Piroliz yöntemi kullanılarak sıvılaştırılmış atıklar ile modifiye edilen bitümlü bağlayıcıların reolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation on rheological properties of bituminous binders modified with wastes liquefied by using pyrolysis method
Yazar: NESLİHAN ATASAĞUN
Danışman: PROF. DR. OSMAN NURİ ÇELİK
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Bitüm = Bitumen ; Modifikasyon = Modification ; Piroliz = Pyrolysis ; Superpave = Superpave

Özet:
Ülkemizde ve dünyada yapılmakta olan yolların uzun ömürlü, bakım – onarım masrafı düşük ve oluşan deformasyonlara karşı dayanıklı olmaları istenmektedir. Esnek kaplamaların özelliklerini iyileştirmek ve deformasyonlara karşı yolların dayanımını arttırmak amacıyla, bitüm ve bitümlü sıcak karışımlar çeşitli katkı maddeleri kullanılarak modifiye edilmektedir. Günümüzde, yol yapımında modifiye bitüm kullanımı giderek artmakta ve bitüm modifikasyonunda kullanılan katkı maddeleri de çeşitlilik göstermektedir. Bu tez çalışmasında, bazı atıklardan piroliz yöntemi kullanılarak elde edilen katı ve sıvı ürünlerin bitümlü bağlayıcı modifikasyonunda kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla, tekstil, plastik, deri ve karışım atıkları piroliz yöntemi kullanılarak ısıl bozundurmaya tabi tutulmuştur. Daha sonra, bu atıklardan piroliz yöntemi ile elde edilen katı ve sıvı ürünler, 50/70 bitüm içerisinde katkı maddesi olarak kullanılmıştır. Elde edilen modifiye bitümler ve saf bitüm penetrasyon ve yumuşama noktası deneylerine tabi tutularak PI değerleri belirlenmiştir. Ayrıca, saf bitüm ve modifiye bitümler Nicholson soyulma deneyi ve SEM analizine tabi tutularak, elde edilen sonuçlar incelenmiştir. Buna ek olarak, plastik katı ürünü (PKÜ) ile modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcılar SUPERPAVE bağlayıcı deneylerinden DSR, RTFOT, PAV, BBR ve RV deneylerine tabi tutularak sonuçlar değerlendirilmiştir. Ayrıca, piroliz katı ürünler ile modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcılar üzerine RV deneyi yapılarak sonuçlar değerlendirilmiştir. Tez çalışması sonucunda, piroliz yöntemi kullanılarak elde edilen ürünlerin bitümlü bağlayıcının bazı özelliklerini iyileştirdiği ve bu ürünlerin çeşitli iklim bölgelerinde alternatif katkı maddesi olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
It is required that, the roads in our country and in the world to be long lasting, durable against deformations and to have low maintenance-repair cost. Bitumen and bituminous hot mixtures are modified by using various additives in order to improve the properties of flexible pavements and in order to increase resistance against deformations. Today, using modified bitumen for road construction has been gradually increasing and additives used in the modification also show variety. In this study, the usability of the solid and liquid products obtained by using pyrolysis method from some wastes was investigated. For this purpose, textile, plastic, leather and waste mix were subjected to thermal decompose by using pyrolysis method. Then, the solid and liquid products obtained by using pyrolysis of these wastes were used as additives in 50/70 bitumen. PI values of pure bitumen and modified bitumens were determined by subjecting them to penetration and softening point tests. Also, pure bitumen and modified bitumens were subjected to Nicholson stripping test and SEM analysis and the test results were investigated. In addition to this, plastic solid product (PKÜ) modified bitumens were subjected to DSR, RTFOT, PAV,BBR and RV tests ,which are SUPERPAVE binder tests, and results were evaluated. Also, bituminous binders modified with pyrolysis solid products were subjected to RV test and results were evaluated. As a result of the thesis study, it is thought that the products obtained by using pyrolysis method make good contribution to some properties of bituminous binders and can be used as additives in various climate regions.