Research Article
BibTex RIS Cite

Irak ve Batman Bitümleri Kullanılan SEBS Modifiyeli Bağlayıcıların Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi

Year 2020, Volume: 32 Issue: 1, 95 - 104, 03.03.2020

Erkut Yalçın Anıl Baykara Mehmet Yılmaz Baha Vural Kök

https://doi.org/10.35234/fumbd.588745
Cited By: 3

Abstract

Çalışmada, Kuzey Irak’ta bulunan LANAZ rafinerisinden ve Batman TÜPRAŞ rafinerisinden 2 farklı B 160/220 sınıfı saf bitüm temin edilmiştir. Bu bitümlere 3 farklı oranda (%2, %3 ve %4) stiren-etilen-bütadien-stiren (SEBS) ilave edilerek modifiye bitümler hazırlanmıştır. Saf ve modifiye bitümlere penetrasyon, yumuşama noktası, iki farklı sıcaklıkta (135 ve 165°C) dönel viskozite deneyleri uygulanmıştır. Ayrıca dinamik kayma reometresi (DSR) deneyleri ile tekerlek izi oluşumuna karşı dayanım parametreleri (G*/sin δ) belirlenmiştir. Farkı sıcaklık ve yükleme hızlarında DSR deneyi uygulanarak farklı koşullarda kompleks kayma modülü (G*) değerleri ile faz açıları belirlenmiştir. SEBS katkısı kullanılması ile bağlayıcıların penetrasyon ve faz açısı değerlerinin azaldığı, yumuşama noktası, viskozite, tekerlek izi parametresi, kompleks kayma modülü değerlerinin ise arttığı tespit edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda yüksek sıcaklık dayanımı açısından Irak LANAZ rafinerisinden temin edilen bitümün Batman TÜPRAŞ rafinerisinden temin edilen saf bitüme göre daha olumlu sonuçlar verdiği belirlenmiştir. Modifiye bitümler değerlendirildiğinde Irak LANAZ bitümüne göre Batman TÜPRAŞ bitümü kullanılması durumunda daha etkili modifiye bitümler elde edildiği tespit edilmiştir.

Keywords

Bitumen Modification Polymer SEBS Rheology

References

  • [1] European Committee for Standardization EN 12597 Bitumen and Bituminous Binders- Terminology; European Committee for Standardization: Brussels, Belgium, 2000.
  • [2] Paliukait, M.; Vaitkusa, A.; Zofkab, A. Evaluation of bitumen fractional composition depending on the crude oil type and production technology. In Proceedings of the 9th International Conference “Environmental Engineering” Selected Papers, Vilnius, Lithuania, 22–23 May 2014.
  • [3] Read, J.; Witheoak, D. The Shell Bitumen Handbook, 5th ed; Thomas Telford Publishing: London, UK, 2003.
  • [4] Lesueur, D. The Colloidal Structure of Bitumen: Consequences on the Rheology and on the Mechanisms of Bitumen Modification. Adv. Colloid Interface Sci. 2009; 145, 42–82.
  • [5] Porto, M., Caputo, P., Loise, V., Eskandarsefat, S., Teltayev, B., & Oliviero Rossi, C. Bitumen and bitumen modification: A review on latest advances. Applied Sciences, 2019; 9(4): 742.
  • [6] Dong, F., Zhao, W., Zhang, Y., Wei, J., Fan, W., Yu, Y., & Wang, Z. Influence of SBS and asphalt on SBS dispersion and the performance of modified asphalt. Construction and Building Materials, 2014; 62: 1-7.
  • [7] Djaffar, S. B., Samy, D., & Khadidja, A. M. Rheological properties and storage stability of SEBS polymer modified bitumen. International Journal of Engineering Science and Technology, 2013; 5(5): 1031-1038.
  • [8] Zapién-Castillo, S., Rivera-Armenta, J. L., Chávez-Cinco, M. Y., Salazar-Cruz, B. A., & Mendoza-Martínez, A. M. Physical and rheological properties of asphalt modified with SEBS/montmorillonite nanocomposite. Construction and Building Materials, 2016; 106: 349-356.
  • [9] Bachir, D. S., Dekhli, S., & Mokhtar, K. A. Rheological evaluation of ageing properties of SEBS polymer modified bitumens. Periodica Polytechnica Civil Engineering, 2016; 60(3): 397-404.
  • [10] Lu, X., Isacsson, U., & Ekblad, JRheological properties of SEBS, EVA and EBA polymer modified bitumens. Materials and Structures, . 1999; 32(2): 131-139.
  • [11] Polacco, G., Muscente, A., Biondi, D., & Santini, S. Effect of composition on the properties of SEBS modified asphalts. European polymer journal, 2006; 42(5): 1113-1121.
  • [12] Zhu, J., Birgisson, B., & Kringos, N. Polymer modification of bitumen: Advances and challenges. European Polymer Journal, 2014; 54: 18-38.
  • [13]. Ashoori, S.; Sharifi, M.; Masoumi, M.; Salehi, M.M. The Relationship between SARA Fractions and Crude Oil Stability. Egypt. J. Pet. 2017; 26: 209–213.
  • [14] King GN, King HW, Harders O, Arant W, Planche PP. Influence of asphalt grade and polymer concentration on the low temperature performance of polymer modified asphalt. Asphalt Paving Technologists 1993; 62: 1-22.
  • [15] Brulé B, Brion Y, Tanguy A. Paving asphalt polymer blends; relationships between composition, structure and properties, Proc. Assoc. Asphalt Paving Technologists 1988; 57: 41-64.
  • [16] EN 1426.. “Bitüm ve Bitümlü Bağlayıcılar-İğne Batma Derinliği Tayini”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara 2015.
  • [17] EN 1427. “Bitüm ve Bitümlü Bağlayıcılar-Yumuşama Noktası Tayini-Halka ve Bilye Metodu”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara 2015.
  • [18] AASHTO TP 5. “Standard Test Method for Determining the Rheological Properties of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer (DSR)”, American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), Washington DC, 1998.
  • [19] ASTM D4402/D4402M. “Standard Test Method for Viscosity Determination of Asphalt at Elevated Temperatures Using a rotational Viscometer”, ASTM International, West Conshohocken, PA., 2015.
  • [20] McGennis, R. B., Shuler, S., & Bahia, H. U. (1994). Background of Superpave Asphalt Binder Test Methods, National Asphalt Training Center Demonstration Project 101, Publication No. FHWA-SA-94-069, Asphalt Institute, Lexington, KY,104p.
  • [21] Airey, G. D. Styrene butadiene styrene polymer modification of road bitumens. Journal of Materials Science 2004; 39(3), 951-959.

