Öğütülmüş Araç Lasti̇ği̇ni̇n Ve Pi̇roli̇z İşlemi̇nden Sonra Oluşan Karbon Si̇yahinin Bi̇tümlü Bağlayicilarin Reoloji̇k Özelli̇kleri̇ Üzeri̇ndeki̇ Etki̇si̇

Abstract

Bu çalışmada iki farklı boyutta (No.40 elek üstü ve altı) öğütülmüş araç lastiği (CR) ve öğütülmüş araç lastiğinin pirolizinden elde edilen karbon siyahı bitüm modifikasyonunda 3 farklı oranda (%5, %10 ve %15) kullanılmıştır. Saf ve modifiye bağlayıcılar üzerinde penetrasyon, yumuşama noktası, viskozite ve dinamik kayma reometresi (DSR) deneyleri uygulanmıştır. Ayrıca bağlayıcıların sıcaklığa karşı hassasiyetinin göstergesi olan penetrasyon indeksi (PI) değerleri belirlenmiştir. Penetrasyon, yumuşama noktası ve viskozite deneyleri sonucunda bitüm modifikasyonunda kullanılan CR miktarı arttıkça penetrasyon değerlerinin düzenli olarak azaldığı, yumuşama noktası ve viskozite değerlerinin düzenli olarak arttığı belirlenmiştir. Bu durum CR kullanımının bitümün rijitliğini arttırdığını göstermektedir. CR boyutu değerlendirildiğinde malzeme boyutunun bu üç deney üzerinde önemli bir etkiye sahip olmadığı belirlenmiştir. PI değerlerinden saf bitümlü bağlayıcıya kıyasla No.40 elek altı %5 CR kullanılan modifiye bitüm dışındaki tüm modifiye bitümlerin sıcaklığa karşı hassasiyetinin daha az olduğu belirlenmiştir. DSR deneyleri sonucunda CR içeriği arttıkça bağlayıcıların tekerlek izine karşı dayanım parametrelerinin ve elastikiyetlerinin arttığı belirlenmiştir. Öğütülmüş CR'nin pirolize tabi tutulmasından elde edilen karbon siyahının bitüm modifikasyonunda kullanılması CR'nin etkinliğini azaltmış özellikle No.40 altı boyuttaki CR'nin karbon siyahı saf bitümün özelliklerini iyileştirme özelliği göstermemiştir.

Atik Lasti̇klerden Elde Edi̇len Si̇yah Karbonun Asfaltin İşlenebi̇li̇rli̇k Özelli̇kleri̇ne Etki̇si̇

“…Çalışmada, siyah karbon modifiyeli asfaltlar elde etmek amacıyla saf asfalt 150 °C sıcaklığa kadar ısıtılmıştır. Daha sonra, saf asfalta literatürle uyumlu olacak şekilde [17,22] ağırlıkça %5, 10, 15 ve 20 oranlarında SK eklenerek 500 devirde 60 dakika boyunca aynı sıcaklıkta karıştırma cihazı ile karıştırma işlemi yapılmıştır. Tüm modifiye asfaltlar aynı işlem sırası takip edilerek hazırlanmıştır.…”

“…Cong ve arkadaşları yaptıkları çalışmada ticari SK katkısının bağlayıcıların yaşlanma direncini, yüksek sıcaklıklık performansını, termal ve elektriksel iletkenliğini arttığını ifade etmişlerdir [16]. Alataş ve ekibi, piroliz işlemiyle elde ettikleri SK katkısının asfaltın kıvamını ve tekerlek izine karşı dayanımını arttırdığını, ancak SK katkısının işlenebilirlik açısından %15 oranında sınır değerin aşıldığını ifade etmişlerdir [17]. Yao ve arkadaşları yaptıkları çalışmada, SK katkısının asfaltın tekerlek izine karşı dayanımını, yoğunluğunu ve esneklik modülünü geliştirdiğini ifade etmişlerdir [18].…”

The Effect of Carbon Black on Moisture Performance of Asphalt Pavements

“…SK yapı olarak, oldukça küçük tane boyutuna sahip, karbon esaslı bir malzemedir [20]. Yol mühendisliğinde SK katkısının asfalt modifikasyonunda bir katkı malzemesi olarak kullanıldığı çalışmalar incelendiğinde, SK katkısının bağlayıcıların kıvamını arttırdığı ve reolojik özelliklerini iyileştirdiği görülmüştür [21][22][23]. SK katkısının sıcak karışımlarda kullanıldığı çalışmalar incelendiğinde, SK katkısıyla sıcak karışımların stabilitesinin arttığı ve suya karşı hassasiyetinin önemli oranda azaldığı ifade edilmiştir [22].…”

Manyetik Aktif Karbon ile Modifiye Edilmiş Bitümün Fiziksel ve Reolojik Özelliklerinin İncelenmesi

“…Bugüne kadar bitümlü bağlayıcılarda gerek katkı malzemesi [25][26][27] gerekse filler malzemesi [28-29] olarak çeşitli tip, üretim şekilleri ve kaynaklardan elde edilen karbon kullanılmıştır. Öğütülmüş araç lastiklerinin piroliz işleminden geçirilmesi sonucu elde edilen karbon siyahı bitümlü bağlayıcılara katkı olarak kullanılmış ve bitümün rijitliğini artırarak tekerlek izine karşı dayanım parametrelerini de geliştirmiştir [30]. Notani ve ekibinin yapmış oldukları çalışmada bitüm katkısı olarak karbon siyahı kullanılmış ve bazı fiziksel ve reolojik özelliklerini geliştirdiği belirlenmiştir [11].…”