir. Pürüzlü bir yüzey bitüme rahatça tutunabilir, aksine pürüzsüz cilalanmış bir yüzey trafik etkileri sonucunda kolayca bitümden sıyrılabilir. Şeklinin ise yuvarlak veya yuvarlağa yakın olması aynı şekilde kolay sıyrılmaya neden olur. Çok köşeli olması ise köşe kısımlarına denk gelen bitüm trafik etkisiyle kolayca aşınır ve agreganın köşe kısımları açıkta kalır, ayrıca sürüş konforu açısından da köşeli agrega tercih edilmez. En uygun olanlar kübik şekilli olan agregalardır. Bir diğer aranan özellik ise agreganın optimum boşluğa sahip olmasıdır. Bu boşluklar sıkıştırma işlemi sırasında bitümle dolar ve daha iyi bir kenetlenme sağlanmış olur. Son olarak ise, agrega tamamen tozdan arındırılmış ve kuru olmalıdır. Yüzeyi temiz olmayan agrega bitümle birleştiğinde üzerindeki toz veya su bitümle agrega arasında bir film tabakası oluşturur ve adezyonu zayıflatır. Bitümde ise en önemli nokta sıcaklıktır. Çünkü bitüm çok fazla ısıtılırsa yapısı bozulur görevini yerine getiremez, az ısıtılırsa sıkıştırma işlemi sırasında agregalar bitümün içine yeterince gömülemez ve istenilen adezyon sağlanamaz. 3

15 Türkiye de agrega ve bitümün optimum özelliklere sahip bir sathi kaplama yapılmış olsa bile trafik hacimlerinin dağılımı, Türkiye nin sahip olduğu çeşitli iklim koşulları ve topoğrafik özelliklerinden dolayı servis ömürleri tahmin edilenden daha kısa olmaktadır. Üzerinde durulmakta olan bitüm-agrega adezyonu ise başta su olmak üzere birçok çevresel etken ve tekrarlanan trafik yüklerinden etkilenip zayıflar. Zayıflama sonucu serbest kalan agregalar, özellikle emniyeti olumsuz yönde etkiler ve bu durum yolun güvenli bir şekilde kullanılmasını engeller. Yolun tekrar güvenli bir şekilde kullanılmasını sağlamak için, asfaltın yenilenmesi gerekir. Bu yenileme işleminin maliyeti, asfaltta bağlayıcı olarak kullanılan bitümün ithal edilmesinden dolayı yüksektir. Hem bu maliyeti ortadan kaldırmak hem de yolun servis ömrünü uzatmak için bitüm-agrega adezyonu artırılmalıdır. Bitüm-agrega adezyonu artırıldığında ortada olan büyük bir mali kaybın da önüne geçilir. 4

16 2. KAYNAK ÖZETLERİ Bu başlık altında litratürde çalışılmış bitüme ilave edilen katkı maddelerinin etkileri kronolojik sıraya göre verilmiştir. Hamidi (1998), çalışmasında, gilsonit in bitüm modifikasyonunda kullanımı ile bitümlü bağlayıcının penetrasyonunun azaldığı ve yumuşama noktasının arttığını belirtmiştir. %4 ve %8 Gilsonit ile hazırlanan modifiye bağlayıcılar içeren karışımlar üzerinde uygulanan Marshall stabilite ve tekerlek izine karşı dayanım deneyleri ile Gilsonit in BSK ların stabilitesini ve tekerlek izine karşı dayanımlarını önemli oranda arttırdığı belirlenmiştir. İndirekt çekme rijitlik modülü deneyleri sonucunda katkı maddesi olarak Gilsonit kullanımının 25 C sıcaklıkta rijitliği önemli oranda arttırmasına rağmen 35 ve 45 C sıcaklıkta Gilsonit in önemli bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Sönmez vd. (2005), çalışmalarında Trinidad göl asfaltı ve gilsonit içeren sekiz farklı katkı maddesinin BSK larda denendiği çalışmaların Trinidad göl asfaltı, bitüm oranının %24 ü kadar kullanılırken gilsonit bitüm oranının %10 u oranında kullanılmıştır. İçerisinde polimerlerde bulunan sekiz farklı katkı maddesinin incelendiği çalışmada BSK numuneleri üzerinde Marshall stabilite deneyi, indirekt çekme dayanımı, indirekt çekme rijitlik modülü, statik ve tekrarlı sünme deneyi ve tekerlek izi deneyleri uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlardan en fazla fayda sağlayan katkıların gilsonit, Elvaloy ve Olexobitin olduğu belirlenmiştir. Trinidad göl asfaltı ise kullanılan katkılar içerisinde orta sıralarda yer almıştır. Tığdemir ve Kalyonuoğlu (2005) çalışmalarında farklı yüzdelerde karışıma ilave edilen polimer ile modifiye edilmiş bitümlü karışımların plastik deformasyon hassasiyetlerini incelemiştir. Polimer yüzdesine bağlı olarak plastik deformasyon direncinde bir artış olduğu yani plastik deformasyon değerinin azaldığı görülmüştür. Polimer bulunmayan kontrol numuneleri için ortalama değerler dikkate alındığında 3600 yük tekrarı sonunda 200 mikron civarında plastik deformasyonlar gözlenmiştir. Bitümün %2 SBS polimer ilavesi ile 5

17 modifikasyonundan elde edilen asfalt betonu numunelerinde plastik deformasyon değerlerinde %22 lik bir azalma olurken polimer yüzdesinin %3.50 e çıkması durumunda bu değerde daha da artmış ve %34 lere çıkmıştır. Yani bitümün SBS polimeri ile modifiye edilmesi numunelerin plastik deformasyon direncini artırarak onların daha az deforme olmalarını sağlamıştır. Bitümün modifiye edilmesi ile penetrasyon değeri azalmakta ve yumuşama noktası değeri artmaktadır. Bu şekilde bitüm modifikasyonu ile özellikle Antalya gibi sıcak bölgelerde görülen aşırı sıcaklardan asfalt betonunun kolayca deforme olması ve sonucunda güvenlik ve konfor açısından istenmeyen tekerlek izi oluşumu gibi bozulmaların oluşmasının önüne geçilebileceği belirtilmiştir. Prapaitrakul vd. (2005), çalışmasında, Amerika nın Utah eyaletinde çıkarılan Gilsonit in %45 oranında reçine, yüksek oranda yaşlanmayı ve soyulmayı önleyici kimyasallar içerdiği ve bütün agrega türleriyle çok iyi uyum sağladığı belirlenmiştir. Huang vd. (2006), çalışmalarında, kaba agregaların önce Gilsonitle kaplandığı daha sonra bu malzemeyle BSK numunelerinin hazırlanarak performanslarının değerlendirilmiş, hazırlanan BSK numunelerin üzerinde dinamik modül, tekerlek izi, indirekt çekme dayanımı, yorulma ve nem hasarına karşı dayanım deneyleri uygulanmıştır. Kaba agreganın öncelikle Gilsonit ile kaplanmasının BSK ların performansını önemli oranda artırdığı belirlenmiştir Yılmaz ve Ahmedzade (2007), çalışmalarında bitümlü bağlayıcıların kısa süreli yaşlandırılmasında en sık kullanılan iki yöntem olan TFOT ve RTFOT yöntemlerini karşılaştırmıştır. Bu amaçla ticari ismi KRATON D 1101 olan SBS kökenli katkı maddesi, B 160/220 ana bağlayıcısına dört farklı oranda ilave edilmiştir. Modifiye bağlayıcılar RTFOT ve TFOT yöntemleriyle yaşlandırılmadan önce ve sonra standart bağlayıcı deneylerine tabi tutulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre, yaşlandırma işlemlerinden önce ve sonra modifiye bağlayıcılardaki SBS oranı arttıkça bağlayıcıların yumuşama noktası değerlerinin arttığı, penetrasyon ve ısı hassasiyetinin azaldığı ayrıca yaşlandırmadan ötürü meydana gelen kütle kayıplarının azaldığı belirlenmiştir. 6

18 Penetrasyon değerindeki azalma ve yumuşama noktasındaki artma SBS nin bitümlü bağlayıcıların kalıcı deformasyona karşı dayanımı artırdığının bir göstergesidir. Kütle kayıplarındaki azalma ise SBS nin yaşlanma etkisini azalttığını göstermektedir. Artan SBS içeriğiyle kalıcı penetrasyondaki artma ve yumuşama noktası farkındaki azalma katkı maddesinin yaşlanma etkisini azalttığının diğer göstergeleridir. Penetrasyon İndeksi (PI) değerinin 2 den büyük olması bağlayıcının ısıya karşı hassas olmadığını göstermektedir. %3,0 SBS oranından itibaren PI değerinin 2 den büyük olduğu tespit edilmiştir. Modifiye bağlayıcılardaki SBS oranı arttıkça PI değerleri artmış dolayısıyla ısıya karşı hassasiyet azalmıştır. TFOT ve RTFOT yöntemlerinin sonuçları karşılaştırıldığında ise TFOT yöntemiyle yaşlandırılan bağlayıcıların penetrasyon değerlerinin daha düşük, yumuşama noktası değerlerinin ise daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Isı hassasiyeti bakımından ise katkısız işlem görmemiş ve yaşlandırılmış bağlayıcılar arasında fark olmasına rağmen modifiye bağlayıcılarda ısı hassasiyeti değerleri birbirine yakın çıkmıştır. Yaşlandırma nedeniyle meydana gelen kütle kayıpları, artan SBS içeriğiyle azalmıştır. Artan SBS içeriğiyle kütle kayıplarında meydana gelen azalma, RTFOT yöntemiyle yaşlandırılan bağlayıcılarda daha yüksek çıkmıştır. Sonuç olarak iki yaşlandırma yöntemi arasında farklılık bulunduğu, TFOT yönteminde RTFOT yöntemine göre daha fazla yaşlanma meydana geldiği belirlenmiştir. Yılmaz ve Ahmedzade (2008), çalısmalarında, katkı maddesi olarak kullanılan Stiren- Butadien-Stiren (SBS) ile, bitümlü bağlayıcıların ısı duyarlılığı, rijitlik ve yaşlanma özellikleri üzerindeki etkileri belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla TÜPRAŞ rafinerisinden elde edilen B 70/100, B 100/150 ve B 160/220 bitümlerine %1.5 ve katları oranında SBS ilave edilerek B 50/70 penetrasyon seviyesinde bir bağlayıcı elde edilmeye çalışılmıştır. B 50/70 penetrasyon seviyesinde bir bağlayıcıya, B 70/100 ve B 100/150 ana bağlayıcılarına %3.0 oranında, B 160/220 ana bağlayıcısına ise %6.0 oranında SBS ilave edilmesiyle ulaşılmıştır. B 70/100 ve B 100/150 ana bağlayıcılarına %3,0 oranında SBS ilave edilmesiyle yaklaşık olarak aynı penetrasyon seviyesinde modifiye bağlayıcıların elde edilmesi, B 100/150 bitümünün B 70/100 bitümüne göre SBS ile daha iyi uyum sağladığını göstermektedir. 7