Year 2020, Volume: 32 Issue: 1, 95 - 104, 03.03.2020

Erkut Yalçın Anıl Baykara Mehmet Yılmaz Baha Vural Kök

https://doi.org/10.35234/fumbd.588745
Cited By: 3

Abstract

References

  • [1] European Committee for Standardization EN 12597 Bitumen and Bituminous Binders- Terminology; European Committee for Standardization: Brussels, Belgium, 2000.
  • [2] Paliukait, M.; Vaitkusa, A.; Zofkab, A. Evaluation of bitumen fractional composition depending on the crude oil type and production technology. In Proceedings of the 9th International Conference “Environmental Engineering” Selected Papers, Vilnius, Lithuania, 22–23 May 2014.
  • [3] Read, J.; Witheoak, D. The Shell Bitumen Handbook, 5th ed; Thomas Telford Publishing: London, UK, 2003.
  • [4] Lesueur, D. The Colloidal Structure of Bitumen: Consequences on the Rheology and on the Mechanisms of Bitumen Modification. Adv. Colloid Interface Sci. 2009; 145, 42–82.
  • [5] Porto, M., Caputo, P., Loise, V., Eskandarsefat, S., Teltayev, B., & Oliviero Rossi, C. Bitumen and bitumen modification: A review on latest advances. Applied Sciences, 2019; 9(4): 742.
  • [6] Dong, F., Zhao, W., Zhang, Y., Wei, J., Fan, W., Yu, Y., & Wang, Z. Influence of SBS and asphalt on SBS dispersion and the performance of modified asphalt. Construction and Building Materials, 2014; 62: 1-7.
  • [7] Djaffar, S. B., Samy, D., & Khadidja, A. M. Rheological properties and storage stability of SEBS polymer modified bitumen. International Journal of Engineering Science and Technology, 2013; 5(5): 1031-1038.
  • [8] Zapién-Castillo, S., Rivera-Armenta, J. L., Chávez-Cinco, M. Y., Salazar-Cruz, B. A., & Mendoza-Martínez, A. M. Physical and rheological properties of asphalt modified with SEBS/montmorillonite nanocomposite. Construction and Building Materials, 2016; 106: 349-356.
  • [9] Bachir, D. S., Dekhli, S., & Mokhtar, K. A. Rheological evaluation of ageing properties of SEBS polymer modified bitumens. Periodica Polytechnica Civil Engineering, 2016; 60(3): 397-404.
  • [10] Lu, X., Isacsson, U., & Ekblad, JRheological properties of SEBS, EVA and EBA polymer modified bitumens. Materials and Structures, . 1999; 32(2): 131-139.
  • [11] Polacco, G., Muscente, A., Biondi, D., & Santini, S. Effect of composition on the properties of SEBS modified asphalts. European polymer journal, 2006; 42(5): 1113-1121.
  • [12] Zhu, J., Birgisson, B., & Kringos, N. Polymer modification of bitumen: Advances and challenges. European Polymer Journal, 2014; 54: 18-38.
  • [13]. Ashoori, S.; Sharifi, M.; Masoumi, M.; Salehi, M.M. The Relationship between SARA Fractions and Crude Oil Stability. Egypt. J. Pet. 2017; 26: 209–213.
  • [14] King GN, King HW, Harders O, Arant W, Planche PP. Influence of asphalt grade and polymer concentration on the low temperature performance of polymer modified asphalt. Asphalt Paving Technologists 1993; 62: 1-22.
  • [15] Brulé B, Brion Y, Tanguy A. Paving asphalt polymer blends; relationships between composition, structure and properties, Proc. Assoc. Asphalt Paving Technologists 1988; 57: 41-64.
  • [16] EN 1426.. “Bitüm ve Bitümlü Bağlayıcılar-İğne Batma Derinliği Tayini”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara 2015.
  • [17] EN 1427. “Bitüm ve Bitümlü Bağlayıcılar-Yumuşama Noktası Tayini-Halka ve Bilye Metodu”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara 2015.
  • [18] AASHTO TP 5. “Standard Test Method for Determining the Rheological Properties of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer (DSR)”, American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), Washington DC, 1998.
  • [19] ASTM D4402/D4402M. “Standard Test Method for Viscosity Determination of Asphalt at Elevated Temperatures Using a rotational Viscometer”, ASTM International, West Conshohocken, PA., 2015.
  • [20] McGennis, R. B., Shuler, S., & Bahia, H. U. (1994). Background of Superpave Asphalt Binder Test Methods, National Asphalt Training Center Demonstration Project 101, Publication No. FHWA-SA-94-069, Asphalt Institute, Lexington, KY,104p.
  • [21] Airey, G. D. Styrene butadiene styrene polymer modification of road bitumens. Journal of Materials Science 2004; 39(3), 951-959.
There are 21 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Engineering
Journal Section MBD
Authors

