Geri Dön

Asfalt-plastik karışımlarının reolojisi

Rheology of asphalt-plastics blends

  1. Tez No: 114371
  2. Yazar: YÜKSEL ÇOLAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. DURSUN PEHLİVAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Asfalt, Plastik, Reoloji, Asphalt, Plastics, Rheology
  7. Yıl: 2001
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

ÖZET Yüksek Lisans Tezi ASFALT-PLASTİK KARIŞIMLARININ AKIŞ DAVRANIŞLARI Yüksel ÇOLAK Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı 2001, Sayfa:76 Günlük hayatımızın hemen hemen her alanında yoğun bir şekilde çeşitli plastik maddelerden yapılmış malzeme ve araçlar kullanılmaktadır. Ülkemizde yıllık plastik tüketimi artık milyonlarca tonla ifade edilmektedir. Bu yoğun kullanım içinde yaşadığımız çevreyi yoğun bir plastik madde kirlenmesine maruz bırakmaktadır, özellikle plastik ambalaj, paket şişe ve torbalar kısa kullanım sürelerinin ardından hemen atık bir madde haline gelmektedir. Atık şehir çöplerinin ağırlıkça yaklaşık %8, hacimce %12 ye yakın bir kısmını plastik atıklar oluşturmaktadır. Bu malzemelerin pratik olarak doğada biyolojik parçalanmaya çok dayanıklı olmaları yoğun kullanım yerlerinde istenmeyen görüntü kirliliklerine neden olmaktadır. Bu plastikler içinde düşük, orta ve yüksek yoğunluklu polietilenler çok önemli bir yer tutmaktadır. Bu tür plastikler özellikle ambalajlama, çeşitli sıvı gıda ve içeceklerin şişelenmesi ve endüstriyel ürünlerin torbalanmasında yoğun bir şekilde kullanıldığı için çevreye en fazla atılan türden plastiklerdir. Çevremizdeki bu kirlilik birikimini önlemenin yollarından en etkin olanı şüphesiz kullanım sonrası plastiklerin geri dönüşümüdür. Geri dönüşüm öncesi ve sonrası plastiklerin kullanım biçimininmekanik özellikleri üzerinde oluşturduğu olumsuz etkiler ve kullanılmamış plastiklere göre ortaya çıkan zayıflıklar bazen plastiklerin geri dönüşümünü ekonomik olarak ele alınmasına neden olmaktadır. Bu yüzden atık plastiklerin yararlı olabilecekleri başka kullanım ve değerlendirilme alanları üzerinde de yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Geri dönüşüm plastiklerinin kullanımından dolayı ortaya çıkan dayanım azalmasının uygun işleme biçimi ve katkılarla ortadan kaldırılması amacıyla çeşitli antioksidanlar, inert dolgu ve plastiklerin özelliklerini değiştiren maddelerin katılması geçtiğimiz yıllarda pek çok araştırmanın konusu olmuştur. Atık plastiklerin değerlendirilme yollarından biri de bitümlü bağlayıcı maddelere katılmasıdır. Atık plastikler bir katı olarak yapı malzemelerine katıldığında ortaya çıkan karışımların ve betonların özellikleri ve kullanılabilirliği ve özellikle yol ve kaldırım yapımında bağlayıcı olarak kullanılan sıcak asfalt ve su izolasyonunda kullanılan zift ve bitümenlere atık plastiklerin katılması alternatifleri üzerinde de durulmaktadır. Kullanılmamış polietilenin asfalt betonunda bir katkı olarak kullanılması yeni bir uygulama olmamakla birlikte, düşük yoğunluklu geri dönüşüm polietilenin asfalt çimentosu katkısı olarak kullanımına dayanan yeni prosesler üzerinde çalışmalar sürmektedir. Bu güne kadarki çalışmaların atık plastik karıştırılmış bitümler kullanılarak hazırlanan asfalt betonlarının mekanik ve kimyasal davranımları ve dayanımları ile ilgili olduğu görülmektedir. Bu karışımların işlenme sırasında bir bağlayıcı olarak akış davranışları ve kararlılıkları da önemlidir. Çünkü asfalt betonu hazırlamada bağlayıcının özelliklerinin şekillendirme yönünden çok önemli olduğu bilinmektedir. Literatürde asfalt-plastik karışımlarının veya bunlar kullanılarak hazırlanan betonla ilgili pek çok çalışma bulunmakla birlikte, erimiş haldeki karışımların akış özelliklerinin pek araştırılmadığı görülmektedir. Sunulan tezde AC 60-70 ve AC 150-200 penetrasyonlu asfaltlarla kullanılmamış polietilen ve geri dönüştürülmüş atık plastiklerle hazırlanan asfalt-plastik karışımlarının akış modellerinin ortaya konulması amaçlandı. Bunun için farklı konsantrasyonlardaasfalt-plastik karışım örnekleri hazırlandı. Karışım sıcaklığı ve konsantrasyon gibi parametrelerinin de karışımın reolojisi üzerine etkisi incelendi. Böylece, atık halde bulunan plastiklerin değerlendirilmesi ve aynı zamanda da asfaltın ömrünün uzatılması gibi, asfalt-plastik karışımı şeklinde gereken akış bilgilerine bir katkı sağlanmasına çalışıldı. Bu iki tür asfalt ile kullanılmamış polietilenin ve geri dönüşmüş atık plastikler ile hazırlanmış bütün karışımlar için en uygun akış modelinin Newtonian modeli olduğu bulunmuştur. Karışım miktarının, karışım viskozitesini pek fazla etkilemediği, viskozitedeki değişimin deneysel hata sınırları içinde kaldığı bulunmuştur. Karışımın sıcaklığı arttıkça viskozitenin azaldığı görülmüştür. Ancak karışımdaki katı madde (plastik) miktarı arttıkça, viskozitenin arttığı görülmüştür