19 Modifikasyondaki SBS oranı arttıkça penetrasyon değerlerinin azaldığı, yumuşama noktası değerlerinin ise arttığı belirlenmiştir. Penetrasyon ve yumuşama noktası değerlerinden yola çıkarak SBS nin normal ve yüksek sıcaklıklarda bitümün rijitliğini artırdığı belirlenmiştir. Yaşlandırma işleminden önce ve sonra B 50/70 seviyesindeki modifiye bağlayıcıların (B 70/100 + %3,0 SBS, B 100/150 + %3.0 SBS, B 160/220 + %3.0 SBS) yumuşama noktası değerinin saf B 50/70 bağlayıcısının bu değerinden daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Yumuşama noktası değerlerinden yola çıkarak modifiye bitümlerin saf bağlayıcıya göre yüksek sıcaklık dayanımı bakımından daha iyi sonuç vereceği söylenebilmektedir. Bütün bağlayıcıların RTFOT yöntemiyle yaşlandırılmasıyla elde edilen yaşlandırılmış numuneler penetrasyon ve yumuşama noktası deneylerine tabi tutulmuştur. Yaşlandırma nedeniyle bütün bağlayıcıların penetrasyon değerleri azalmış, yumuşama noktası değerleri artmış dolayısıyla bağlayıcı rijitlikleri artmıştır. Modifiye bağlayıcılardaki SBS oranı arttıkça yaşlanmadan ötürü meydana gelen kütle kaybı azalmış ayrıca kalıcı penetrasyon değeri artmış ve yumuşama noktasındaki artış oranı azalmıştır. Dolayısıyla SBS oranı arttıkça yaşlanmanın etkisinin azaldığı belirlenmiştir. Shell yönteminde belirtilen formüller kullanılarak bağlayıcıların ısıya karşı duyarlılıklarını belirten Penetrasyon İndeksi değerleri tespit edilmiştir. Modifikasyondaki SBS oranı arttıkça yaşlanmadan önce ve sonra Penetrasyon İndeksi değerleri artmış dolayısıyla ısıya karşı duyarlılıkları azalmıştır. Yaşlanmadan sonraki PI değerleri yaşlanmadan önceki değerlere göre daha yüksek çıkmıştır. Çalışma sonucunda, SBS nin normal ve yüksek sıcaklıklarda bitümün rijitliğini artırıp, yaşlanmanın etkisini ve ısıya karsı duyarlılığı azaltarak bitümün özelliklerini olumlu yönde etkilediği tespit edilmiştir. Widyatmoko ve Elliott (2008), çalışmalarında, Trinidad göl asfaltı ile polimer çeşitlerini bitüm modifikasyonunda kullanarak, modifiye bağlayıcıların penetrasyon, yumuşama noktası ve dinamik reolojik özelliklerini tespit etmişlerdir. Ayrıca saf bitüm Gilsonit ile modifiye edilerek diğer bağlayıcı özelliklerinin belirlenmesi amacıyla deneylere tabi tutulmuştur. Elde edilen sonuçlardan polimer modifiye bitümlere Trinidad göl asfaltı ilave edilmesi ile 8

20 bağlayıcının özelliklerinin önemli oranda arttığı belirlenmiştir. Ayrıca bu çalışmada Gilsonit kullanımının bitümlü bağlayıcının yumuşama noktasını ve kompleks modülünü arttırdığı, penetrasyonunu ve faz açısını azalttığı belirlenmiştir. Kumar vd. (2008), çalışmalarında SBS ve düşük yoğunluklu polietilenin (LDPE) bitümlü bağlayıcı ve karışımların performansı üzerindeki etkilerinin incelendiği diğer bir çalışmada her iki katkı maddesinin kalıcı deformasyona karşı dayanımı önemli ölçüde artırdığı belirlenmiştir. Yılmaz ve Kök (2008), çalışmalarında, bitüm modifikasyonunda SBS in katkı maddesi olarak kullanıldığı çalışmada katkı maddesinin bitümlü bağlayıcının yüksek sıcaklık performansına ve işlenebilirliğine etkisi incelenmiştir. Çalışmada üç farklı oranda (%2, %4 ve %6) SBS, 100/150 penetrasyonlu bitüme ilave edilerek modifiye bağlayıcılar elde edilmiştir. Modifiye bağlayıcılar üzerinde dönel viskozimetre (RV) ve dinamik kayma reometresi (DSR) deneyleri uygulanmıştır. Dönel viskozimetre (RV) deney sonuçlarından, SBS oranı arttıkça bağlayıcı rijitliklerinin arttığı dolayısıyla işlenebilirliğin azaldığı belirlenmiştir. DSR sonuçlarından artan SBS içeriği ile tekerlek izine karşı dayanım parametresini arttığı belirlenmiştir. Şengöz ve Işıkyakar (2008), çalışmalarında, SBS in 50/70 penetrasyonlu saf bitümle beş farklı oranda (%2, %3, %4, %5, %6) karıştırılarak modifiye bitümün elde edildiği çalışmada modifiye bitümlerin temel karakteristikleri geleneksel yöntemlerle tespit edilmiştir. Modifiye bitümlerle elde edilen BSK karışımlarının saf bitümle hazırlanan BSK ile mekanik özellikleri karşılaştırılmıştır. Sonuçlar modifikasyonun saf bitümün özelliklerini (penetrasyon, yumuşama noktası, PI) ve karışımın mekanik özelliklerini (Marshall ve ITS) iyileştirdiğini göstermiştir. Çalışmada SBS in bitüm içerisindeki dağılım yüzdesi ve numunelerin morfolojisi floresan mikroskobuyla görüntülenmiştir. Düşük SBS içerikli polimer modifiye bitümlerde sürekli bir bitüm faz gözlenirken, yüksek SBS içerikli polimer modifiye bitümlerde sürekli 9

21 bir polimer faz gözlenmiştir. Ayrıca SBS katkısının BSK ların kısa ve uzun dönem yaşlanmalarını azalttığı sonucuna varılmıştır. Aflaki ve Tabatabaee (2009), çalşmalarında, farklı İran bitümlerinin Gilsonit in de içinde bulunduğu farklı katkılar ile modifiye edildiği çalışmada Gilsonit ağırlıkça %2, %4, %7, %10 ve %13 oranlarında bitüme ilave edilmiştir. Elde edilen sonuçlardan Gilsonit oranı arttıkça bağlayıcıların viskozitesinin, yumuşama noktasının ve kompleks modülünün arttığı, faz açısı ve penetrasyonun azaldığı belirlenmiştir. Suo ve Wong (2009), çalışmalarında, BSK larda aşınma tabakalarında meydana gelen yorulma çatlaklarının ilerleyişinin incelendiği diğer bir çalışmada ise Gilsonit modifiyeli bitüm ile hazırlanan BSK, normal BSK ve taş mastik asfalt numuneleri indirekt çekme yorulma deneyine tabi tutulmuşlardır. Elde edilen sonuçlardan Gilsonit modifiyeli bağlayıcı ile hazırlanan BSK numunelerinin en yüksek yorulma dayanımına sahip oldukları belirlenmiştir. Fakat çatlak oluştuktan sonra karışımların dayanımları incelendiğinde kontrol karışımlarının Gilsonit modifiyeli karışımlardan daha yüksek dayanım sergilediği belirlenmiştir. Namlı (2010), çalışmada, SBS katkılı bitüm ile yapılan asfalt karışımların genel olarak katkısız karışımlara göre daha iyi sonuçlar verdiğini belirtmiştir. Özellikle yüksek yoğunluklu SBS ihtiva eden karışımlar daha etkili olmuştur. SBS nin yapısı da karışım özelliklerinde etkili olan başka bir husus olduğunu belirtmiştir. Bitümlerin uzun süreli depolanmasında SBS katkılı olanlar daha yüksek sıcaklıklarda korunabilmektedir. Malzeme segregasyonu nedeniyle ortaya çıkan olumsuz gelişmelerin çözümü için çalışmalar yapılmalıdır. Ayrıca bitümde katkı malzemesi olarak SBS kullanmanın ekonomik bakımdan karışım maliyetinde ne gibi etkisi olduğu da araştırılmalıdır. Keyf (2010), çalışmasında bitümün modifiyesinde heteropolimer (SBS) ve reaktif terpolimer (Elvaloy RET) kullanmıştır. Bitümün heteropolimer ve reaktif terpolimer ile modifiye edilen numuneleri penetrasyon, testlerine tabi tutularak 10

22 çıkan sonuçlar değerlendirilmiştir. Saf bitüme, bitümle reaksiyona giren Elvaloy RET ve bitüme fiziksel olarak karışan SBS (Kraton D1101) ilave edilmesiyle son üründe saf bitümlü bağlayıcıya göre penetrasyon değerinin azaldığı belirlendi. Penetrasyon değerlerindeki azalmanın, bitüme katılan SBS (Kraton D1101) den ve özellikle oksijenden dolayı bitümün sertleşmesini geciktirmede etkili olan reaktif terpolimer (Elvaloy RET) den kaynaklandığı bilinmektedir. Penetrasyon testinde öncelikle başlangıçtan itibaren 2 saat süreyle SBS nin eritilmesiyle penetrasyon değerinde oldukça önemli oranda bir azalma görülmüştür, ortama Elvaloy RET in katılmasından sonra eklenen katalizör polifosforik asitin 4. saatten 5. saate doğru Elvaloy RET in tepkimeye girmesinden kaynaklı penetrasyon değerinde bir azalmanın olduğu belirgin bir şekilde tespit edilmiştir. PI değerinde öncelikle başlangıçtan itibaren 2 saat süreyle SBS nin eritilmesiyle önemli ölçüde bir artma görülmüştür, ortama Elvaloy RET in katılmasından sonra eklenen katalizör polifosforik asitin 4. saatten 5. saate doğru Elvaloy RET in tepkimesinden kaynaklı PI değerinde artışa neden olduğu belirgin bir tespit edilmiştir. 50/70 saf bitümün PI 1.28 iken diğer bir deyişle sıcaklıktan oldukça etkilenirken, SBS ve Elvaloy RET ile modifiye edilen bitüm en düşük 2.04 en yüksek 5.11 gibi değerlere ulaşarak sıcaklıktan çok az etkilenen bitüm olacağı tespiti yapılmıştır. Çalışmada SBS ve Elvaloy RET ile modifiye edilen bitümün penetrasyon değerlerini azalttığı ve penetrasyon indeksini arttırdığı tespit edilmiştir. Penetrasyondaki azalmaya bağlı olarak modifiye edilmiş bitümün; sıcaklığa karşı dayanımının arttığı ve daha uzun kullanım ömrüne sahip olacağı belirlenmiştir. Dokken ve Evensen (2010), çalışmalarında, Norveç in Oslo kentinde esnek üstyapılarda sudan kaynaklanan bozulmaların olduğu tespit edilmiş ve bu kentte bulunan ağır taşıt trafiğinin fazla olduğu bölgelerde Gilsonit in BSK larda katkı malzemesi olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Gilsonit eklenmesi ile daha rijit bir karışım elde edilmiştir. Gilsonit içeren karışımların beklenen kaplama ömrünü iki kat arttırdığı ayrıca nem hasarını önemli oranda azalttığı belirlenmiştir. Aynı zamanda Gilsonit kullanımının karışımı sertleştirmesine rağmen düşük ısı çatlaklarına neden olmadığı belirlenmiştir. 11

