Katkısız ve modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcıların yüzey enerji bileşenlerinin durgun damla yöntemiyle değerlendirilmesi
Pure and modified asphalt binders surface energy components evaluation with sessile drop techniques
Yazar: TUNCAY CANSEVER
Danışman: PROF. DR. YÜKSEL TAŞDEMİR
Bozok Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bitümlü ılık karışım (BIK) katkı maddeleri ile modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcıların viskoziteleri, katkısız bitümlü bağlayıcılara göre daha düşük olmaktadır. BIK katkı maddeleri, enerji tasarrufu sağlamakta ve çevre kirliliğini azaltmaktadır.
Bu çalışmada, vaks içeren bitümlü bağlayıcıların suya bağlı bozulmalara karşı direnci incelenecektir. 70/100 penetrasyona sahip katkısız ve polimerle modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcıya üç farklı tür BIK katkı maddesi (Sasobit, Montan Vaks ve Polietilen Vaks) % 2 ve % 4 oranlarında katılarak bitümlü bağlayıcı numuneleri hazırlanmış ve bu bağlayıcılar üzerine penetrasyon, yumuşama noktası ve viskozite deneyleri uygulanmıştır. Bitümlü bağlayıcıların neme ve soyulmaya karşı hassasiyetlerini belirleyebilmek amacıyla durgun damla deneyi yapılmıştır. Deney sonucunda ise bitümlü bağlayıcılar ile sıvılar arasındaki temas açılarının ve yüzey enerjilerinin değişimleri incelenmiştir.
Katkısız bitümlü bağlayıcı numunelerine polietilen vaksın eklenmesi temas açısı değerlerini azaltırken, yüzey enerjisini arttırmıştır. Sasobit ve montan vaksın eklenmesi diodometan ve etilenglikol ile olan temas açısı değerlerini arttırırken, su ile olan temas açısı değerini azaltmıştır ancak yüzey enerjisi değerlerini düşürdüğü görülmüştür. Polimerle modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcı numunelerine 3 tip vaksın eklenmesi temas açısı değerlerini arttırırken yüzey enerjilerini azalttığı belirlenmiştir. Sonuç olarak sadece katkısız bitümlü bağlayıcıya polietilen vaksın eklenmesi temas açısı değerlerini azaltırken, yüzey enerjisi değerlerini arttırarak nem hasarına karşı direnci arttırabileceği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler: Katkısız ve Polimerle Modifiye Edilmiş Bitümlü Bağlayıcı, Vakslar ve Nem Hasarı

Abstract:
The viscosity of asphalt binders modified by warm mix asphalt (WMA) additives are lower compared to the pure asphalt binders. WMA additives conserve energy and reduce environmental pollution.
In this study, resistance of aspahlt binders containing wax against distortion due to water will be studied. Asphalt binders were prepared by adding three different types of WMA additives (Sasobit, Montan Wax and Polyethylene Wax) to 70/100 penetrated, additive pure and polymer modified asphalt binders at the rates of 2 % and 4 % and penetration, softening point and viscosity tests were carried out on these binders. Sessile drop test was conducted in order to determine the sensitivity of asphalt binders to moisture and stripping. As a result of the test, contact angle and surface energy changes were investigated between the asphalt binders and liquids.
Addition of polyethylene wax to the pure asphalt binders decreases the contact angle while increasing the surface energy. It has been observed that the addition of sasobit and montan wax increases the contact angle values with the diiodomethane and ethyleneglycol while decreasing the contact angle value with water but decreasing the surface energy values. It has been determined that addition of 3 types of wax to polymer modified asphalt binders increases the contact angle values while decreasing the surface energy values. Consequently, it has been seen that addition of polyethylene wax to the pure asphalt binder decreases the contact angle values while increasing the resistance to moisture damage by increasing the surface energy values.

Key Words:  Pure and Polymer Modified Asphalt Binders, Waxes and Moisture Damage