Özet (Çeviri)

ABSTRACT Master Thesis RHEOLOGY OF ASPHALT-PLASTICS BLENDS Yüksel ÇOLAK Fırat University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering 2001, Sayfa: 76 Today, plastics are widely used in almost all areas of our daily life. Investigations show that the annual plastic consumption is expressed by billions of tons. Under these circumstances, our environment is exposed to an intensive pollution problem caused by plastic materials. Especially plastic wrapping sheets, bottles and bags are generally thrown away after a short duration of use. For this reason, city garbage contains plastic materials in percentages 8% by weight or 12% by volume. These materials also leads to unwanted scene pollution where they are intensively used. Among the plastic materials, low, medium and high-density polyethylene occupies an important place. This type of plastics pollute the environment more extensively than the other plastic types as they are widely used in packaging, bottling of drinks and bagging of industrial products. The best way to maintain a clean environment is recycling of these plastics after usage. However, before and after recycling and depending on the type of usage some commercially undesirable negative effects on the mechanical characteristics and chemical properties compared to virgin plastics occur and these make recycling operations uneconomical. For this reason, actually only asmall part of plastics can be recycled and intensive studies are being carried out on plastics so that they can be utilised in other areas rather than recycling. In order to eliminate the decrease in strength during usage of plastics, various antioxidants, inert fillings and materials that change the characteristics of plastics has been become a subject of many studies. Another way of re-using plastics is to add them in bituminous binding materials. Some other alternatives also include characteristic mixtures and concrete prepared by adding wasted plastics to construction materials, hot asphalt used as binding material in building roads, pavements and pitches and bitumen used in water isolation. Although utilisation of virgin polyethylene in asphalt concrete as an additive is not a new application, studies on the new processes which rely on the use of recycled low-density polyethylene are being carried out. It can be seen that recent studies on the asphalt concrete prepared by using disposal plastics with added bituminous materials are mostly on the mechanical and chemical behaviours. Flow behaviour and steadiness play an important role during processing these mixtures. The characteristics of binding materials are also important in shaping operations. Although, there are many studies on concrete prepared by using asphalt- plastic blends, not much work are available on melted mixtures. In this work, therefore, the main objective was to conduct a study on the flow model of asphalt-plastic blends which are prepared with AC 60-70 and AC 150-200 penetration grade asphalt and virgin or recycled polyethylene plastics. For this purpose, asphalt-plastic blend samples in various proportions were prepared. The relationship between shear rate and shear stress of these blends in melted state have been determined by using a rotary viscometer. The effects of temperature and polyethylene load on the rheology of the blends were also investigated. It is intended that, some contributions could be made, giving new information on reprocessing of virgin or recycled plastics by adding them toVIII asphalt, increasing the asphalt life-time and introducing flow information on asphalt- plastic blends. In this study; it was found that the best flow model for the blends of two type asphalt and virgin or recycled polyethylene in melted state was Newtonian model The blend viscosity was not greatly affected by the flow model applied and the variations in viscosity were within the experimental errors. The viscosity of the blends, however, decreased with the temperature and increased with the amount of virgin or recycled polyethylene.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    485328

    Quasi-static and dynamic analysis of viscoelastic plates

    Viskoelastik plakların kuazi-statik ve dinamik analizi

    GÜLÇİN TEKİN ÖZKAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FETHİ KADIOĞLU

  2. Tez No

    743158

    Farklı plastik atıkların pirolizinden elde edilen ürünlerin bitümlü ılık karışımların performans özelliklerine etkisi

    The effect of products obtained from pyrolysis of different plastic wastes on the performance properties of warm mix asphalts

    HÜSEYİN KÖSE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    UlaşımKonya Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN NURİ ÇELİK

  3. Tez No

    234162

    Sıcak iklimli bölgelerde kullanılan asfalt betonu karışım değişkenlerinin kaplama tabakası performansına etkisi

    Effects of asphalt concrete mix variables on wearing course performance in hot climates

    EMEL AVCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Mühendislik BilimleriSüleyman Demirel Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MESUT TIĞDEMİR

  4. Tez No

    84666

    Bitümlü malzemelerin mekanik özelliklerinin parametrik incelenmesi

    Parametrical investigation of mechanical properties in bituminous materials

    MESUT TIĞDEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA KARAŞAHİN

  5. Tez No

    639770

    Mobilya endüstrisinde kullanılan plastik kökenli atıkların sıcak asfalt karışımda kullanılabilirliğinin araştırılması

    Investigation of the usability of plastic origin wastes used in the furniture industry in hot asphalt mixture

    YOUSIF RASHAD QADER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    İnşaat MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UFUK KIRBAŞ

Geri Dön