23 Kök vd. (2011), çalışmalarında, Amerika Gilsonit inin endüstriyel bir katkı maddesi olan SBS in yerine kısmen veya tamamen kullanılabilirliği çalışmada değerlendirilmişlerdir. Gilsonit ve SBS in tek başına kullanıldığı numuneler ve Gilsonit ile SBS in farklı oranlarda bir arada kullanılmasıyla elde edilen numuneler üzerine aynı reolojik testler (DSR ve RV) uygulanmıştır. Çalışmanın sonuçları bitüm modifikasyonunda Gilsonit ve SBS kullanımının bağlayıcıların yüksek sıcaklık performansını (G*/sinδ) artırdığını fakat SBS in daha etkin olduğunu göstermiştir. İki katkı maddesi aynı bağlayıcıda karıştırıldığında Gilsonit/SBS oranına göre %1 SBS in yerine yaklaşık %3-4 Gilsonit in gerektiği ortaya çıkmıştır. Ameri vd. (2011-a), çalışamalarında, İran ın 3 farklı bölgesinden (Kermanşah, İlam ve Luristan) elde edilen 5 Gilsonit numunesinin kullanıldığı bir çalışmada PG ve PG performans dereceli 2 çeşit saf bitüme ağırlıkça farklı yüzdelerde (%4, %8 ve %12) Gilsonit ilave edilmesiyle modifiye bitümler hazırlanmıştır. Elde edilen modifiye bitümlerin Superpave yöntemine göre düşük, orta ve yüksek sıcaklık performansları değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda Gilsonit kullanımı ile bitümlerin orta ve yüksek sıcaklık performanslarının önemli derecede arttığı görülmüştür. Gilsonit içeriklerinin artmasıyla bu iyileşmenin devam ettiği tespit edilmiştir. Gilsonit, bitümlü bağlayıcıların yüksek sıcaklık performanslarında olumlu etki göstermesine rağmen düşük sıcaklık performanslarında olumsuz bir etki yapmış ve modifiye bitümlerdeki Gilsonit içeriğinin artmasıyla beraber düşük sıcaklık performanslarının düştüğü ortaya çıkmıştır Ameri vd. (2011-b), çalışmalarında bitümlü sıcak karışımların yorulma ve tekerlek izi dirençleri üzerine İran Gilsonit inin etkisinin incelendiği çalışmada İran ın Kermanşah bölgesinden temin edilen Gilsonit, PG performans dereceli saf bitüme bitüm ağırlığınca %12 oranında ilave edilerek modifiye bitüm elde edilmiştir. Bu bitümle hazırlanan numuneler üzerinde yapılan deneyler sonucunda modifiye bitümün yaşlandırma öncesinde ve sonrasında daha yüksek G*/sinδ ve G*.sinδ değerlerine sahip olduğu, modifiye bitümle üretilen BSK numunelerinin elastik modülünde iyileşme sağlandığı 12

24 belirlenmiştir. Modifiye bitümlerle hazırlanan BSK ların yorulma ömrü, tekerlek izi dirençleri ve yüksek sıcaklık performansları üzerinde Gilsonit kullanımının olumlu sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Aksoy vd. (2012), yaptıkları araştırma ile, sıcak karışım asfalt kaplamalarda, geleneksel, Stiren Bütadien Stiren (SBS) polimer ve amin soyulma önleyici katkıların performans karşılaştırmasını incelemişlerdir. Araştırma sonuçlarına göre; özdeş briketlerin bireysel olarak değerlendirilmesi ile SBS ve soyulma önleyici (AS) katkılı karışımlar, koşullandırılmış ve koşullandırılmamış durumlar için, kontrol karışımlara göre daha yüksek oranlar göstermektedir. Bu araştırma katkı malzemelerinin kullanımının su hasarı direncini artırdığının açık bir göstergesi olmaktadır. Ortalama değerler de yorumlandığında, benzer olarak, SBS ve AS katkılarının su hasarı direncini artırdığı görülmektedir. Su hasarı probleminin geleneksel ve katkılı karışımlar için değerlendirilmesinde, dolaylı çekme mukavemeti deneylerinde koşullandırma şartları arasındaki farklılık ve değişim aralığının belirlenmesi mümkündür. Katkılı karışım ister SBS polimeri olsun isterse amin türü bir soyulma önleyici katkı malzemesi olsun, su hasarı direnci katkılarla artmakta, paralelinde, çatlama mukavemeti yükselmektedir. Yükleme süresine bağlı olarak esneklik modülü yaklaşımı ile SBS polimer karışımlar, amin katkısına göre, daha yüksek dayanım göstermekte, su hasarı bakımından yorumlanırsa, esneklik modülü ile SBS daha yüksek performans düzeyi oluşturmaktadır. Bununla birlikte, hem SBS hem de amin soyulma önleyici katkısı, katkısız geleneksel karışımlara göre oransal anlamda daha iyi su hasarı direnci oluşturmaktadır. Özellikle, daha ileri su hasarı aşamalarında (ikinci koşullandırma) oransal değerler, SBS polimeri için büyük bir düşüş oluşturmazken, hasar artması ile SBS etkinliğini koruyabilmiştir. Soyulma önleyici katkının oransal değerlerinde ise ağırlaşan hasar sisteminde düşüş oluşmakta, düşük ve yüksek yükleme süreleri ve ağırlaşan koşullandırma şartları için SBS polimer katkısı daha yüksek performans göstermektedir. Özellikle, katkı uygulamaları yapılırken, uzun dönemli hasar sisteminin etkisini yansıtabilecek bir koşullandırma şartının seçilmesi önemlidir. Alataş ve Kizirgil (2012), çalışmalarında öncelikle saf bitüm kısa dönem yaşlanmadan önce ve sonra penetrasyon ve yumuşama noktası deneylerine tabi 13

25 tutularak EN standardına göre kullanılabilirlikleri belirlenmiştir. Bu bitüme iki farklı oranda (%3 ve %6) SBS ilave edilerek modifiye bitümler elde edilmiştir. SBS içeriği arttıkça penetrasyon değerlerinin azaldığı, yumuşama noktası değerlerinin ise arttığı belirlenmiştir. RTFOT sonrası elde edilen değerlerden SBS kullanımının yaşlanma etkisini azalttığı belirlenmiştir. Ayrıca PI değerlerinden SBS kullanımı ile bağlayıcıların ısı hassasiyetlerinin azaldığı tespit edilmiştir. Saf ve SBS modifiyeli bağlayıcıların agregayla karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıkları AASHTO TP48 standardına göre belirlenen dönel viskozite deney sonuçlarından faydalanılarak tespit edilmiştir. Dönel viskozimetre deneyleri sonucunda SBS içeriği arttıkça hem 135 C sıcaklıkta hem de 165 C sıcaklıkta bağlayıcıların viskozite değerlerinin arttığı belirlenmiştir. Viskozite değerlerinden faydalanılarak sıcaklık-viskozite grafikleri çizilmiştir. Viskozite değerlerine bağlı olarak, SBS oranı arttıkça bağlayıcıların sıkıştırma ve karıştırma sıcaklıklarının arttığı tespit edilmiştir. Kök vd. (2013), çalışmalarında, bitüm katkı maddesi olarak kullanılan SBS ve bir organik ılık karışım katkısı olan Sasobit ile modifiye edilen bağlayıcılarla hazırlanan taş mastik asfalt karışım numunelerinin tekerlek izi ve kırılma dirençleri incelemişlerdir. Tekerlek izi deneyi 60 0 C de yapılmış ve katkılar arasındaki farklılıkların belirgin bir şekilde ortaya çıkması için numuneler %6 boşluk oranında test edilmiştir. Saf karışım, modifiyeli karışımlara göre çok düşük tekerlek izi direnci verirken sadece %3 SBS ve %3 Sasobit modifiyeli karışımlar benzer performans göstermiş, katkıların birlikte kullanıldığı karışımlar ise çok yüksek performans sergilemiştir. Yarım daire deneyi ile belirlenen numunelerin kırılma toklukları tekerlek izi deney sonuçları ile paralellik gösterirken, çatlak oluşumu ve ilerleyişine karşı dirençler bakımından farklı sonuçlar vermiştir. Katkıların birlikte kullanımının çatlak oluşumuna karşı direnç bakımından az da olsa bir iyileştirme etkisi olurken, çatlak ilerleyişine karşı direnci azaltmaktadır. Kırılma tokluğu değerleri yüksek olan bu tür karışımlarda çatlak oluşumunun saf karışımlara göre çok uzun sürede oluşacağı ve ağır yüklere daha uzun süre direnç gösterebileceği ancak çatlak oluştuktan sonra performans seviyesinin çok hızlı bir şekilde düşeceği öngörülmektedir. 14

26 URL-6 (2013), çalışmada, Avustralya nın New South Wales bölgesinde yoğun trafiğin olduğu bölgelerde kalıcı deformasyonu azaltmak amacıyla Gilsonit kullanılmıştır. Gilsonit toplam karışımın %0,25 i oranında kullanılmıştır. Yapımı takip eden 6, 12 ve 24 ay sonra yapılan kontrollerde Gilsonit in kalıcı deformasyonu önemli oranda azalttığı belirlenmiştir. Avustralya Asfalt Kaplama Birliği tarafından Gilsonit BSK larda kullanılabilecek katkılar arasında gösterilmektedir. URL-6 (2013), çalışmada, gilsonit in katkı malzemesi olarak kullanıldığı Amerika nın New Jersey ve Washington eyaletlerinde yapılan uygulamalarda Gilsonit sırasıyla bitüme ağırlıkça %8 ve %10 oranlarında ilave edilmiştir. Yapılan incelemelerde kaplamanın servis ömrünün iki yıl arttığı belirlenmiştir. Hajikarimi vd. (2013), çalışmalarında, İran gilsonit inin ve öğütülmüş atık araç lastiğinin (CR) katkı maddesi olarak kullanıldığı bir çalışmada, elde edilen modifiye bitümlerin düşük sıcaklıktaki performansları ve reolojik özellikleri BBR deney yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada Gilsonit bitüme ağırlıkça %2, %7, %13 oranlarında, öğütülmüş araç lastiğinin ise ağırlıkça %10, %14, %16 oranlarında ilave edilerek 6 farklı numune elde edilmiştir. BBR deneyleri 5 farklı sıcaklıkta (-6, -12, -18, -24, -30ºC) gerçekleştirilmiştir. Çalışma Superpave performans derecelendirme şartnamesine göre yapılmıştır. Deney sonuçları düşük sıcaklıklarda öğütülmüş araç lastiğinin Gilsonit e göre daha iyi performans sergilediğini göstermiştir. 15

