Polimer katkılı bitümlü bağlayıcılarla hazırlanan sıcak karışımların kırılma mekaniği ve yorulma bakımından incelenmesi

Bu tez çalışmasında; iki farklı elastomer sınıfı stiren-butadien-stirenin (SBS D 1101 ve SBS MD 243) ve plastomer sınıfı etilen-vinil-asetatın (EVA) bitümlü bağlayıcı ve karışımların mühendislik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. B 160/220 saf bitümüne farklı oranlarda SBS D 1101, SBS MD 243 ve EVA ilave edilerek hazırlanan modifiye bağlayıcılar, Superpave bağlayıcı deneylerine tabi tutulmuş ve bağlayıcıların performans seviyeleri belirlenmiştir. Aynı miktardaki katkı oranlarını değerlendirmek amacıyla bütün katkılardan %4 oranında kullanılmıştır.Saf ve modifiye bitümler ile tasarım bitüm içeriklerinde hazırlanan karışımlar üzerinde Marshall stabilite ve akma, kalıcı Marshall stabilitesi, nem hasarına karşı dayanım, tokluk indeksi, indirekt çekme rijitlik modülü (ITSM), indirekt çekme yorulma deneyleri uygulanmıştır. Ayrıca karışımların çatlak ilerleyişine karşı dayanımları lineer elastik kırılma mekaniği (LEKM) prensiplerine uygun olarak yarım daire eğilme ve üç nokta kiriş eğilme yöntemleriyle incelenmiştir. Karışımlar üzerinde uygulanan deneylerden en yüksek stabilite değerine SBS D 1101, en yüksek kalıcı Marshall stabilitesi değerine ise SBS MD 243 ve EVA katkılı bitümlerle hazırlanan karışımların sahip olduğu tespit edilmiştir. ITSM deneyleri sonucunda, en yüksek değere EVA modifiyeli bağlayıcılarla hazırlanan karışımların, en düşük değere ise B160/220 ile hazırlanan karışımların sahip olduğu belirlenmiştir. Katkı kullanımıyla önemli oranda artan yorulma ömürleri karşılaştırıldığında en yüksek değere EVA modifiyeli bitümle hazırlanan karışımın en düşük değere ise B 160/220 ile hazırlanan karışımın sahip olduğu tespit edilmiştir. LEKM prensiplerine uygun olarak yapılan deneylerden çatlak ilerlemesine karşı dayanımı en yüksek olan karışımın deney türü ve sıcaklığa bağlı olarak B 160/220, SBS D 1101 ve SBS MD 243 modifiyeli bitümle hazırlanan karışımlar arasında değiştiği belirlenmiştir. Çatlak ilerleyişine karşı dayanımı en düşük olan karışımın ise bütün sıcaklıklarda ve her iki deney yönteminde de EVA modifiyeli bitüm içeren bağlayıcılarla olduğu tespit edilmiştir.