01 Burak Sengoz

BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Şeref ORUÇ, Bahadır YILMAZ, Murat BOSTANCIOĞLU

BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

• Bitüme farklı içeriklerde Borik Asit (BA),Aromatik Hidrokarbon (AH) ve (BA+AH)birlikte eklenerek (%1, 3, 5, 10, 15 ve 20oranlarında) bitümün fiziksel özellikleriüzerindeki etkileri araştırılmıştır.

MATERYAL

Test B 50/70

Penetrasyon (100g, 5s, 25 C), 0.1mm 65

Düktilite (25 C, 5cm/dk), cm 100+

Yumuşama Noktası, C 49,5

B2O3 % 56,25 min.Saflık % 99,90 min.SO4 ppm 500 max.Cl ppm 10 max.Fe ppm 10 max.

+ 1,000 % 0,00 max.- 0,125 % 45,00 min.

B 50/70; Tüpraş İzmit Rafinerisinden temin edilmiş,

Borik Asit; Eti Maden İşletmeleri Genel Müdürlüğü’ne bağlı Kütahya/Emetişletmesinden temin edilmiş,

Aromatik Hidrokarbon; olarak Kempro firmasından alınan Krol C9 ürünükullanılmıştır.

Yumuşama Noktası, oC, ASTM E 28 115-125 oCGardner Rengi, ASTM D 1544 7Asit değeri, mg KOH /g, ASTM D 974 Max 0,1Özgül Ağırlık, g/ cm3, ASTM D 71 1,09-1,13İyot Değeri, g/ 100 g, ASTM D 1959 Max 30Kül İçeriği, %, ASTM D 1063 Max 0,05

BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Klasik Bitüm DeneyleriYÖNTEM

•Penetrasyon

•Yumuşama Noktası

•Düktilite

BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

BULGULAR65

5952

43 42 43 43

0

10

20

30

40

50

60

70

Katkısız %1 BA %3 BA %5 BA %10 BA %15 BA %20 BA

Penetrasyon

En düşük penetrasyon değerine %10 BA içeriğinde

ulaşılmıştır.

En yüksek yumuşama noktası değerine %10

BA içeriğinde ulaşılmıştır.

49.5 51.5 55 55

64

62 53

0

20

40

60

80

Katkısız %1 BA %3 BA %5 BA %10 BA %15 BA %20 BA

Yumuşama Noktası

BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

-0.704-0.441

0.067

-0.378

1.3581.044

-0.824

-1.0

0.0

1.0

2.0

Katkısız %1 BA %3 BA %5 BA %10 BA %15 BA %20 BA

Penetrasyon İndeksi (PI)

En düşük sıcaklık duyarlılığına %10 borik asit içeriğinde

ulaşılmıştır.

+10082

48

34

2920

28

0

50

100

Katkısız %1 BA %3 BA %5 BA %10 BA %15 BA %20 BA

Düktilite

Borik asit katkısının düktilite değerlerini düşürdüğü ve en

düşük değeri %15 BA içeriğinin verdiği görülmektedir.

BULGULAR

BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

65

5060

52 5143

0

10

20

30

40

50

60

70

Katkısız %1 AH %3 AH %5 AH %10 AH %15 AH

Penetrasyon

49.5 51 52 52 53 54

0

20

40

60

Katkısız %1 AH %3 AH %5 AH %10 AH %15 AH

Yumuşama Noktası

AH içeriği arttıkça penetrasyon değerinin düştüğü ve en düşük

değeri % 15 AH içeriğinin sağladığı görülmektedir.

AH ilavesiyle, yumuşama noktası değerlerinin artış

gösterdiği ve diğer oranlara göre, en iyi artışı %15 AH

içeriğinin sağladığı görülmektedir.

BULGULAR

BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

-0.704-0.959

-0.276

-0.626

-0.436

-0.599

-2.0

-1.0

0.0

Katkısız %1 AH %3 AH %5 AH %10 AH %15 AH

Penetrasyon İndeksi (PI)

+100 +100 +100 +100 +100 +100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Katkısız %1 AH %3 AH %5 AH %10 AH %15 AH

Düktilite

%1 AH içeriğinin bitümün sıcaklık hassasiyetini

artırdığı, diğer oranların ise sıcaklık hassasiyetini azalttığı

ve en düşük sıcaklık duyarlılığına %3 AH

içeriğinde ulaşılmıştır.

Orjinal bitüme AH ilavesiyle elde edilen

modifiye asfalt numunelerinin düktilite

değerleri, orjinal bitümün düktilite

değeriyle aynı çıkmıştır.

BULGULAR

BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Karışım

No

Modifiyer Tipi ve

Oranı

Penetrasyon

25 0C, dmm

Yumuşama

Noktası 0CPI Düktilite (cm )

1 Orijinal Asfalt 65 49.5 -0,70438 +100

2 %1BA+%1AH 57 54 0,06887 +100

3 %1BA+%3AH 60 53 -0,03478 +100

4 %1BA+%5AH 54 54 -0,06641 +100

5 %3BA+%1AH 58 56 0,56603 +100

6 %3BA+%3AH 55 56 0,42909 77

7 %3BA+%5AH 56 56.5 0,58473 44

8 %5BA+%1AH 42 60 0,60325 33

9 %5BA+%3AH 52 59 0,92276 30

10 %5BA+%5AH 48 57 0,30795 37

11 %10BA+%1AH 43 62 1,04393 30

12 %10BA+%3AH 45 60 0,76645 30

13 %10BA+%5AH 48 59 0,72279 32

Standart penetrasyon değerindeki en yüksek düşüşün %5BA+%1AH

içeriğinde gerçekleştiği kaydedilmiştir.

BA ve AH katkılarıyla birlikte yumuşama noktası değerlerinin

artış gösterdiği, en iyi artışın %10 BA+%1AH katkı miktarlarında

sağlandığı ortaya çıkmıştır.

Modifiye bitüm numunelerinin düktilite değerlerinde, ilk 4 katkı

oranlarında (2, 3, 4 ve 5 nolu karışımlar) önemli bir değişiklik

olmadığı, 5 nolu karışım olan %3BA+%1AH katkı oranlarından

itibaren daha farklı katkı içeriklerinde ise azalma olduğu saptanmıştır.

Modifiye bitüm numunelerinin sıcaklık duyarlılıklarının katkı miktarlarına bağlı olarak azaldığı, sıcaklık duyarlılığı en düşük

çıkan modifiye bitümün %10 BA+%1AH katkı oranlarında hazırlanan karışım olduğu tespit edilmiştir.

BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

SONUÇLARBA katkısı ile bitümün •Yumuşama noktası değerlerini yükselttiği;

•Penetrasyon ve düktilite değerlerini düşürdüğü gözlenmiştir.

AH katkısı ile bitümün•Yumuşama noktası değerlerini arttırdığı;•Penetrasyon değerlerini düşürdüğü;•Düktilite değerlerinde ise herhangi bir değişiklik yapmadığıgözlenmiştir.

BA ve AH katkılarının beraber kullanımı ile

bitümün

•Sıcaklık duyarlılıklarının azaldığı;•Sıcaklık duyarlılığı bakımından en az değerin 10BA+%1AHkatkılarından hazırlanan bitümün olduğu görülmüştür.

Yapılan tüm deney sonuçları topluca değerlendirildiğinde, bitümün fiziksel özelliklerindekien yüksek iyileşmenin %3BA+%1AH katkı oranlarında hazırlanan modifiye bitüm karışımınsonuçlarından elde edildiği tespit edilmiştir.

BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