27 3. MATERYAL VE YÖNTEM 3.1. Materyal Bu bölümde, çalışmada kullanılan malzemeler üzerine yapılan deneylere ait detaylar verilmiştir Bitüm Ulaştırma labartuvarında kullandıkları bitüm karakteristikleri aşağıdaki tabloda verilmiştir. Tablo 3.1. Bitüm Karakteristikleri Bitüm Karakteristikleri Test Adı Ortalama Değerler Standart Penetrasyon (25 ºC) ASTM D5 Parlama Noktası 180ºC ASTM D92 Yanma Noktası 230 ºC ASTM D92 Yumuşama Noktası 45.5 C ASTM D36 Düktilite (5 cm/dk) >100 cm ASTM D113 Özgül Ağırlık ASTM D70 16

28 Agrega Çalışmada kullanılan agrega Isparta Belediyesi agrega ocağından temin edilmiştir. Agrega olarak kireçtaşı seçilmiştir. Genel agrega özellikleri aşağıdaki çizilgede verilmiştir. Tablo 3.2. Kireçtaşı agrega özellikleri Elek Çapları Özellikler Standart Kireçtaşı Agrega mm Özgül Ağırlık (g/cm 3 ) ASTM C Doygun Özgül Ağırlık Su emme (%) Özgül Ağırlık (g/cm 3 ) ASTM C mm Doygun Özgül Ağırlık Su emme (%) Aşınma Kaybı (%) (Los Angeles) ASTM C Yapılan bütün deneylerde iki farklı şekilde uygulama yapılmıştır.1. deney setinde agregalar yıkanmamış 2. deney setinde ise yıkanarak gerçekleştirilmiştir. 17

29 Katkı Maddeleri (DOP ve SBS) Bu çalışmada, DOP ve SBS katkı maddeleri kullanılmıştır. Bu iki katkı malzemesinin genel kullanım amacı, agregada sağlanamamış olan şartların (örneğin agreganın nemli kalması) kötü etkilerini hafifletmek, dışarıdan gelen suyun etkilerini azaltmak ve en önemlisi agrega-bitüm arasındaki bağın kuvvetlenmesini ve maksimum yapışmayı sağlayarak soyulmaya karşı en iyi direnci sağlamaktır fakat kullanım miktarları farklılık göstermektedir. Bu amaçla iki farklı test grubu için katkısız bitüm ve bu katkısız bitüme belirli oranlarda DOP ve SBS karıştırılarak kullanılacak deney numuneleri hazırlanmıştır. Birinci test grubunda bitümün içindeki DOP oranı % 1 ve 1.5, SBS oranı ise %5 ve %6 dır. İkinci test grubunda ise katkısız bitüme % 2 oranında DOP ve %4 oranında SBS karıştırılarak kullanılacak deney numuneleri hazırlanmıştır Yöntem Bitüm Deneyleri Yapılan çalışmada yukarıda belirtildiği gibi üç çeşit deney yapılmıştır ve bunlardan biri soyulmayla ilgi, geri kalan ikisi ise yapışmayla iligilidir. Bu deneyler başlıklar halinde sırasıyla aşağıdaki şekilde açıklanmıştır Vialit (yapışma) deneyi Deneyin amacı, agrega ile bitümlü bağlayıcı arasındaki yapışmanın su etkisi altında azalmasının bulunmasıdır. Deney genellikle sathi kaplama yapımında kullanılacak mıcırlara yapılır. 1. Deney için gerekli olan aletler Şekil 3.2. de gösterilmiştir. 2. Silindir: Lastik bandajlı laboratuvar silindiridir. 18

30 3. Çelik bilye: 500±5 gram ağırlığında 50 mm çapındadır. 4. Deney Cihazı: Üç ayar vidası ile yatay durumda ayarlanabilen taban üzerinde deney levhalarının oturtulacağı 3 sivri çubuk ile dört köşebent ve çelik bilyelerin 50 cm yükseklikten serbest düşüşünü sağlayacak dikey bir borudan oluşmaktadır. 5. Düz çelik levha (200x200x3) 6. Mekanik mıcır serici: Metal bir tabla üzerine 9 cm yükseklikte oturtulmuş 100 tane bölmesi olan kafes sistemi ile kafesin altındaki oyuklara yerleştirilip çıkarılabilen hareketli metal levhadan oluşmaktadır. Şekil 3.1. Vialit Deney Aleti Deneyin yapılışı: 19 mm göz açıklıklı elekten geçip 9.5 mm'lik elek üzerinde kalan agrega numunesi iyice yıkanıp saf su ile çalkalandıktan sonra 110 C lik etüvde kurutulur. Paralel yapılacak üç deney için yassı ve uzun olmayan kübik tanelerden 300 tane mıcır seçilir. Mıcır sericinin kafes sistemindeki her bir 19

31 bölmeye birer tane olmak üzere 100 adet mıcır yerleştirilir. Kullanılacak bitüm deneye başlamadan önce en az 2 saat önce 145 C C etüvde ısıtılır. Aynı şekilde çelik levhalarda 145 C C etüvde 30 dakika ısıtılır. Isıtılmış levhalar üzerine, ısıtılmış olan bitümden 40 gram tartılarak bir spatula ile levhanın tüm yüzeyine düzgün bir şekilde yayılır. Asfalt deney levhası mekanik serici içine yerleştirildikten sonra, mıcır sericisinin hareketli levhası süratle çekilerek mıcırların asfalt tabakası üzerine serbestçe düşmesi sağlanır. Mekanik sericiden çıkarılan deney levhası, silindirleme sırasından mıcırların levha üzerinden kaymasını önceleyecek uygun sıcaklığa düşmesi için laboratuar sıcaklığında 3-5 dakika bekletilir. Silindirleme işlemi, laboratuar silindiri ile agrega serilmiş levha üzerinden 3 defa bir yöne, 3 defa buna dik yönde olacak şekilde 6 geçiş yapılır (gidiş-dönüş 1 geçiştir). Silindirlenmiş deney levhaları laboratuar ortamında bir saat bekletildikten sonra 35 C lik su banyosunda 24 saat tutulur. Bu sürecin sonunda su banyosundan çıkarılan levha ayarlanmış deney aletine, 3 sivri çubuğu üzerine agregalar aşağıya gelecek şekilde yerleştirilir. Çelik bilyenin 50 cm lik serbest düşüşü, bilye deney aletinin borusu üzerinde hafif eğilimli yuvaya konularak sağlanır. Deney levhası üzerine 10 saniyelik ara ile uygulanan toplam 3 serbest düşüşten sonra levha çıkarılır ve düşen mıcırlar sayılır. Düşen mıcırlar, toplam mıcır sayısının yüzdesi olarak ifade edilir. Deney sonucu, aynı cins malzeme ile aynı şartlar altında yapılmış üç deneyin sayısal ortalaması alınarak belirlenir. Bu sayısal değerin Karayolları Teknik Şartnamesine (2006) göre değeri maksimum %12 olması gerekir (Gür, 2010). 20

32 Çekip-çıkarma (Pull out) deneyi Agrega ve bitüm adezyonunu değerlendirmek için yapılan yapışma deneylerinden bir tanesi de çekip-çıkarma deneyidir. Avustralya da geliştirilen Çekip-Çıkarma deneyi Senadheera vd. (2006) tarafından modifiye edilmiş ve çalışma kapsamında geliştirilmiş versiyonu kullanılmıştır. Yapışma özelliklerini farklı açıdan araştırmak maksadıyla geliştirilen bu deneyin amacı, agrega-bitüm arasındaki yapışma bağlarının ne kadar büyüklükte bir gerilmeyle kırılabileceğinin belirlenmesidir (Gürer, 2010). Deneyin yapılışı: 15x15 cm lik plakalar üzerine hazırlanan numunelerde gerçekleştirilir. Bu plakaların kenarlarına uygulanan bitümün yayma esnasında dökülmesini önlemek ve plakanın her yüzünde agrega numunelerinde aynı gömülme derinliğini oluşturabilmek için 3 mm yüksekliğinde kenarlıklar oluşturulur. Çekip çıkarma deney cihazında agrega çekmek için çok farklı çekme aparatları denenmiş, en sonunda kalker kökenli agrega numunelerinde kanca uçlu, volkanik kökenli numunelerde ise sıkıştırmalı çekme aparatlarının kullanılmasına karar verilmiştir. Agrega (19-25 mm elekleri arasında kalan) numunesi üzerine 2 mm çapında çelikler açılır. Numuneler temizlenip kurutulduktan sonra 2 tonluk çekme dayanımına sahip epoksi reçineli yapıştırıcı kullanılarak piston çekme uçları agrega numunelerine açılmış delikler içerisine yapıştırılarak 24 saat boyunca sertleşmeye bırakılır. Deney yöntemine göre 3 mm lik bağlayıcı film kalınlığı oluşturacak şekilde plaka numuneler üzerine 111 gr bitüm tatbiki yapılır. Bitüm döküldüğü anda plaka sıcaklıklarının 40 C olmasına dikkat edilmelidir. Her bir plaka üzerine, çekme sırasında birbirini etkilemeyecek şekilde agrega numuneleri yapıştırılır. 21

33 Bu işlemler yapıldıktan sonra plakalar oda sıcaklığında 24 saat bekletilir. Daha sonra plaka numuneler çekip çıkarma deney cihazına yerleştirilerek numuneler sırayla çekilir. Deney esnasında agrega numunelerini bitüm filminden ayırmak için gerekli en yüksek çekme kuvveti (kg), agrega koptuğu anda bitüm filminde meydana gelen uzama, agrega ortalama yüksekliği, agrega gömülme derinliği ve agrega yapışma alanları kaydedilir. Agrega yapışma alanlarını bulmak için çekilen agrega numunesinin yaklaşık yapışma izleri milimetrik kağıt üzerine çıkartılır ve kağıtlar taranıp 1/1 ölçekte bilgisayara aktarılarak bir çizim programı yardımıyla yaklaşık yapışma alanları belirlenir (Gürer, 2010). Şekil 3.2. Çekip Çıkarma Deney Aleti Kalifornia (Soyulma) deneyi Bu deney yönteminin döndürmeyle sağlanan çalkalanma etkisinin, trafik ve yağmur suyu yüzünden meydana gelen soyulma etkisine benzeştiği düşünülmektedir. 22