Erkut Yalçın 0000-0002-6389-4211

Anıl Baykara This is me 0000-0001-5532-1950

Mehmet Yılmaz 0000-0002-2761-2598

Baha Vural Kök 0000-0002-7496-6006

Publication Date March 3, 2020
Submission Date July 8, 2019
Published in Issue Year 2020 Volume: 32 Issue: 1

Cite

APA Yalçın, E., Baykara, A., Yılmaz, M., Kök, B. V. (2020). Irak ve Batman Bitümleri Kullanılan SEBS Modifiyeli Bağlayıcıların Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 32(1), 95-104. https://doi.org/10.35234/fumbd.588745
AMA Yalçın E, Baykara A, Yılmaz M, Kök BV. Irak ve Batman Bitümleri Kullanılan SEBS Modifiyeli Bağlayıcıların Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. March 2020;32(1):95-104. doi:10.35234/fumbd.588745
Chicago Yalçın, Erkut, Anıl Baykara, Mehmet Yılmaz, and Baha Vural Kök. “Irak Ve Batman Bitümleri Kullanılan SEBS Modifiyeli Bağlayıcıların Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 32, no. 1 (March 2020): 95-104. https://doi.org/10.35234/fumbd.588745.
EndNote Yalçın E, Baykara A, Yılmaz M, Kök BV (March 1, 2020) Irak ve Batman Bitümleri Kullanılan SEBS Modifiyeli Bağlayıcıların Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 32 1 95–104.
IEEE E. Yalçın, A. Baykara, M. Yılmaz, and B. V. Kök, “Irak ve Batman Bitümleri Kullanılan SEBS Modifiyeli Bağlayıcıların Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi”, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 32, no. 1, pp. 95–104, 2020, doi: 10.35234/fumbd.588745.
ISNAD Yalçın, Erkut et al. “Irak Ve Batman Bitümleri Kullanılan SEBS Modifiyeli Bağlayıcıların Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 32/1 (March 2020), 95-104. https://doi.org/10.35234/fumbd.588745.
JAMA Yalçın E, Baykara A, Yılmaz M, Kök BV. Irak ve Batman Bitümleri Kullanılan SEBS Modifiyeli Bağlayıcıların Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2020;32:95–104.
MLA Yalçın, Erkut et al. “Irak Ve Batman Bitümleri Kullanılan SEBS Modifiyeli Bağlayıcıların Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 32, no. 1, 2020, pp. 95-104, doi:10.35234/fumbd.588745.
Vancouver Yalçın E, Baykara A, Yılmaz M, Kök BV. Irak ve Batman Bitümleri Kullanılan SEBS Modifiyeli Bağlayıcıların Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2020;32(1):95-104.

Cited By

Türkiye’de 2012-2022 Yılları Arasındaki Çalışmalar İncelenerek Asfalt Malzemesinin İş Sağlığı ve Güvenliği Açısından Literatürün Değerlendirilmesi
Karaelmas İş Sağlığı ve Güvenliği Dergisi
https://doi.org/10.33720/kisgd.1206214
Manyetik Aktif Karbon ile Modifiye Edilmiş Bitümün Fiziksel ve Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi
Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.35234/fumbd.865600
Laboratory Investigation of the Effect of Stone Mastic Asphalt Modified with SEBS Polymer and Cellulose Fibers on the Moisture Susceptibility
International Journal of Pavement Research and Technology
https://doi.org/10.1007/s42947-021-00090-6
 Download Cover Image