Polimer modifiye bitümlü bağlayıcıların modifikasyon prosedüründe karıştırma parametrelerinin etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of mixing parameters on the modification procedure of polymer modified bituminous binders
Yazar: OSMAN DUMANLI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLAY UNCU
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Ulaştırma Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Ulaşım = Transportation
Dizin: Bitüm = Bitumen ; Karıştırma yöntemleri = Mixing methods ; Morfolojik analiz = Morphological analysis ; Stiren bütadien kopolimer = Styrene butadiene copolymer

Özet:
Gelişen dünyada artan yük ve yolcu taşımacılığı, büyük oranda, ulaştırmada önemli bir yere sahip olan karayolları ile gerçekleşmektedir. Geçen son yarım asırda gerçekleşen petrol krizleri ile oluşan saf bitüm sıkıntısı ve karayollarında zamanla oluşan bozulmalara karşı birçok katkı geliştirilmiştir. Bu katkılar içinde de elastomer polimer olarak bilinen ve en çok kullanılan katkı Stiren-Butadien-Stiren (SBS) kopolimeridir. Bu çalışmada SBS (Hiprene S) ile 50/70 penetrasyon değerine sahip saf bitüm karıştırılarak polimer modifiye bitüm üretilmiştir. Üretilen polimer modifiye bitümlü bağlayıcı örneklerinin modifikasyonunda karıştırma parametrelerin etkisi araştırılmıştır.
Yapılan tez çalışmasında, literatürde kullanılan karıştırma koşulları değerlerine uygun değerler belirlenmiş ve on iki farklı modifiye bitüm kombinasyonu oluşturulmuştur. Daha sonra geleneksel deneyler olan penetrasyon deneyi, yumuşama noktası tayin deneyi, brookfield viskozite deneyi ve kısa dönemli yaşlandırma için de ince film halinde ısıtma deneyi yapılarak polimer modifiye bitümün özellikleri ve floresans mikroskobu ile de polimer modifiye bitümün morfolojik yapısındaki değişimlere bakılarak karıştırma parametrelerinin polimer modifiye bitümlü bağlayıcılarının modifikasyonunda ne kadar etkili olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak en uygun karıştırma koşulları; karıştırma sıcaklığı 175±5°C, karıştırma hızı 2000 rpm ve karıştırma süresi ise 60 dakika olarak tespit edilmiştir.

Abstract:
Increasing cargo and passenger transportation in the developing world is mostly carried out by highways, which have an important place in transportation. Many additives have been developed against the base bitumen shortage caused by the oil crises in the last half century and the deterioration of the highways over time. Among these additives, the most widely used additive known as elastomer polymer is Styrene-Butadiene-Styrene (SBS) copolymer. In this study, polymer modified bitumen was produced by mixing SBS (Hiprene S) with base bitumen with a penetration value of 50/70. The effect of mixing parameters on the modification of the produced polymer modified bitumen binder samples was investigated.
In this thesis, the suitable values were determined for the mixing conditions used in the literature were determined and twelve different modified bitumen combinations were created. Then, the conventional tests such as penetration test, softening point determination test, Brookfield viscosity test and thin film oven test for short-term aging were carried out to determine the mixing parameters of polymer modified bitumen binders by looking at the properties of the polymer modified bitumen and the changes in the morphological structure of the polymer modified bitumen with fluorescence microscopy. It has been determined how effective it is in the modification. As a result, the most suitable mixing conditions; 175±5°C as the mixing temperature, 2000 rpm as the mixing speed and 60 minutes as the mixing time were determined.