Bitümlü karışımlara eklenebilecek katkılar ile bu tip bitümlü karışımların davranışlarının araştırılması ve bir yorulma eğrisi tahmin modeli

Abstract

Bu çalışmada, bitümün kimyasal ve fiziksel yapı özellikleri ile çeşitleri, bitümlü bağlayıcı ve karışımların özelliklerinin belirlenmesinde kullanılan yeni test yöntemleri ve modifiye bitüm şartnameleri, bitüm modifiyerlerinin kimyasal yapılarına, fiziksel yapılarına, modifikasyon tipine ve bağlayıcı ya da karışım üzerindeki etkilerine göre sınıflandırılmaları ve çeşitli modifiyerlerin bitüm ve karışım üzerindeki etkileri bölümler halinde ele alınmaktadır. Ayrıca, modifiyerler arasında dünyada oldukça yaygınlaşan polimer modifiye bitümler ve bu tezin laboratuvar çalışmaları için seçilen polimer katkılı modifiye bitümlerle yapılan çalışmalar ve sonuçları da ayrı bölümlerde verilmektedir. Yapılan laboratuvar çalışmalarında, SB S elastomeri ve EVA plastomeri ile modifiye edilen modifiye bitümler ile orijinal bitümün dinamik özellikleri (kayma modülü, Young modülü,faz açısı, frekans ilişkileri), sıcaklık-yaşlanma (üretim ve saha yaşlanması) ilişkileri ve bu bağlayıcılarla (katkılı ve katkısız) oluşturulan kaplama karışımlarının yük-deformasyon, yük tekerrürü-yorulma ve sıcaklık-rijitlik modüllü ilişkileri yeni test yöntemleriyle araştırılmış, seçilen modifiyerlerin bitüm ve karışım özellikleri üzerindeki etkileri ortaya çıkarılmıştır. Ayrıca bu tip bağlayıcılarla oluşturulan karışımların bitümlü bağlayıcının özelliğine bağlı olarak ömürlerini tahmin edebilmek amacıyla bir model oluşturulmaya çalışılmıştır. Üstyapı kaplamalarında görülen tekerlek-izi, ondülasyon, çatlama, soyulma gibi trafik yükü ve iklim koşullarına bağlı olarak meydana gelen bozulmalara karşı kaplama performansının iyileştirilmesi bitüm modifikasyonuyla sağlanabilmektedir. Ancak, bu konuda daha kesin düşüncelere ulaşmak için uzun süreli (5 yıldan daha fazla) saha performanslarına ihtiyaç duyulması ve modifiye bitüm fiyatlarının klasik bitüm fiyatlarına göre iki mislini aşan oranlarda daha pahalı olması nedenleriyle, modifiye bitüm kullanımının dünyada yeterince yaygınlaşmadığı görülmekte ve gelecekte daha çok, yolların özel kısımlarda kullanılacağı düşünülmektedir.