Atık yağ içeren bitümlü sıcak karışımların yorulma çatlaklarına karşı kendini onarabilirliğinin araştırılması
Investigation of self-healing of hot mix asphalt containing waste oil against fatigue cracks
- Tez No: 773704
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERKUT YALÇIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ulaşım, Transportation
- Anahtar Kelimeler: Bitümlü sıcak karışım, Kendini iyileştirme, Kapsül, Atık bitkisel yağ, Atık madeni yağ, Mekanik özellikler, Gençleştirici, Yorulma, Bituminous hot mixture, Self healing, Capsule, Waste vegetable oil, Waste mineral oil, Mechanical properties, Rejuvenating, Fatigue
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Ulaştırma Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Günümüzde ulaşım açısından bitümlü sıcak karışımların önemi oldukça fazladır. Bitümlü sıcak karışımlar zamanla artan trafik yükü ve iklim koşullarına bağlı olarak rijitliğin artmasıyla kırılgan hale gelmektedir. Bu durum üst yapıda çatlaklara ve bozulmalara neden olmaktadır. Bu nedenle bitümlü karışım tabakalarının düzenli olarak gözlenmesi, bakım ve onarım faaliyetlerinin gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Ancak ekonomik veya teknik nedenlerden ötürü bu her zaman mümkün olmayabilir. Bu nedenle kendini onarabilen bitümlü sıcak karışım fikri son yıllarda önem kazanmıştır. Asfaltın kendini iyileştirmesi üzerine çalışmalar, indüksiyon ile ısıtma, mikrodalga ile ısıtma ve kapsül kullanımı olmak üzere üç ana başlık altında toplanmıştır. Çalışmada tercih edilen metot, kapsül kullanımı metodudur. Tez çalışmasında, gençleştirici malzeme olarak atık bitkisel yağ ve atık madeni yağ kullanılmıştır. Ülkemizde her yıl tonlarca atık yağ açığa çıkmakta ve bunlar suyun, toprağın ve havanın kirlenmesine neden olmaktadır. Bu atıkların yönetimi için en uygun yöntem çevreye zarar vermeyecek ve ticari değeri olan farklı bir kullanım alanı oluşturmak olacaktır. Bu alanlardan biri de atık yağların çevresel olarak uygun oranlarda BSK'larda gençleştirici malzeme olarak kullanılmasıdır. Atık madeni ve bitkisel yağlar ile üretilen kapsüller, agrega ağırlığınca 4 farklı oranda bitümlü sıcak karışım numunelerine ilave edilmiştir. Daha sonra bu numuneler uzun dönem yaşlandırmaya maruz bırakıldıktan sonra 4 noktalı eğilme yorulma deneyine tabi tutulmuştur. Çalışmada, numunelerin içerisindeki kapsüllerin çatlaklar üzerindeki iyileştirme etkisi ve kaplamada bozulmalar meydana gelmesi durumda yorulma ömrüne etkisi değerlendirilmiştir. Ayrıca kiriş numunelerine farklı sıcaklık ve farklı sürelerde dinlenme kürü uygulanarak iyileşmenin sıcaklık ve zamanla olan ilişkisi de incelenmiştir. Kapsül kullanımı ile BSK'ların mekanik özellikleri olumsuz etkilenmekle birlikte, deney sonuçları Karayolları Teknik Şartnamesi'nin sınır değerleri içinde kalmıştır. 4 noktalı eğilme yorulma deney sonuçları dikkate alındığında, kapsül kullanımının çatlakların iyileşmesine ve bozulma olan numunelerde yorulma ömrünün uzamasına olumlu etki ettiği belirlenmiş ve atık madeni yağ içeren kapsüllerin atık bitkisel yağ içeren kapsüllerden daha iyi sonuç verdiği görülmüştür. Ayrıca kür sıcaklığı ve kür sürelerinin artması ile iyileşmenin doğru orantılı olarak arttığı tespit edilmiştir
Özet (Çeviri)
Nowadays, the importance of hot bituminous mixtures in terms of transportation is quite high. Bituminous hot mixes become brittle with the increase in stiffness due to the increasing traffic load and climatic conditions over time. This situation causes cracks and deterioration in the superstructure. For this reason, it is necessary to observe the bituminous mixture layers regularly, and to carry out maintenance and repair activities. However, this may not always be possible for economic or technical reasons. For this reason, the idea of self-healing hot mix with bitumen has gained importance in recent years. Studies on self-healing of asphalt are grouped under three main headings: induction heating, microwave heating, and the use of capsules. It is the preferred method of using capsules in the study. In the thesis study, waste vegetable oil and waste mineral oil were used as rejuvenating materials. In our country, tons of waste oil is released every year and these cause pollution of water, soil and air. The most appropriate method for the management of these wastes will be to create a different usage area that will not harm the environment and have commercial value. One of these areas is the use of waste oils as rejuvenating material in BSKs at environmentally appropriate proportions. Capsules produced with waste mineral and vegetable oils were added to the bituminous hot mix samples at 4 different rates by aggregate weight. After that, these samples were subjected to long-term aging and then 4-point bending fatigue test was applied. The healing effect of the capsules in the samples on the cracks and the effect on the fatigue life in case of deterioration in the coating were evaluated. In addition, the relationship of the healing with temperature and time was investigated by applying the rest cure at different temperatures and at different times to the beam samples. Although the mechanical properties of BSKs were adversely affected by the use of capsules, the test results remained within the limit values of the Highways Technical Specification. Considering the 4- point bending fatigue test results, it was determined that the use of capsules had a positive effect on the healing of cracks and prolonging the fatigue life of samples with deterioration, and it was observed that capsules containing waste mineral oil gave better results than capsules containing waste vegetable oil. In addition, it was determined that the improvement increased in direct proportion with the increase of curing temperature and curing times.
Benzer Tezler
- Atık yağ içeren kapsüllerin kendini onarabilen bitümlü sıcak karışımların mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of capsules containing waste oil on the mechanical properties of self-healing hot mix asphalts
ÖZGE ERDOĞAN YAMAÇ
- Atık madeni yağ içeren kapsül kullanımının uzun dönem yaşlandırılmış bitümlü sıcak karışımların kendini onarmasına etkisi
The effect of using capsules containing waste mineral oil on self-repairing of long-term aged bituminous hot mixtures
ESMA SARIŞIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET YILMAZ
- Onarıcı kapsül içeren bitümlü sıcak karışımların mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of hot mix asphalts containing self-healing capsules
AHMET MÜNİR ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
UlaşımFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET YILMAZ
- Atık araç yağları ve atık bitkisel yağ katkılı bitüm içeren asfalt betonlarının performans özelliklerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the performance properties of asphalt concretes containing waste vehicle oils and waste vegetable oil additive bitumen
BELİT KERMAN ERKARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN ATAHAN
PROF. DR. MURAT KARACASU
- Yol inşaatında kullanılan geri kazanılmış asfalt özelliklerinin gençleştirici katkılar kullanılarak iyileştirilmesi
The properties of reclaimed asphalt used in road construction by rejuvenating agents
PEYMAN AGHAZADEH DOKANDARI