34 Deneyin yapılışı: Deney 9,5 mm lik elekten geçip 2,36 mm lik elek üzerinde kalan agregalara uygulanır. Agrega gradasyonuna uygun olarak 9,5-4,75 mm ve 4,75-2,36 mm arasındaki fraksiyonlardan deney numunesi hazırlanır. Deney için hazırlanan 60±1 gr agrega numunesi 110 C lik etüvde 30 dakika bekletilir. Aynı şekilde agrega numunelerini bitüme bulamak için kullanılacak bitüm numunesi 150 C sıcaklığa gelene kadar ısıtılır. Agrega numunelerini bitüme bulamak için kullanılacak bitüm ağırlığı aşağıdaki A eşitliğinden hesaplanır (Gür 2010). A(gr) =, ( / 3,6 (1) Önceden ısıtılmış cam beher içerisinde agrega ve bitüm numunesi sıcak bir bagetle agrega yüzeyleri tamamen bitüm bulanana kadar karıştırılır. Karıştırma işlemi tamamlandıktan sonra numune sıcak yüzey üzerinden uzaklaştırılarak metal bir kap içerisine konulur. 1-2 saat oda sıcaklığına gelene kadar soğuması beklenir. Soğuyan numune 60 C lik etüvde saat bekletilir (Anonim, 1999). Daha sonra agrega numunelerinin oda sıcaklığına (25±2 C) kadar soğuması beklenerek 175 ml lik saf su ile dolu kavanoza yerleştirilir. Daha sonra kavanoza yerleştirilen numune ağzı sıkıca kapatılarak 15 dakika boyunca dakikada 35 tur atan deney cihazına Şekil 3.2 de yerleştirilir. Döndürme işlemi tamamlandıktan sonra kavanozdaki örneklere bir florasan ışık altında bakılarak soyulma yüzdesi görsel olarak tahmin edilir. Karayolları Teknik Şartnamesine (2006) göre soyulma oranı en fazla %50 olmalıdır. (Gür 2010). 23

35 Şekil 3.3. California Soyulma Deneyi Cihazı Nicholson soyulma deneyi (ASTM D1664) Nicholson soyulma deneyi, agrega malzemelerinin yüzeyindeki soyulmanın derecesini belirlemek amacıyla yapılmaktadır. Deneyin yapılışı: Nicholson deney yöntemi için kırılmış agrega numunesinin 9,5-4,75-3,35 mm lik elekler arasında kalan kısmından yaklaşık 200 gr kullanılır. Deney numunesi iyice yıkanıp saf su ile birkaç kere çalkaladıktan sonra 110 C lik etüvde kurtulur. Yıkanmış kuru agregadan30±0,5 gr alınarak 1 saat 110 C lik etüvde bekletilir. Diğer taraftan 1,5±0,1 gr bitümlü malzeme, 250 cm beher içinde 110 C lik etüvde ısıtılır. Bitümlü malzeme eriyince etüvde ısıtılmış agrega hızlı bir şekilde sıcak beher içine dökülür ve yine ısıtılmış cam bagetle bütün agrega tanelerinin üzeri homojen bitüm filmiyle kaplanıncaya kadar sıcak bir yüzey 24

36 üzerinde iyice karıştırılır. Bundan sonra bitümlü agrega beher içinde kür işlemine tabi tutulmak üzere 24 saat 60 C lik etüvde, beher içinde tutulur. Bu sürenin sonunda beher etüvden çıkarılıp, içindeki bitümle kaplanmış agrega numuneleri 10 cm çapındaki petri kaplarına aktarılır. Bitümle kaplanmış agregaların üzeri bagetle çok hafif darbelerle düzeltilir ve 10 dakika laboratuar sıcaklığında bekletilir. Şekil 3.2. de petri kabına aktarılmış numuneler görülmektedir. Daha sonra petri kabı su ile doldurulur ve üzeri bir cam kapakla kapatılarak tekrar 24 saat bekletilmek üzere 60 C lik etüve konur. Şekil 3.4 Petri kabına aktarılmış bir Nicholson soyulma deneyin numunesi Bu sürenin sonunda petri kabı dışarı alınarak suyu değiştirilir. Yandan gelen bir ışık altında bilhassa karışımın üst yüzü gözle incelenir. Deney sonunda soyulmamış yüzeyin bütün yüzeyi oranı, soyulmaya karşı dayanıklılık olarak verilir. Karayolları Teknik şertnamesine (2006) göre deney sonunda numunelerin en az % 50 si kalmalıdır. 25

37 Agrega Deneyleri Bu çalışmada kullanılan agregaların aşınmaya karşı direncinin tayini amacıyla agregalar üzerine Mikro Deval test yöntemi uygulanmıştır Aşınmaya Karşı Direncin Tayini (Mikro deval) (TS EN ) Bu deney, agregaların aşınmaya karşı direncinin ölçülmesiyle ilgili işlemi kapsar. Numune, yaş olarak deneye tâbi tutulur. Deney, belirtilen şartlar altında döner bir tambur içerisinde bulunan agregalar ile aşındırıcı malzeme arasındaki sürtünmenin neden olduğu aşınmanın ölçülmesinden ibarettir. Dönme tamamlandığında, 1,6 mm göz açıklıklı elekte tutulan agrega yüzdesi belirlenir ve bulunan değer, Mikro-Deval katsayısının hesaplanmasında kullanılır. Deneyin yapılışı: Her bir deney numunesi, ayrı bir tamburun içine yerleştirilir her bir tambura, (5000±5) g lık çelik bilya ve (2,5 ±0,05) L su ilâve edilir. Kapağı kapatılan her bir tambur, iki adet mil üzerine yerleştirilir. Tamburlar, (100 ±5) devir/dak. Hızda (12000±10) devir tamamlanıncaya kadar döndürülür. Deneyden sonra, olabilecek herhangi bir agrega kaybını önlemeye dikkat edilerek, agrega ve çelik bilyalar bir kapta toplanır. Bir yıkama şişesi kullanılarak tamburun içi ve kapağı dikkatlice yıkanır ve yıkanan malzeme toplanır. Tüm malzeme ve yıkama suları, 8 mm göz açıklıklı koruyucu bir elek ile korunan 1,6 mm göz açıklıklı elek üzerine dökülür. Dökülen malzeme, temiz su ile yıkanır. Herhangi bir tane kaybına yol açmadan, 8 mm göz açıklıklı koruyucu elekte tutulan agrega taneleri dikkatlice çelik bilyalardan ayırılır. Agrega taneleri elle veya elek üzerindeki bilyalar mıknatıs kullanılarak agregadan ayıklanır. 26

38 8 mm göz açıklıklı koruyucu elekte tutulan agrega taneleri, bir tepsi içerisine dökülür. 1,6 mm göz açıklıklı elekte tutulan agrega taneleri de aynı tepsi içerisine dökülür. Tepsi ve içerisindeki malzeme, etüvde, (110±5) C de kurutulur. 1,6 mm göz açıklıklı elekte tutulan agrega kütlesinin tayini, TS 3530 EN e uygun olarak yapılır. 1,6 mm göz açıklıklı elekte tutulan kütle miktarı (m), en yakın grama yuvarlatılarak kaydedilir. Her bir deney numunesi için mikro-deval katsayısı (MDE), 0,1 birim yaklaşımla aşağıdaki eşitlik yardımıyla hesaplanır. M = Burda; M m :Mikro-Deval katsayısı (yaş olarak), : 1,6 mm göz açıklıklı elek üzerinde tutulan fraksiyonun kütlesi, g İki deney numunesinden elde edilen değerler kullanılarak, Mikro-Deval katsayısının ortalama değeri hesaplanır. Hesaplanan ortalama değer, lâboratuvara teslim edilen numunenin Mikro-Deval katsayısı olarak kaydedilir. Ortalama değer, en yakın tamsayı olarak ifade edilir. 27

39 4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA 4.1. Birinci Test Grubu Deney Sonuçları Vialit deney sonucu Deney sonuçları, aşağıdaki grafiklerde özetlenmiştir. 6% Vialit Deneyi %1 DOP'lu Bitüm Düşen Agrega Yüzdesi 2% 1% 0% Katkısız Bitüm %1 DOP'lu Bitüm Numune 1 %1 DOP'lu Bitüm Numune 2 %1 DOP'lu Bitüm numune 3 Şekil 4.1. Vialit deneyi %1 DOP bitüm grafiği 28

40 6% Vialit Deneyi % 1,5 DOP Bitüm Düşen Agrega Yüzdesi 2% 2% 0% Katkısız Bitüm %1.5 DOP'lu Bitüm Numune 1 %1.5 DOP'lu Bitüm Numune 2 %1.5 DOP'lu Bitüm Numune 3 Şekil 4.2. Vialit deneyi %1,5 dop bitüm brafiği 6% Vialit Deneyi %6 SBS'lı Bitüm Düşen agrega Yüzdesi 2% 0% 0% Katkısız Bitüm %5 SBS'lı Bitüm Numun 1 %5 SBS'lı Bitüm Numun 2 %5 SBS'lı Bitüm Numune 3 Şekil 4.3. Vialit deneyi %5 SBS bitüm grafiği 29

41 6% Vialit Deneyi %5 SBS'lı Bitüm Düşen Agrega Yüzdesi 1% 0% 0% Katkısız Bitüm %6 SBS'lı Bitüm numune 1 %6 SBS'lı Bitüm numune 2 %6 SBS'lı Bitüm Numune 3 Şekil 4.4. Vialit deneyi %6 SBS bitüm grafiği Vialit deneyinin sonuçları grafiklerde görüldüğü gibi 500 gr ağırlığında bilye düşürüldükten sonra katkısız bitümde düşen agrega yüzdesi %6 DOP katkılı bitümde 1. numuneden %2, 2. numune de % 1, 3.numune ise % 0 düşmüştür. %1,5 DOP katkılı bitümde ise 1. numuneden %2, 2. numudenden %2, 3. numunden ise hiç düşmemiştir. SBS katkılı bitümde ise %5 katkı olan 1. numuneden %2, 2. ve 3. numuneden ise hiç agrega düşmemiştir. %6 SBS katkılı bitümde ise 1. numuneden %1, 2. ve 3. numuneden hiç agrega düşmemiştir. Bu deney sonuçları göstermiştir ki DOP katkılı bitüm su etkisiyle yapışma özelliğini SBS katkılı bitüme göre daha çabuk kaybetmiştir. SBS katkılı bitümün daha başarılı sonuçlar verdiği görülmüştür. 30

