Asfaltit ve SBS modifiyeli bitümlü sıcak karışımların mekanik özelliklerinin değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, bitümlü sıcak karışımların performansını iyileştirmek amacıyla petrol kökenli bir kayaç olan asfaltit ve bitüm modifikasyonunda kullanımı yaygınlaşan stiren-butadien-stiren (SBS) katkı maddesi olarak kullanılmıştır. Asfaltit, karışıma filler oranının ağırlıkça %50’si oranında, SBS ise bitümlü bağlayıcıya ağırlıkça %5 oranında ilave edilmiştir. Karışımlarda kullanılan orijinal bağlayıcı B 160/220, agrega ise kalker kökenlidir. Deney numuneleri Marshall standardına uygun olarak hazırlanmıştır. Katkı maddeleri ve kontrol numuneleri ile birlikte 4 farklı kombinasyonda bitümlü sıcak karışım numuneleri üretilmiştir. Bu kombinasyonlar sayesinde katkı maddelerinin ayrı ayrı, ayrıca birlikte kullanmanın etkileri değerlendirilmiştir. Hazırlanan numuneler üzerinde indirekt çekme rijitlik modülü, indirekt çekme dayanımı ve yorulma deneyleri uygulanmıştır. Sonuçta modifiyeli karışımların mühendislik özelliklerinin kontrol numunesine göre önemli derecede iyileştiği, bu iyileşmenin deney yöntemleri arasında değişik sonuçlar gösterdiği, özellikle yorulma deneyinin katkı maddelerinin etkilerini belirlemede çok etkin olduğu, SBS ve asfaltitin birlikte kullanıldığı karışımların çok iyi performans sergilediği belirlenmiştir. Yakacak malzemesi olarak kullanıldığında büyük oranda çevre kirliliğine neden olan asfaltit bitümlü sıcak karışımların mekanik özelliklerini iyileştirerek daha sağlam ve daha az bakım gerektiren yollar inşa etme imkanı sağlamaktadır. Asfaltitin bu yönde kullanılması ekosistemin korunmasına yardımcı olması yönüyle ekolojik, uzun dönemde yolların işletme maliyetlerini düşürerek ise ekonomik sürdürülebilirlik temin edecektir.In this study the styrene-butadiene-styrene (SBS) of which usage is became prevalent in bitumen modification and asphaltite which is a petrol origin material were used as an additive material in order to improve the performance of hot mix asphalt. Asphaltite was added into mix as 50% by weight of filler, SBS was added to bituminous binder as 5% by weight. The used pure binder in the mixtures is B160/220 and aggregate is calcareous orgined. The specimens were prepared according to Marshall procedure. Hot mix asphalt specimens were produced in 4 different combinations including additive materials and control specimens. The effects of using additive materials separately and using together were evaluated by means of these combinations. The indirect tensile stiffness modulus, indirect tensile strength and fatigue tests were applied on prepared specimens. In conclusion it was determined that the engineering properties of modified mixtures were improved significantly compared to control mixtures. This improvement effect changed between the experiments. Especially the fatigue test was determined as the most active test method to identify the effects of additive material. It was also determined that the mixtures in which SBS and asphaltite used together exhibited high performance. Leads to air pollution when used as a heating material, asphaltite provides to construct more stable and requires less maintenance roads by improving the mechanical properties of hot mix asphalt. The usage of asphaltite in this way will ensure ecological sustainability by facilitating the prevention of ecosystem, and also will ensure economical sustainability by reducing the operation cost of roads in long term.