Poliüretan katkısının CR modifiyeli bitümün geleneksel ve reolojik özelliklerine olan etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of polyurethane additive on the traditional and rheological properties of CR modified bitumen
Yazar: NİSANUR ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. BAHA VURAL KÖK
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Ulaştırma Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Atık lastik = Waste tire ; Bitümlü sıcak karışım = Bituminous hot mixture ; Poliüretan = Polyurethane ; Reolojik özellikler = Rheologic properties

Özet:
Bitümlü karışımların özelliklerini iyileştirmek için bitümün çeşitli katkı maddeleri ile modifiye edilmesi kaçınılmaz bir durum haline gelmiştir. Kullanılan katkılar içinde en yaygın olanı stiren-butadien-stiren (SBS) katkısıdır. SBS katkısının pahalı oluşu alternatif katkı arayışlarını sürekli gündemde tutmaktadır. Kullanılmış araç lastiklerinden elde edilen öğütülmüş kauçuk (CR) ekonomik ve ekolojik faydalarından dolayı bitüm modifikasyonunda kullanılmaktadır. CR modifikasyonu bazı reolojik özellikler bakımından SBS kadar iyi bir performans sunamamaktadır. Dolayısıyla genellikle CR katkısı çeşitli polimerlerle birlikte kullanılarak istenilen performans daha düşük polimer tüketimi ile sağlanmaya çalışılmaktadır. Bu çalışmada CR modifiyeli bağlayıcının etkinliği, poli-üretan (PU) ilavesi ile artırılmaya çalışılmıştır. %8 CR modifikasyonuna %4 PU ilavesinin geleneksel ve reolojik özellikleri belirlenerek SBS ve CR modifikasyonu ile karşılaştırılmıştır. Bağlayıcılara yumuşama noktası, viskozite, dinamik kesme reometresi (DSR), kiriş eğilme reometresi (BBR) ve depolama stabilitesi deneyleri uygulanmıştır. Sonuçta CR ile birlikte PU kullanılmasının CR modifikasyonunun özelliklerini önemli derecede iyileştirdiği, SBS modifikasyonundan daha iyi yüksek ve düşük sıcaklık özellikleri sunduğu ve depolama bakımından daha stabil olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
It has become inevitable to modify the bitumen with various additives in order to improve the properties of bituminous mixtures. The most common additive used is styrene-butadiene-styrene (SBS). The fact that SBS additive is expensive keeps the search for alternative additives constantly. Ground rubber (CR) obtained from waste vehicle tires is used in bitumen modification due to its economic and ecological benefits. CR modification does not perform as well as SBS in terms of some rheological properties. Therefore, generally, CR additive is used together with various polymers to achieve the desired performance with lower polymer consumption. In this study, the effectiveness of the CR modified binder was increased by the addition of polyurethane (PU). Addition of 4% PU to 8% CR modification was compared with SBS and CR modification by determining its traditional and rheological properties. Softening point, viscosity, dynamic shear rheometer (DSR), beam bending rheometer (BBR) and storage stability tests were applied to binders. As a result, it was determined that the use of PU together with CR significantly improved the properties of the CR modification, offered better high and low temperature properties than the SBS modification, and was more stable in terms of storage.