42 Kaliforniya ( soyulma )deney sonucu Kaliforniya deneyinde kullanılan bitüm miktarı birinci test grubu için A eşitliğinden formul (1) w = Boş piknometre w = pik + su w = pik + su + num w =209,05, Numune=60,66, w =817,17, w =853,52, 817,17+60,66=877,83-853,52=24,31,, =2,50 A=, 3,6 = 3,816 gram bulunmuştur. İkinci test grubu içinse, bitüm miktarı, yine A eşitliğinden 4,58 gram bulunmuştur. Deney sonuçları, aşağıdaki grafiklerde özetlenmiştir. 40% Kaliforniya DOP'lu Deneyi Bitüm Soyulma Yüzdesi 20% 15% Katkısız Bitüm %1 DOP'lu Bitüm %1,5DOP'lu Bitüm Şekil 4.5. Californiya deneyi % 1 ve %1,5 DOP Bitüm Grafiği 31

43 40% Kaliforniya SBS Deneyi Bitüm Soyulma Yüzdesi 14% 8% Katkısız Bitüm %5 SBS'lı Bitüm %6 SBS'lı Bitüm Şekil 4.6. Kaliforniya deneyi % 5 ve %6 SBS bitüm grafiği Şekil 3.3. de bitüme bulanmış agrega numunelerinden su ile birlikte döndürme işleminden sonra agrega yüzeyinden bitümün soyulma yüzdesi gösterilmiştir. Katkısız bitümde soyulma yüzdesi %40 iken, %1 DOP bitümde %1,5 DOP ise %20, %5 SBS bitümde %14 %6 DOP ise %8 soyulma gerçekleşmiştir. Bu sonuçları göre su etkisine karşı en dayanıklı bitümün SBS katkılı bitüm olduğu görülmüştür. 32

44 Çekip-çıkarma (Pull out) deney sonucu Çekip-Çıkarama Deneyi Çekip-Çıkarma deneyi yüzdesi 1.99 kg/cm kg/cm kg/cm 2 Katkısız Bitüm DOP'lu Bitüm %1 SBS'lı Bitüm %5 Şekil 4.7. Çekip-Çıkarma deney sonuçları grafiği Çekip-Çıkarma deneyi yüzdesi 1.99 kg/cm kg/cm kg/cm 2 Çekip-Çıkarama Deneyi Katkısız Bitüm DOP'lu Bitüm %1.5 SBS'lı Bitüm %6 Şekil 4.8. Çekip-Çıkarma deney sonuçları grafiği 33

45 Çekip çıkarma deneyinin sonuçları Şekil 4.3. de gösterilmiştir. Agregaların maksimum kopma kuvvetleri deney cihazından okunmuş ve agrega yüzey alanları ise AutoCAD ortamında ölçülmüştür. Kuvvet/alan formülünden her agreganın çekme gerilmesi değeri hesaplanmış ve ortalamaları alınmıştır. Katkısız bitümden agregayı çekerken oluşan kuvvet diğer katkılı bitümlere göre daha düşüktü bu yüzden gerilme değeri de 1,99 kg/cm² yle en düşüktür. %1 DOP katkılı bitümden çekilen agregaların çekme gerilmesi 3,038 kg/cm² ve % 1,5 DOP katkının bitümde 2,78 kg/cm², SBS katkılı da ise bu değer %5 de 6,36 kg/cm² ve %6 de 6,45 kg/cm² dir. Bu değerlere göre hangi çeşit bitümün agregayı ne kadar kuvvetli tuttuğu test edilmiştir. Yine SBS katkılı bitüm, DOP katkılı bitüme göre daha iyi bir yapışma sağlamıştır. Sonuç olarak bitüm modifikasyonu, agrega bitüm adezyonunu gözle görülür şekilde arttırmıştır. Eğer DOP ve SBS arasında bir karşılaştırma yapılırsa SBS katkısı DOP katkısına göre daha iyi sonuçlar vermiştir. Soyulmaya karşı direnci arttırmak için SBS kullanılması yolun servis ömrünü daha da uzatacak aynı zamanda daha emniyetli ve konforlu bir sürüş sağlayacaktır Nicholson soyulma deney sonucu Nicholson soyulma deneyi sonuçları grafikte özetlenmiştir. 35% Nicholson soyulma deneyi Bitüm Soyulma Yüzdesi 15% 10% Katkısız Bitüm %5 SBS'lı Bitüm %6 SBS'lı Bitüm Şekil 4.9. Nicholson deney sonuçları grafiği 34

46 35% Nicholson Deneyi Bitüm Soyulma Yüzdesi 20% 16% Katkısız Bitüm %1 DOP'lu Bitüm %1,5 DOP'lu Bitüm Şekil Nicholson deney sonuçları grafiği Şekil 3.2 de bitüme bulanmış agrega numunelerinden petri kabı su ile birlikte 60 ºC lik etüvde konur ve bu işleminden sonra agrega yüzeyinden bitümün soyulma yüzdesi okunur. Katkısız bitümde soyulma yüzdesi %35 iken, DOP lu %1olan bitümde %20, %1.5 ise %16 SBS %5 15 ve %6 bitümde %10 dur. Bu grafiğe göre su ve sıcaklığa etkisine karşı en dayanıklı bitümün SBS katkılı bitüm olduğu görülmüştür İkinci Test Grubu Deney Sonuçları Vialit deney sonucu Vialit deneyinin sonuçları Şekil 4.2. da gösterildiği gibidir. Tablalara 500 gr ağırlığında bilye düşürüldükten sonra katkısız bitümde düşen agrega yüzdesi %6, DOP katkılı bitümde %2, SBS katkılı bitümde ise hiç agrega düşmemiştir. Bu deney sonuçları göstermiştir ki DOP katkılı bitüm su etkisiyle yapışma özelliğini SBS katkılı bitüme göre daha çabuk kaybetmiştir. 35

47 Deney sonuçları, aşağıdaki grafiklerde özetlenmiştir. 6% Vialit Deneyi Vialit deneyi yüzdesi 2% 0% Katkısız Bitüm %2 DOP'lu Bitüm %4 SBS'lı Bitüm Şekil Vialit deney sonuçları grafiği Kaliforniya (Soyulma) deney sonucu 40% Kaliforniya Deneyi Kaliforniya deneyi yüzdesi 25% 10% Katkısız Bitüm DOP'lu Bitüm SBS'lı Bitüm Şekil Kaliforniya deney sonuçları grafiği 36

48 Şekil 4.3. de bitüme bulanmış agrega numunelerinden su ile birlikte döndürme işleminden sonra agrega yüzeyinden bitümün soyulma yüzdesi gösterilmiştir. Katkısız bitümde soyulma yüzdesi %40 iken, DOP lu bitümde %25, SBS li bitümde %10 dur. Bu grafiğe göre su etkisine karşı en dayanıklı bitümün SBS katkılı bitüm olduğu görülmüştür Çekip-çıkarma deney sonucu Çekip çıkarma deneyinin sonuçları Şekil 4.13 de gösterilmiştir. Agregaların maksimum kopma kuvvetleri deney cihazından okunmuş ve agrega yüzey alanları ise AutoCAD ortamında ölçülmüştür. Kuvvet/alan formülünden her agreganın çekme gerilmesi değeri hesaplanmış ve ortalamaları alınmıştır. Katkısız bitümünden agregayı çekerken oluşan kuvvet diğer katkılı bitümlere göre daha düşüktü bu yüzden gerilme değeri de 7,29 kg/cm² yle en düşüktür. DOP katkılı bitümden çekilen agregaların çekme gerilmesi 8,45 kg/cm², SBS katkılı da ise bu değer 9,06 kg/cm² dir. Bu değerlere göre hangi çeşit bitümün agregayı ne kadar kuvvetli tuttuğu test edilmiştir. Yine SBS katkılı bitüm, DOP katkılı bitüme göre daha sağlam bir yapışma sağlamıştır. Çeki-Çıkarma deneyi yüzdesi 7.29 kg/cm kg/cm kg/cm 2 Çekip-Çıkarama Deneyi Katkısız Bitüm DOP'lu Bitüm SBS'lı Bitüm Şekil 4.13.Çekip-Çıkarma deney sonuçları grafiği 37

49 Sonuç olarak bitüm modifikasyonu, agrega bitüm adezyonunu gözle görülür şekilde arttırmıştır. Eğer DOP ve SBS arasında bir karşılaştırma yapılırsa SBS katkısı DOP katkısına göre daha iyi sonuçlar vermiştir. Soyulmaya karşı direnci arttırmak için SBS kullanılması yolun servis ömrünü daha da uzatacak aynı zamanda daha emniyetli ve konforlu bir sürüş sağlayacaktır Mikro Deval Deney Sonucu Isparta Belediyesinden temin edilen agrega numuneleri üzerinde Mikro-Deval aşınmaya karşı direnç tayin edilmiştir. Karayolları Genel Şartnamesinde standart değeri %25 in altında olması gereken agregalar için deney sonuçları Tablo 4.3 de gösterilmiştir. Tablo 4.1. Laboratuvarda Yapılan Mikro-Deval Deney Sonuçları Numune No Aralık Sınıfları mm Bilya yükü kütlesi g İlk Ağırlık (gr) Devir Sonu Ağırlık (gr) Devir Kaybı Ağırlık (gr) Kayıp Yüzdesi % ,58 57,71 % 11, ,14 57,04 % 11, ,7 54,09 % 10, ,59 56,39 % 11,278 Ortalama kayıp yüzdesi % Standart Değeri % 25 % 25 % 25 % 25 % 25 Yapılan deneyde ortalama kayıp yüzdesi % dir, kullanılan agregalar aşınmaya karşı dirençlidir. 38

50 5. SONUÇLAR VE DEĞERLENDİRME Bu çalışma kapsamında üstyapı performansında etkili olduğu düşünülen laboratuvarda katkılı malzemeler kullanarak soyulma-yapışma deneyleriyle katkılı malzeme bitümün özellikleri araştırılmıştır. Laboratuvarda gerçekleştirilen deney sonuçları esas alınarak aşağıdaki sonuçlara ulaşılmıştır. Yapılan soyulma-yapışma deneylerinde bitüm ve yüzdeleri farklı olarak katkılı malzemeler kullanılmıştır. Yapılan deneyler birbirleriyle karşılaştıralarak hangisinin daha iyi sonuçlar verdiği belirlenmiştir. Saf bitüme DOP ve SBS katkıları eklenerek deneyleri iki aşamalı olarak gerçekleştirilmiştir. Aynı katkılı malzemeleri kullanarak sadece yüzdeleri değiştirilmiş, ilk aşamasında agrega numuneleri yıkanmadan deneyler yapılmış ve ikinci aşamada agregalar yıkanarak deneyler yapılmştır. Sonuçlar karşılaştırdığında her ne kadar yüzdeleri farklı olsa da yıkanmış numunelerin daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Yıkanmadan yapılan deneylerde DOP katkılı bitüm için %1, %1.5 ve SBS %5 ve %6 dır. Saf bitüm, DOP ve SBS katkılı numunelerin sonuçları karşılaştırdığında en iyi sonucu SBS katılı bitüm vermiştir. SBS yüzdeleri arasında bütün deneylerde ise en iyi sonucu SBS %6 katkılı bitüm vermiştir. Yıkanmış olan deneylerde kullanılan katkılı malzeme yüzdeleri ise DOP %2 ve SBS %4 tür bunları da kendi arasında kıyasladığında en iyi sonucu %4 SBS katkılı malzeme vermiştir. Deneylerin tamamı göz önünde bulundurulursa en iyi sonucu %4 SBS katkılı malzeme vermiştir. Sonuçların böyle çıkmasının nedeni agregaların yıkanma etkisi olabileceği düşünülmektedir. SBS katkılı malzemeler daha verimli, sıcaklığa dayanıklı ve yüksek performans göstermiştir. Sonuçlara bakarak SBS katkılı malzemenin kullanılmasının daha verimli olacağı görülmüştür. Yine de DOP katkılı bitümler katkısız bitümlere göre daha iyi sonuç vermiştir. 39

