Seydiler (Afyonkarahisar) diyatomitleri ile modifiye edilmiş bitümlerin reolojik özelliklerinin araştırılması

Son yıllarda ülkemizde ve dünyada, karayollarında trafik hacimleri ve dingil yüklerinde meydana gelen artışlar mevcut bitümlü karışım kaplamaların daha dayanıklı ve uzun servis ömürlü olmasını zorunlu kılmaktadır. Çevresel koşullardaki değişimle birlikte giderek artan taşıt trafiği, asfalt kaplamalar için temel bozulma faktörleri olarak kabul edilmektedir. Artan trafik hacmi, aşırı yükleme, iklim ve yapım koşullarından gelen olumsuz etkiler de eklendiğinde yorulma çatlakları, tekerlek izi deformasyon oluşumu, su hassasiyeti ve ondülasyon gibi kalıcı deformasyonlar oluşmaktadır. Bu tür sorunların giderilmesinde, bitümün Stiren Bütadien Stiren, EVA vb. farklı modifikatörler ile modifiye edilerek asfalt kaplamaların performansını artırmak en yaygın ve ekonomik yöntem olarak uygulanmaktadır. Fakat bu modifikatörler patentli ve ithal ürünler oldukları için birim fiyatları oldukça pahalıdır ve asfaltın birim fiyatının da artmasına neden olurlar. Halbüki ülkemizde de yaygın olarak bulunan diyatomit gibi doğal maddelerle de bitüm modifiye edilerek bağlayıcının reolojik özellikleri geliştirilebilir. Bu tez çalışması kapsamında Afyonkarahisar Seydiler Bölgesinde bulunan diyatomitlerin bitümlü bağlayıcıların reolojik özellikleri üzerindeki potansiyel etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla Afyonkarahisar, Seydiler Bölgesinden 4 farklı tabakadan (KD1,KD2,KD3,KD4) diyatomit numuneleri alınarak bu numunelerle üç farklı oranda (Ağırlıkça %7, 12 ve 17) bitüm modifikasyonu yapılmıştır. Ayrıca numuneler üzerinde taramalı elektron mikroskopu (SEM) ve X-Işınları Difraktometresi (XRD) gibi mineraelojik ve petrografik değerlendirmelerle, X-Işınları floresans (XRF) analizi, özgül yüzey alanı ve tane boyutu dağılımı yapılmak suretiyle karakterizasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. Modifiye bitüm numuneleri üzerinde ise penetrasyonu, yumuşama noktası, özgül ağırlık, dönel viskozimetre, dönen ince film halinde yaşlanma (RTFOT), yaşlanma sonrası yumuşama noktası ve penetrasyonu, dinamik kesme reometresi (DSR) ölçümleri, Vialit yapışma ve Nicholson soyulma deneyleri yapılmış ve elde edilen sonuçlar şahit bitüm numunesine ait sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak diyatomitle modifiye edilen bitümlerin reolojik özelliklerinin geliştiği ve bu tip modifiye bağlayıcıların orta trafik hacimli yollarda ekonomik bir modifikatör olarak kullanılabileceği sonuçlarına ulaşılmıştır.