Nanokil/SBS/bitüm nanokompozit için en uygun modifikasyon koşullarının geleneksel ve superpave bağlayıcı deneyleri ile araştırılması

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HASAN DENİZ ALTUNTAŞ

Danışman: Erol İskender

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Asfalt karışımlarda katkı uygulamaları bozulmalara karşı en sık uygulanan yöntemdir. Son yıllarda, araştırmacıların ilgisini çeken konulardan birisi de nanokillerin asfalt kaplamalarda kullanılmasıdır. Nanokiller, asfalt karışımlara tek başına veya polimer gibi katkılarla birlikte katılabilmektedirler. Nanokillerin her iki durumda da asfalt karışımların performansını önemli derecede artırdığı, birlikte kullanıldıklarında ise SBS gibi katkıların performansını iyileştirdiği görülmektedir. Literatürde, nanokil ve nanokompozit malzemelerin asfalt bağlayıcıların modifikasyonunda kullanılması ile ilgili çalışmalar, seçilen modifikasyon parametrelerinde, hazırlanan karışımın mekanik özelliklerini değerlendirmeye yöneliktir. Literatürde, geniş bir modifikasyon parametreleri kombinasyonu ile uygun modifikasyon koşulunun araştırıldığı çalışmaların eksikliği görülmektedir. Bu tezin amacı; bitümün nanokil ile modifikasyonunda, karıştırma sıcaklığı, hızı ve süresinin optimize edilmesi ve optimum modifikasyon parametrelerinin araştırılmasıdır. Bitüm modifikasyonu eriyik hazırlama yöntemine göre yapılmıştır. Çalışma kapsamında, modifikasyon parametreleri olarak; 160,170 ve 180 ˚C karıştırma sıcaklıkları; 60, 90 ve 120 dk. karıştırma süreleri; 3000, 4000 ve 5000 dev./dk. karıştırma hızları uygulanmıştır. Modifiye bitümlere geleneksel ve SuperpaveTM bağlayıcı deneyleri yapılmıştır. Depolama stabilitesi, penetrasyon, düktilite, yumuşama noktası, kiriş eğilme reometresi (BBR), dinamik kesme reometresi (DSR), kısa dönem (RTFOT) ve uzun dönem (PAV) yaşlandırmalarından önce ve sonra yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre, modifikasyon parametrelerinin değiştirilmesi ile modifiye bitümün performansında gözlemlenebilir bir farklılık oluşmuş, 170 °C sıcaklıkta yüksek karıştırma hızında ve 180 °C sıcaklıkta düşük devirde daha yüksek performanslar elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Nanokompozit, polimer, modifikasyon, nanokil, reolojik özellikler, modifiye bitüm, polimer modifiye asfalt nanokompozit, SBS