51 KAYNAKLAR http:// http:// http:// Aglan, H. Othman, A., Figueroa, L., and Rollings, R., Effect of Styrene-Butadiene- Styrene Block Copolymer on Fatigue Crack Propagation Behavior of Asphalt Concrete Mixtures, Transportation Research Record, 1417, , 1993 Ahmadinia, E. Zargar, M. Karim, M. R. Abdelaziz, M. Shafigh, P. Using Waste Plastic Bottles as Additive for Stone Mastic Asphalt, Mater Design, 32: , Airey, G. D Rheological Properties of Styrene Butadiene Styrene Polymer Modified Road Bitumens. Fuel, 82, Airey, G. D. "Rheological Evaluation of Ethlene Vinly Acetate Polymer Modified Bitumens", Construction and Building Materials, Vol. 16, pp , Airey, G. D "Rheological Properties of Styrene Butadiene Styrene Polymer Modified Road Bitumens", Fuel, Vol. 82, pp ,. Airey, G. D. "State of the Art Report on Ageing Test Methods for Bituminous Pavement Materials", International Journal of Pavement Engineering, Vol. 4, pp , Airey, G. D. Rheological Properties of Styrene Butadiene Styrene Polymer Modified Road Bitumens, Fuel, 82(14), , 2002 Ajour, A.M. (1981). Several Projects, several types of surfaces. Bull LCPC; 113:9-21. Ref Akisetty, C. K. Lee, S. J. Amirkhanian, S. N., High Temperature Properties of Rubberized Binders Containing Warm Asphalt Additives, Construction and Building Materials, 23, , 2009 Akiyoshi, H. Sadaharu, U, etc, (2005), Effect of Morphology of SBS Modified Asphalt on Mechanical Properties of Binder and Mixture, Journal of Eastern Asia Society for Transportation Studies, Vol. 6, pp Aksoy A, Iskender E. Comparison of Creep Tests Results on Conventional and SBS Modified Asphalt Mixtures, Journal of ICE Transport, 161, ,

52 AKTAŞ, B Koruyucu Amaçlı Sathi Kaplamaların Performansına Etki Eden Parametrelerin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta Akzonobel, Safety Data Sheet, Al-Hadidy, A. I., Yi-qiu, T., Mechanistic Approach for Polypropylene-Modified Flexible Pavements, Mater Design, 30: , Anagnos, J.N., Kennedy, T.W., Practical method of conducting the indirect tensile test, Center of Highway Research, University of Texas at Austin, Res. Rep , Anonim, 1999, State of California-Besiness, transportation and Housing Agency. Method of Test for Film Stripting. Scaremento, California. Anonim, Karayolları Teknik Şartnamesi. 753 s. Ankara Baha Vural Kök, Mehmet Yılmaz, Mustafa, Akpolat, Rubber, 2012Modified (CRM) Binders, Construction and Building Materials, 35, , Becker, Y., Mendez, M.P. ve Rodriguez, Y. Polymer modified asphalt. Wisc 1999 Technol, 9(1), 39 50,. Bell, C.A Aging of Asphalt-Aggregate Systems.Strategic Highway Research Program, A 305. Birliker, R.Y. Additives can be Added to Bituminous Mixtures and Investigation of Behaviour of This Mixtures and a Prediction Model for Fatigue Curve, Istanbul, PhD Thesis, Istanbul Technical University, Turkish, Blight, G.E. 1974, Permanent deformation in asphaltic materials, Transportation Engineering Journal, Vol.100, No.TE1, pp Brown, S.F. Dawson, A.R., 1992, Two stage mechanistic approach to asphalt pavement design, 7th International Conference on Asphalt Pavement, pp , Brown, S.F. Gibb, J.M.,1996, Validation experiments for permanent deformation testing of bituminous mixtures, Asphalt Paving Technology Association of Asphalt Paving Technologists-Proceedings of the Technical Sessions, v:65, pp ,usa Brule, B. Brion, Y. and Tanguy, A., (1988). Paving asphalt polymer blends relations between composition, structure and properties. Proc Assoc Asphalt Paving Technologists; 47: Bull, A.L. and Vonk, W.C. (1984). Thermoplastic rubber/bitumen blends for roof and road. Shell chemical technical manuel TR 8; P.15. Cardoso, S.H. Witczak, M.W., 1991, Permanent deformation for flexible airfield pavement design, TRR 1307, pp

53 Cont, Y., Huang, W., Liao, K., Compatibilty Between SBS and Asphalt, Petroluem Science and Technology, 26: , Daly, W. H., Zhaoyao, Q., and Negulescu, I., "Preparation and Characterization of Asphalt Modified Polyethylene Blends", Transportatiton Research Record, Vol. 1391, pp , Emery, S.J. and O Connel, J., (1999). Development of a High Performance SBS modified binder for production. CAPSA. Epps, J.E., Berger, J.N. Anagnos, moisture sensitivity of asphalt pavements: a national seminar, California, Geçkil, T., Siyah Karbonun Bitümlü Sıcak Karışımların Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ, Gordon, D.A., (2003), Rheological Properties of Styrene Butadiene Styrene Polymer Modified Road Bitumes, Elseiver, Fuel. Gorkem, C., Sengoz, B., Predicting Stripping and Moisture Induced Damage of Asphalt Concrete Prepared with Polymer Modified Bitumen and Hydrated Lime. Constr. Build Mater., 23: , Gorkem, Ç ve Şengöz, B. Predicting stripping and moisture induced damage of asphalt concrete prepared with polymer modified bitumen and hydrated lime, Construction and Building Materials 23 (2009) Guian W., Yong Z., etc, (2001), Rheological Characterization of Storage-Stable SBS-Modified Asphalts, Elseiver, Polymer Testing. GÜRER, C Sathi Kaplamaların Performansına Etki Eden Parametrelerin İncelenmesi ve Performans Modeli GeliŞtirmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta Hamidi, H., Stiffness Modulus and Permanent Deformation Characteristics of Asphalt Mix Containing Gilsonite, Ms Thesis, Bandung Technology Institute, Bandung, Indonesian Hamzah, M. O., Jamshidi, A., Shahadan, Z., Evaluation of the Potential of Sasobit to Reduce Required Heat Energy and CO2 Emission in the Asphalt Industry, Journal of Cleaner Production 18, , 2010 Harlin, J. P., Jariel, J. L., Blondel, J. C Twelve Years Service Life Without Specific Maintenance for the Bitumen Cariflex TR-I101 Bound Wearing Course of the Saint-Quentin Bridge. Proceedings of 4th Eurobitume Symposium, Vol. I, [Erişim Tarihi: Eylül 24, 2009]. 42

54 Huang, Y.H., Pavement Analysis and Design. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, pp 792. ILGAZ, A Yerel ve Kırsal Kara Ulaşım Ağında Bitümlü Yüzeysel Kaplamalar Çerçevesinde Yol Üstyapı Tasarım ve Yapım Olanakları. Akdeniz Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Antalya Işıkyakar, G., Polimer Modifiye Asfaltların Reolojik ve Mekanik Özelliklerinin Belirlenmesinde Fluoresan Mikroskobi Yönteminin Kullanımı, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir, İskender, E., Koşullandırma sistemlerinin geleneksel ve modifiye asfalt karışımlar üzerindeki etkilerinin araştırılması, Doktora tezi, KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, SBS Polimeri ve Su Hasarı Önleyici Katkıların Asfalt Kaplamalarda 5986 Jamshidi, A., Hamzah, M. O., You, Z., Performance of Warm Mix Asphalt Containing Sasobit State-of-the-art, Construction and Building Materials, 38, , 2013 Kabir, M. S., Effect Of Hydrated Lime On The Laboratory Performance Of Superpave Mixtures, Master of Science in Civil Engineering, Louisiana State University, LA, USA, 2008 Kandhal, P S. Field and laboratory investigation of stripping in asphalt pavements: State of the art report, Transportation Research Record No. 1454, Asphalt Concrete Mixture Design and Performance, 36-47, Keçeciler, A. F., Akkol, G., Gümrükçüoğlu, A. ve Gökçe, A. F., Bitümlü Malzemeler Laboratuar El Kitabı, Araştırma Dairesi Başkanlığı, Ankara, Keyf, S., Ö.zen., H. Terpolimerle Bitüm Modifiyesi Test Sonuçlarının İncelenmesi, UKMK 6, 6.Ulusal Kim. Müh. Kong. 2004, KT -117, Keyvanklıoğlu,N. Köprüler ve Viyadüklerde Kullanılan Modifiye Asfalt Bazlı Yalıtım Örtüsü, I. Asfalt Sempozyumu, 1996, pp ,Ankara Khattak, M. J., and Baladi, G. Y., "EngineeringProperties of Polymer Modified AsphaltMixtures". Transportatiton Research Record, Vol. 1638, pp , Khattak, M. J., and Baladi, G. Y., Engineering Properties of Polymer Modified Asphalt Mixtures, Transportation Research Record, 1638, 12-22, 1998 Khattak, M. J., Baladi, G. Y Engineering Properties of Polymer Modified Asphalt Mixtures. Transportation Research Record, 1638, Khodaii, A., Mehrara, A., Evaluation of Permanent Deformation of Unmodified and SBS Modified Asphalt Mixtures Using Dynamic Creep Test, Constr Build Mater., 23: ,

