Yıl: 2021 Cilt: 8 Sayı: 15 Sayfa Aralığı: 294 - 306 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.54365/adyumbd.912209 İndeks Tarihi: 04-01-2022

ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Öz:
Bu çalışmada, atık lastiklerden elde edilmiş olan siyah karbon (SK) katkısının asfaltın orta ve yüksek sıcaklıklardaki işlenebilirlik özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, penetrasyon sınıfı B 160/220 olan saf asfalta ağırlıkça %5, 10, 15 ve 20 oranlarında SK eklenerek modifiye asfaltlar elde edilmiştir. Saf ve modifiye asfaltların fiziksel özellikleri penetrasyon, yumuşama noktası ve düktilite testleri ile belirlenmiştir. Ayrıca, bağlayıcıların sıcaklık hassasiyetlerinin bir ölçüsü olarak kabul edilen penetrasyon indeksi (PI) değerleri de hesaplanmıştır. Daha sonra, saf ve modifiye bağlayıcıların yüksek sıcaklıklarda bünyelerinde meydana gelen uçucu madde kaybı dönel ince film etüvü deneyi (RTFOT) ile, bağlayıcıların işlenebilirlik özellikleri ise dönel viskozimetre (RV) deneyi ile belirlenmiştir. Fiziksel test sonuçlarına göre, SK katkısıyla bağlayıcıların sertleşme eğiliminin arttığı ve penetrasyon sınıfının B 100/150 olarak değiştiği görülmüştür. Ayrıca, SK katkısıyla bağlayıcıların sıcaklık hassasiyetlerinin azaldığı bu bakimdan en uygun oranın %15SK olduğu görülmüştür. RV sonuçlarına göre, SK katkısıyla bağlayıcıların işlenebilirliklerinin azalarak karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarının yükseldiği görülmüştür.
Anahtar Kelime:

THE EFFECT OF CARBON BLACK OBTAINED FROM WASTE TIRES ON THE WORKABILITY OF ASPHALT

Öz:
In this study, the effect of carbon black (CB) additive obtained from waste tires on the workability properties of asphalt at medium and high temperatures was investigated. For this purpose, modified asphalts were obtained by adding CB in proportions of 5, 10, 15 and 20% by weight to pure asphalt with penetration class B 160/220. The physical properties of pure and modified asphalts were determined by penetration, softening point and ductility tests. In addition, penetration index (PI) values, which are considered as a measure of the temperature sensitivity of the binders, were also calculated. Then, volatile matter loss in pure and modified binders at high temperatures was determined by the rolling thin film oven test (RTFOT), and the workability properties of the binders were determined by the rotational viscometer (RV) test. According to the physical test results, it was observed that the hardening tendency of the binders increased and the penetration class changed to B 100/150 with the addition of CB. In addition, it was observed that the temperature sensitivity of the binders decreased with the CB additive, and the optimum rate was 15%. According to the RV results, it was observed that the workability of the binders decreased and the mixing and compaction temperatures increased with the addition of CB.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] Kasanagh SH, Ahmedzade P, Fainleib AM, Behnood A. Rheological properties of asphalt binders modified with recycled materials: A comparison with Styrene-Butadiene-Styrene (SBS), Construction and Building Materials 2020; 230: 117047.
  • [2] Geçkil T, Önal Y, İnce CB. Atık Polietilen Tereftalat (PET) ile Modifiye Edilmiş Saf Bitümün Fiziksel, Morfolojik ve Isıl Özellikleri, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 2020; 32(1), 157-166.
  • [3] Li X, Ouyang C, Yuan Y, Gao Q, Zheng K, Yan J. Evaluation of ethylene-acrylic acid copolymer (EAA) modified asphalt: fundamental investigations on mechanical and rheological properties, Construction and Building Materials 2015; 90: 44-52.
  • [4] Tunç A. Yol Malzemeleri ve Uygulamaları, Nobel Yayın Dağıtım, Ankara, 2007.
  • [5] Yıldırım Y. Polymer modified asphalt binders, Construction and Building Materials 2007; 21: 66- 72.
  • [6] Feng Z, Rao W, Chen C, Tian B, Li X, Li P, Guo. Performance evaluation of bitumen modified with pyrolysis carbon black made from waste tyres, Construction and Building Materials 2016; 111: 495-501.
  • [7] Ahmedzade P, Fainleib A, Günay T, Grygoryeva O. Modification of bitumen by electron beam irradiated recycled low denstiy polyethylene, Construction and Building Materials 2014; 69: 1-9.
  • [8] Akyıldız H, Efe H, Önen F. Baraj Yapımında Atık Malzemelerin Kullanımı: Kadıköy Göleti Örneği, Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 2020; 11(1): 439-445.
  • [9] Geçkil T, İnce CB, İssi S. Pirina modifiyeli bitümlerin yüksek sıcaklıklardaki işlenebilirliği ve kalıcı deformasyon direnci, Politeknik dergisi 2021.
  • [10] Anonim. Era Çevre Teknolojileri A.Ş. https://eracevre.com/faaliyet/yenilenebilir-enerji-uretimi (Erişim tarihi: 01.10.2021).
  • [11] Eryılmaz H, Demirarslan KO. Ömrünü tamamlamış lastiklerin (ÖTL) sıvılaştırılarak geri dönüşümünün araştırılması, Sürdürülebilir Mühendislik Uygulamaları ve Teknolojik Gelişmeler Dergisi 2019; 2(1): 50-56.
  • [12] Demir APT, http://www.plastik-ambalaj.com/tr/plastik-ambalaj-makale/2452-arac-lastikleriningeri-doenuesuemue-uezerine-bir-derleme (Erişim tarihi: 01.10.2021).
  • [13] Adhikari B, De D, Maiti S. Reclamation and recycling of waste rubber, Progress in Polymer Science 2000; 25: 909-948.
  • [14] Zhang SL, Xin ZX, Zhang ZX, Kim JK. Characterization of the properties of thermoplastic elastomers containing waste rubber tire powder, Waste Management 2009; 29: 1480–1485.
  • [15] Wu B, Zhou MH, Recycling of waste tyre rubber into oil absorbent, Waste Management 2009; 29: 355–359.
  • [16] Cong P, Xu P, Chen S. Effects of carbon black on the anti aging, rheological and conductive properties of SBS/asphalt/carbon black composites, Construction and Building Materials 2014; 52, 15: 306-313.
  • [17] Alataş T, Yılmaz M, Kök BV, Çeloğlu ME, Akpolat M, Yamaç ÖE, Yalçın E. Öğütülmüş araç lastiğinin ve Piroliz İşleminden Sonra Oluşan Karbon Siyahının Bitümlü Bağlayıcıların Reolojik Özellikleri Üzerindeki Etkisi, Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 2018; 23(1): 311- 328.
  • [18] Yao Z, Monismith CL. Behavior of Asphalt Mixtures With Carbon Black Reinforcement, Proceedings of the Association of Asphalt Paving Technologists 1987; 32.
  • [19] Button JW, Little JL, Kim Y, Ahmed J. Mechanistic Evaluation of Selected Asphalt Additives, Proceedings of the Association of Asphalt Paving Technologists 1987; 56.
  • [20] Terrel RL, Rimstrington S. Evaluation of Wood Lignin as a Substitute or Extender for Asphalt, Report FHWA/RD-80/125 1980; FHA, Washington DC.
  • [21] Ahmedzade P, Alataş T, Geçkil T. Asfalt Betonunda Siyah Karbonun Filler Olarak Kullanımı, İMO Teknik Dergi 2008; 297: 4493-4507.
  • [22] Notani MA, Arabzadeh A, Satvati S, Tabesh MT, Hashjin NG, Estakhri S, Alizadeh M. Investigating the high-temperature performance and activation energy of carbon black-modified asphalt binder, SN Applied Sciences 2020; 2: 303.
  • [23] Geçkil T, Seloğlu M. Performance properties of asphalt modified with reactive terpolymer, Construction and Building Materials 2018; 173: 262-271.
  • [24] McGennis RB, Shuler S, Bahia HU. Background of Superpave Asphalt Binder Test Methods, Publication FHWA-SA-94-069, Federal Highway Administration 1994, USA.
  • [25] Zaniewski JP, Pumphrey ME. Evaluation of Performance Graded Asphalt Binder Equipment and Testing Protocol, Asphalt Technology Program 2004, West Virginia, USA.
  • [26] Alataş T, Kizirgil ME. Saf ve polimer modifiyeli bitümlü bağlayıcıların karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarının dönel viskozimetre deneyi ile belirlenmesi, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 2012; 28(3): 249-256.
APA Geçkil T, Aksağan Z, İNCE C (2021). ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. , 294 - 306. 10.54365/adyumbd.912209
Chicago Geçkil Tacettin,Aksağan Zülfükar,İNCE Ceren Beyza ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. (2021): 294 - 306. 10.54365/adyumbd.912209
MLA Geçkil Tacettin,Aksağan Zülfükar,İNCE Ceren Beyza ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. , 2021, ss.294 - 306. 10.54365/adyumbd.912209
AMA Geçkil T,Aksağan Z,İNCE C ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. . 2021; 294 - 306. 10.54365/adyumbd.912209
Vancouver Geçkil T,Aksağan Z,İNCE C ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. . 2021; 294 - 306. 10.54365/adyumbd.912209
IEEE Geçkil T,Aksağan Z,İNCE C "ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ." , ss.294 - 306, 2021. 10.54365/adyumbd.912209
ISNAD Geçkil, Tacettin vd. "ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ". (2021), 294-306. https://doi.org/10.54365/adyumbd.912209
APA Geçkil T, Aksağan Z, İNCE C (2021). ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8(15), 294 - 306. 10.54365/adyumbd.912209
Chicago Geçkil Tacettin,Aksağan Zülfükar,İNCE Ceren Beyza ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 8, no.15 (2021): 294 - 306. 10.54365/adyumbd.912209
MLA Geçkil Tacettin,Aksağan Zülfükar,İNCE Ceren Beyza ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.8, no.15, 2021, ss.294 - 306. 10.54365/adyumbd.912209
AMA Geçkil T,Aksağan Z,İNCE C ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021; 8(15): 294 - 306. 10.54365/adyumbd.912209
Vancouver Geçkil T,Aksağan Z,İNCE C ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021; 8(15): 294 - 306. 10.54365/adyumbd.912209
IEEE Geçkil T,Aksağan Z,İNCE C "ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ." Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8, ss.294 - 306, 2021. 10.54365/adyumbd.912209
ISNAD Geçkil, Tacettin vd. "ATIK LASTİKLERDEN ELDE EDİLEN SİYAH KARBONUN ASFALTIN İŞLENEBİLİRLİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ". Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 8/15 (2021), 294-306. https://doi.org/10.54365/adyumbd.912209