Farklı tarımsal atıklardan elde edilen katkıların bitüm içerisinde kullanılabilirliğinin araştırılması
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2023
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Türkiye ve dünya genelinde en önemli ulaşım yöntemlerinden birisi karayolu üzerinden yapılmaktadır. Farklı iklim ve yoğun trafik hacmi karayolunda bağlayıcı olarak kullanılan bitüm malzemesinin performansını düşürmektedir. Bu olumsuz etkilere karşı bitümün performansını artırmak amacıyla farklı katkı malzemeler ile bitüm modifikasyonu gerçekleşir. Ancak polimer katkılar halen ekonomik olmadıklarından etkili aynı zamanda ekonomik katkı malzemeler araştırılmaktadır. Bu konuda farklı atık malzemeleri incelenmiştir. Tarımsal atıklar, hayvansal veya bitkisel ürünlerin işlem sürecinde oluşan atıklardır. Atıkların kimyasal ve fiziksel özelliklerine göre farklı alanlarda kullanılabilirliği bulunmuştur. Proje kapsamında kimya ve mühendislik bilim dallarından oluşan araştırmacılar kullanım alanı sınırlı veya olmayan pamuk sapı ve ayçiçek atığının bitüm modifikasyonunda kullanımını incelemiştir. Bu sebep ile atık malzeme ham ve kimyasal işlem görmüş çeşitlerde bitüme ilave edilmiştir. Kimyasal (piroliz) işlem görmüş ve ham malzemenin kimyasal özelliklerini belirlemek amacıyla Kimya Bölümünde Fourier dönüşüm kızılötesi (FT-IR) spektroskopi, kül ve uçucu madde analizi yapılmıştır. Ayrıca ham malzemenin içeriğini belirlemek amacıyla komponent analizi gerçekleştirilmiştir. Saf ve modifiye bitümlerde katkı malzemenin sıcaklık, zaman veya her ikisine göre değişimlerine etkisini araştırmak için termogravimetrik analiz (TGA) yapılmıştır. Pamuk sapı ve ayçiçek atıklarının bitümde fiziksel ve reolojik etkilerini tespit etmek için İnşaat Mühendisliği Ulaştırma Laboratuvarında deneysel analizler gerçekleştirilmiştir. Bağlayıcıların viskozitesi ve aderansını incelemek için penetrasyon ve yumuşama noktası deneyi yapılmıştır. Bu sonuçlardan elde edilen penetrasyon indeksi, bağlayıcıların ısıya karşı hassasiyeti konusunda bilgi vermiştir. Atık katkılı bitümlerin depolama sırasında faz ayrışımını incelemek için depolama stabilitesi deneyi yapılmıştır. Bağlayıcıların asfalt karışımında işlenebilirliği (karıştırma ve sıkıştırma sıcaklığı) dönel viskozite (RV) deneyi ile belirlenmiştir. Superpave şartnamesine göre yüksek sıcaklıklarda bağlayıcıları sınıflandırmak için orijinal (yaşlandırılmamış) ve kısa dönem yaşlandırılmış (RTFOT ile) bağlayıcıların DSR cihazında reolojik analizleri yapılmıştır. Tarımsal atıklar ile modifiye edilmiş bitümlerin farklı iklim ve trafik şartlarında performansını belirlemek için farklı frekans ve sıcaklıklarda kompleks kayma modülü (G*), faz açısı (?) ve tekerlek izi parametresi (G*/Sin ?) sonuçları elde edilmiştir. Dönel ince film testi (RTFOT) ile bağlayıcıların kütle kayıp oranı elde edilmiştir. saf ve modifiye edilmiş bitümlerin kalıcı yüklere karşı direnci RTFOT sonrası çoklu gerilmeli sünme geri dönme (MSCR) deneyi ile saptanmıştır. Ayrıca orijinal ve kısa dönem yaşlandırma sonrası penetrasyon ve yumuşama noktası testleri ile kalan penetrasyon ve yumuşama noktası fark sonuçları elde edilmiştir. Uzun dönem yaşlandırmayı temsil etmek amacıyla ve bu yaşlandırma sonrası bağlayıcıların yorulma direncini saptamak için RTFOT kalıntıları kullanılarak basınçlı yaşlandırma kabı (PAV) işlemi gerçekleştirilmiştir. Ayçiçek ve pamuk sapı kökenli katlıların bitüm döngü ömründe etkisini araştırmak için doğrusal genlik tarama (LAS) testi yapılmıştır. Uygulanan deney planı sonucunda hem katkı malzemesinde yapılan kimyasal deneyler hem de saf ve modifiye bitümler üzerinde yapılan fiziksel ve reolojik deney sonuçları karşılaştırılmıştır. Ayrıca, modifiye edilmiş bitümlerin deney sonuçların standartlara uygunluğu tespit edildikten sonra optimum kullanım oranları tavsiye edilmiştir.
Açıklama
Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği A.B.D. Araştırma Projesi
Araştırma Projesi elektronik ortamda bulunmaktadır.
Araştırma Projesi elektronik ortamda bulunmaktadır.
