Polimer modifiye asfaltların reolojik ve mekanik özelliklerinin belirlenmesinde fluoresan mikroskobi yönteminin kullanımı

Abstract

Trafik hacmindeki ve dingil yüklerindeki artışlar, yollardan beklenen performansı ve hizmet ömrünü düşürmekte, tekerlek izi oluşumu (kalıcı deformasyon), yorulma ve düşük sıcaklık çatlakları gibi bozulmalar ile suya karşı duyarlılığa sebep olmaktadır. Kaplamanın, öngörülen servis ve konfor düzeyinin sağlanması da, büyük ölçüde sıcak karışımlarda kullanılan bitümlü bağlayıcının özelliklerine bağlıdır. Bu açıdan bakıldığında, kaplamayı oluşturan malzemelerden biri olan bitümün modifiye edilmesi, yolun performansını arttırmada en sık kullanılan yöntemlerden biri haline gelmiştir._x000B_Bu tez çalışması kapsamında bitümün polimer katkılar ile modifikasyonu incelenmiştir. Bu amaçla, elastomer ve plastomer grubuna ait farklı tip polimer katkılar, değişik oranlarda kullanılarak modifiye bitüm örnekleri hazırlanmıştır. Örnekler üzerinde geleneksel bitüm deneyleri uygulanmıştır. Ayrıca, polimer katkıların bitümlü sıcak karışım içindeki performans ve mekanik özelliklerini değerlendirmek amacı ile Marshall Stabilite deneyleri uygulanmıştır._x000B_Farklı tip polimer modifiye bitüm katkılarının saf (katkısız) bitümlü bağlayıcı içindeki dağılımı ve kalitesi, trinoküler flüoresan (optik) mikroskop yardımı ile elde edilen görüntüler üzerinden belirlenmiştir. Bitümün modifikasyonu için kullanılan polimer katkı maddelerinin, bitüm içerisindeki davranışının tam olarak bilinmemesi ve bu katkı maddelerinin birçoğunu içeren ortak bir çalışma bulunmaması nedeniyle çalışmada bulunan değerlerin, idarelerin ve yüklenici firmaların kendi ihtiyaçlarına göre hangi polimerin daha yararlı olacağını belirlemelerinde de faydalı olacağı düşünülmektedir. Increases in traffic volume and axial load and production faults lower the expected performance from roads and service life causing deformations such as rutting (permanent deformation), fatigue and lower temperature cracking and water susceptibility. Providing the envisaged service life and comfort level of pavement depends to a large extent on the properties of bituminous binder used in hot mixtures. From this point of view, modification of bitumen has become one of the methods frequently used in increasing performance of the road._x000B_Within the framework of this thesis, modification of bitumen with polymer additives has been investigated. For this purpose, modified bitumen samples were prepared by using different types of polymer additives that belong to elastomer and plastomer groups of different contents. Conventional bitumen experiments were performed on the prepared samples. In order to investigate the performance of modified bitumen on the mechanical properties of the bituminous mixtures, Marshall stability experiments were applied._x000B_Distribution and quality of different types of polymer modified bitumen additives in pure bitumen were determined by the captured images obtained from trinocular fluorescent microscopy. Since exact behavior of polymer additives used for modification of bitumen is not completely determined, as well as with the absence of cooperative study involving most of these additives, the values found in the study are thought to be useful in determining which polymer would be better for the needs of contractor and management.