Farklı doğal sakız katkılı ılık karışım asfalt performansı üzerine bir laboratuvar araştırması

Bitümlü Sıcak karışımın (BSK) ısıtılması, üretilmesi ve sahaya uygulanması sırasında içeriğindeki uçucu toksik bileşenler açığa çıkarak çevreye, insana ve diğer canlılara zarar verir. İhtiyaç duyulan yüksek ısı enerjisi sadece BSK üretim maliyetini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek sıcaklıklarda çalışma ortamı nedeniyle çalışma verimini düşürür. Bu durum araştırmacıları daha çevreci, daha sağlıklı çalışma koşulları ve daha az enerji kullanımı sağlamak için ürünler geliştirmeye yöneltmiştir. Bu nedenle BSK’den daha avantajlı olan ılık karışım asfalt (IKA) teknolojisi geliştirilmiştir. IKA teknolojisinin uygulanması ile çevre ve insan sağlığının korunması, gerekli enerjinin azaltılması, dolayısıyla inşaat maliyetinin azaltılması ve BSK’nin performansının artırılması gibi bazı faydalar sağlanabilir. Ancak kullanılan IKA katkı maddesi ile modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcının özelliklerinde yüksek yumuşama noktası ve düşük soyulma direnci gibi istenmeyen durumlar meydana gelmiştir. Bu tez çalışmasının kapsamı, bahsedilen sorunu ortadan kaldırmak için çeşitli katkı maddelerinin kullanıldığı literatüre katkı sağlamak amacıyla oluşturulmuştur. Tez kapsamında 70/100 penetrasyon oranına sahip bitüme, yaygın olarak kullanılan IKA doğal katkılarından biri olan Sasobit® (S®) ile bitümün ağırlıkça %1, 2 ve 3 oranlarında karıştırılmıştır. Ilık Çam Sakız Ağdası (IÇSA) ise %1 oranında karıştırılmıştır. Ilık çam sakızı ağda katkılı Sasobit® modifiye bitümün (ÇSMB) fiziksel ve soyulma direnci özelliklerinin yanı sıra reolojik performansı SuperPAVE sınıflandırma sisteminde standart testlerle incelenmiştir. Asfalt Enstitüsü tarafından tanımlanan başlangıç optimum bitüm oranı yöntemi ile Taş Mastik Asfalt binder tabakası için IKA hazırlanmıştır. IKA numuneleri Marshall yöntemiyle üretilmiş ve Marshall Stabilitesi (MS) ve akma testi ile analiz edilmiştir. Ayrıca, IKA numunelerine indirekt çekme mukavemeti (İÇM) testi uygulanmıştır. Son olarak, ÇSMB ile üretilebilecek 1 tonluk IKA ve BSK için ekonomik analiz yapılmıştır. Sonuçlar, ÇSMB numunelerinin fiziksel ve reolojik özelliklerinde belirli bir iyileşme meydana geldiğini ve karıştırma ve sıkıştırma sıcaklığında belirli bir düşüş olduğunu göstermiştir. Ayrıca, IKA'nın MS değerinde önemli bir artış ve akma ve ITS değerlerinde ise düşüş gözlenmiştir. Sasobit® modifiye bitüme %1 IÇSA katkısının eklenmesi yumuşama noktasındaki aşırı artış ve düşük sıyırma direnci sorununa çözüm olabileceği vurgulanabilir. Ekonomik analiz ile yaklaşık %15 oranında daha düşük maliyetle yol inşaatının IKA ile yapılabileceği ortaya konulmuştur.