Nano zirkonyum dioksit ve piroliz yöntemi ile elde edilen siyah karbonun bitümün modifiye edilmesinde kullanılması ve reolojik özelliklerinin incelenmesi

Geleneksel bitümlerin, karşılaşılan trafik ve iklim koşulları altında asfalt kaplamalarda kullanımı, yapışma ve mekanik özellikler bakımından yeterli düzeydedir. Fakat zamanla değişen trafik ve iklim şartları kaplama üzerinde olumsuz etkiler bırakmaktadır. Olumsuz etkileri asgari düzeye indirmek için bitüm modifikasyonu gereklidir. Bu tez çalışmasının amacı, piroliz edilmiş atık araç lastiklerinden elde edilen karbon siyahı ve nano zirkonyum dioksit (NZrO₂) ile bitümün modifiye edilmesi, katkı maddelerinin bitümlü sıcak karışımlarda kullanılabilirliği, performans ve mühendislik özellikleri araştırılması ve bu katkı maddelerinin bitümün reolojik özelliklerine olan etkisinin incelenmesidir. Bu çalışmada, ömrünü tamamlamış lastiklerden elde edilen siyah karbon (SK) ve nano zirkonyum dioksit (NZrO₂) 70/100 penetrasyonlu saf bitüme ağırlıkça %1ALY+%1NKO, %2ALY+%2NKO ve %3ALY+%3NKO karıştırılarak numuneler elde edilmiştir. Bu numunelere penetrasyon, yumuşama noktası, parlama noktası, dinamik kesme reometresi (DSR) ve dönel ince film halinde ısıtma deneyleri (RTFOT) uygulanmıştır. RTFOT ile yaşlandırılan numunelere tekrardan penetrasyon, yumuşama noktası ve DSR deneyleri uygulanmış, RTFOT+ basınçlı yaşlandırma kabı (PAV) ile yaşlandırıldıktan sonra da kiriş eğme reometresi (BBR) deneyleri uygulanarak, bitümlü bağlayıcıların reolojik özelliklerindeki değişim gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, katkı miktarı arttıkça bitümlü bağlayıcının giderek sertleştiği, sıcaklık hassasiyetinin düştüğü, bitümün daha sıcak yerlerde kullanılabileceği, tekerlek izi dayanımının paralel bir şekilde arttığı ve düşük sıcaklıklarda termal çatlaklara karşı dirençli olduğu gözlemlenmiştir.