55 Kim, Y.R., Lee, H.J. ve Little, D.N. Fatigue characterization of asphalt concrete using viscoelasticity and continuum damage mechanics. J AAPT;66, , King, G.N., King, H.W., Chaverot, P., Planche, J.P., and Harders, O., (1993). Using Europan Wheel-tracking and restrained tensile tests to validate SHRP performance-graded binder specifications for polymer modified asphalts. Proc Fifth Eurobitume Congress, Stockholm;1A(1.06):51-5. Kok, B.,V., Yilmaz, M., The Effects of Using Lime and Styrene Butadiene Styrene on Moisture Sensitivity Resistance of Hot Mix Asphalt, Constr. Build Mater., 23: , Kok, B.V. ve Yılmaz, M. The effects of using lime and styrene butadiene styrene on moisture sensitivity resistance of hot mix asphalt, Construction and Building Materials 23 (2009) Koole, R.C., Valkering, C.P., Lançon, D.J.L., 1991, Development of a multigrade bitumen to alleviate permanent deformation, AAPA Asphalt Conference, 8p. Kumar, P., Chandra, S. ve Bose, S. Strength characteristics of polymer modified mixes. Int J Pave Eng.,;7(1), 63 71, Li, X., Marasteanu, M. O., Evaluation of the Low Temperature Fracture Resistance of Asphalt Mixtures Using the Semi Circular Bend Test, Journal of the Association of Asphalt Paving Technologist, 73: , 2004 Lu, X., Isacsson, U Laboratory Study on the Low Temperature Physical Hardening of Conventional and Polymer Modified Bitumens. Construction and Building Materials, 14, Lu, X., Isacsson, U., Rheological Characterization of Styrene Butadiene Styrene Copolymer Modified Bitumens, J. Construct. Building Mater., 11(1), M. Ilıcalı, S. Tayfur, H. Özen, The Effects of SBS Additives on the Properties of Bituminous Binders, EUROASPHALT&EUROBITUME Congress Spain, 20 September, M.W. Witczak, I. Hafez.,and X. Qi., Laboratory Characterization of Elvaloy Modified Asphalt Mixtures, Vol 1. Technical Report, June 1995, pp 1-13 Malkoç, G., "Asfalt Çimentosunun KimyasalYapısı, Modifikasyonun Etkisi ve Bu KapsamdaÜlkemiz Ürünlerinin Değerlendirilmesi", III.Asfalt Sempozyumu, K.G.M., Ankara, Martin, A.E., Rand, D., Weitzel, D., Tedford, D., Sebaaly, P. ve Lane L. Moisture sensitivity of asphalt pavements: a national seminar, San Diego, California, on February 4-6,

56 Maupin, G.W., Results of indirect tensile tests related to asphalt fatigue. Highway Research Board, 1 7, Mcgennis, R. B., Shuler, S., Bahia, H. U., Background of Superpave Asphalt Bınder Test Methods, Report No: FHWA-SA , p:104, Molenaar, A. A. A., Scarpas, A., Liu, X., Erkens, S. M. J. G., Semicircular Bending Test: Simple But Useful. Association of Asphalt Paving Technologist 71: , 2002 Mulder, E. A., Whiteoak, C. D An Objective Assessment of the In-Service Performance Of Thermoplastic Rubber Modified Bitumens for Road Applications. In: Isacsson, U., Lu, X. Testing and Appraisal of Polymer Modified Road Bitumens-State of the Art, Materials and Structures, 28, Namlı R., (2004), Yol Üstyapısı Esnek Kaplamaların Superpave ve Marshall Metodları ile Analizi ve Karşılaştırılması Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, Sayfa 110. Navarro, F.J., Partal, P., Martinez-Boza, F., Valencia, C., Gallegos, C Rheological Characteristics of Ground Tire Rubber-Modified Bitumens. Chemical Engineering Journal, 89, Ozen, H., Rutting Evaluation of Hydrated Lime and SBS Modified Asphalt Mixtures for Laboratory and Field Compacted Samples, Constr. Build. Mater., 25:756-65, Önal, M. A., Temren, Z.,Türkiye İle Bazı Avrupa Ülkelerinin Esnek Üstyapı Tasarımlarının Karşılaştırılması, 4.Ulusal Asfalt Sempozyumu, , 2004 Roque, R., Birgisson, B., Drakos, C., Sholar, G., Guidelines for Use of Modified Binders, Florida Department of Transportation Project Number: , Sengöz, B. ve Isıkyakar, G., Evaluation of The Properties and Microstructure of SBS and EVA Polymer Modified Bitumen, Construction and Building Materials, Volume 22, Issue 9,Pages , Shalaby, A., "Modelling Short-Term Aging of Asphalt Binders Using the Rolling Thin Film Oven Test", Canadian Journal of Civil Engineering, Vol. 29, pp , Stuart, K.D., Youtcheff, J.S. ve Mogawer, W.S. Understanding the performance of modified asphalt binders in mixtures: evaluation of moisture sensitivity, FHWA-RD Federal Highway Administration Turner-Fairbank Highway Research Center,

57 Şengöz, B., Işıkyakar, G., Evaluation of the properties and microstructure of SBS and EVA polymer modified bitumen, Construction and Building Materials, 22(9), Tayfur, S., Ozen, H., Aksoy, A., Investigation of rutting performance of asphalt mixtures containing polymer modifiers, Construction and Building Materials 21, , Tığdemir, M., Bitümlü Malzemelerin Mekanik Özelliklerinin Parametrik Incelenmesi, Doktora Tezi, Süleyman Demirel Üniveristesi, FBE, Isparta 1999 Tığdemir, M., Kalyoncuoğlu, S.F., and Kalyoncuoğlu, U.Y.,2004, Application of Ultrasonic Method in Asphalt Concrete Testing for Fatigue Life Estimation, NDT&E International, Vol.37, No:8, pp Tığdemir, M., Karaşahin, M., and Kalyoncuoğlu, S.F.,2001, Development of New Low-Cost Indirect Tensile Test Equipment for Bituminous Mixtures, Journal of Testing and Evaluation, Vol.29, No.4, pp TS 118 EN 1426, Bitümler ve bitümlü baglayıcılar _gne batma derinligi tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. 12 s. TS 120 EN 1427, Bitümler ve bitümlü baglayıcılar- Yumusama noktası tayini Halka ve bilya metodu. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. 12 s. TS EN , "Bitümler ve bitümlü bağlayıcılar Sıcaklık ve Havanın Etkisiyle Sertleşmeye Karşı Direncin Tayini Bölüm 1: RTFOT (Etüvde Hareket Halinde İnce Film Deneyi) Yöntemi", Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 12 s., TS EN , Bitümler ve Bitümlü Baglayıcılar Sıcaklık ve Havanın Etkisiyle Sertlesmeye Karsı Direncin Tayini Bölüm 1: RTFOT (Etüvde Hareket Halinde _nce Film Deneyi) Yöntemi. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. 12 s. TS EN , "Bitümler ve Bitümlü Bağlayıcılar Sıcaklık ve Havanın Etkisiyle Sertleşmeye Karşı Direncin Tayini-Bölüm 2: TFOT (Etüvde İnce Film Deneyi) Yöntemi", Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. 9 s., Tuğlu, H., Kazankıran, H., 2004, Ülkemizde Uygulanan Aşınma Tabakası Şartnameleri, Problemler ve İlk Yaygın SMA Uygulaması, Asfalt 2004, 4. Ulusal Asfalt Sempozyumu, pp Tunç, A, Esnek Kaplama Malzemeleri ELKİTABI. Tunç, A Esnek Kaplama Malzemeleri Elkitabı. Asil Yayın Dagıtım Ltd. Sti., Ankara, 352 s. Ullidtz, P Pavement Analysis. Elsevier, Amsterdam, pp

58 Ullidtz, P., Pavement Analysis, Elsevier, Amsterdam, pp. 318, 1987 Ullidtz, P., Pavement Analysis, Elsevier, pp. 318, Amsterdam, URL-1, URL-2, URL-3, URL-4, URL-5, URL-6, AMG, Gilsonite in Paving Applications American Gilsonite Company, resmi internet sitesi, Vallerga, B.A Pavement Deficiencies Related to Asphalt Durability. Association of Asphalt Paving Technologists, 50, Vallerga, B.A., "Pavement Deficiencies Related to Asphalt Durability", Proceedings, Association of Asphalt Paving Technologists, Vol. 50, pp , Vonk, W. C., Phillips, M. C., Roele, M Ageing Resistance of Bituminous Road Binders: Benefits of SBS Modification. Proceedings of 5th Eurobitume Congress, Stockholm, IA, Wang, H., Dang, Z., You, Z., Cao, D., Effect of Warm Mixture Asphalt (WMA) Additives on High Failure Temperature Properties for Crumb Whiteoak D., Read J. M., The Shell Bitumen Handbook, Thomas Telford Services Ltd, London, 2003 Whiteoak, D. and Read, J., The Shell Bitumen Handbook, Thomas Telford Ltd., pp. 464, Wong, W.G., Han, H., He, G., Wang, K.C.P., Lu, W., Rutting Response of Hot-Mix Asphalt to Generalized Dynamic Shear Moduli of Asphalt Binder, Constr. Build. Mater., 18: , Wu, Z., Mohammad, L. N., Wang, L. B., Mull, M., Fracture Resistance Characterization of Superpave Mixtures Using a Semicircular Bending Test, American Society for Testing and Materials, 2(3):1 15, 2005 X. Lu, U. Isacsson, 1997, Rheological characterization of styrene-butadienestyrene copolymer modified bitumens, Const. Building Mater Xiao, F., Punith, V.S., Amirkhanian, S.N., Effects of Non-Foaming WMA Additives on Asphalt Binders at High Performance Temperatures, Fuel, 94, ,

59 Yılmaz, M., Ahmedzade, P., Saf ve sbs modifiyeli bitümlü bağlayıcıların kısa dönem yaşlanmadan sonraki özelliklerinin iki farklı yaşlandırma yöntemi kullanılarak incelenmesi, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der. Cilt 23, No 3, , Yılmaz, M., ve Kök, B.V., Stiren-Butadien-Stiren Modifiyeli Bitümlü Bağlayıcıların Superpave Sistemine Göre Yüksek Sıcaklık Performans Seviyesinin ve İşlenebilirliğinin Belirlenmesi, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 23(41), Yilmaz, M., Kok, B.V., Effects of Ferrochromium Slag with Neat and Polymer Modified Binders in Hot Bituminous Mix, Indian J. Eng. Mater., S:16, 310-8, Zaniewski, J. P., Pumphrey, M. E., Evaluation of Performance Graded Asphalt Binder Equipment and Testing Protocol, Asphalt Technology Program, p:107, 2004 Zoorob, S. E., Suparma, L. B., "Laboratory Design and Investigation of the Properties ofcontinuously Graded Asphaltic Concrete Containing Recyled Plastic AggregateReplacement", Cement and Concrete Composites, Vol. 22, pp ,

60 ÖZGEÇMİŞ Adı Soyadı : Bahram Ali SAJJADİ Doğum Yeri ve Yılı : Afganistan-1982 Medeni Hali Yabancı Dili E-posta : Bekar : İngilizce : bahramalisajjadi@gmail.com Eğitim Durumu Lise : Parwan, 2001 Lisans : SDÜ, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendislği 49