Performance analysis of polypropylene modified hot mix asphalt prepared with waste Mugla mable
Atık Muğla mermeri ile hazırlanan polipropilen modifiyeli bitümlü sıcak karışımların performans analizi
- Tez No: 909840
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL ÇAĞRI GÖRKEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ulaşım, İnşaat Mühendisliği, Transportation, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Son yıllarda, küresel ticari hareketliliğe bağlı olarak karayolu taşımacılığının genişlemesi, mevcut yollardaki ağır araç sayısının artmasına ve yol ağı performansının kötüleşmesine neden olmuştur. Bu durum, artan trafik hacimleriyle birlikte daha yüksek tekerlek yüklerine maruz kalan esnek kaplamalar üzerinde önemli bir baskı oluşturarak daha erken bir aşamada deforme olmalarına ve hizmet ömürlerinin azalmasına neden olmuştur. Yol ağına yönelik artan talepler karşısında yeni yolların inşası ve mevcut yolların iyileştirilmesi için mevcut kaynakların sınırlı olması bağlamında, araştırmacılar alternatif malzemeler belirlemeye çalışmışlardır. Artan çevresel kaygılar ışığında, çağdaş bilimsel çalışmalar, uygun maliyetli ve yüksek performanslı kaplamalar geliştirmek amacıyla bitümlü karışımlarda geri dönüştürülmüş atık malzemelerin kullanımına odaklanmıştır. Bununla birlikte, bitümlü karışımlar üzerine yapılan çalışmalar, atık malzemelerin geri dönüştürülmesinin ve asfalt kaplama tasarımında kullanılmasının kaplama performansını artırabileceğini göstermiştir. Bu nedenle, kaplamanın performansını artırmak için bitüm modifiye edilmeli ve kullanım için daha verimli hale getirilmelidir. Bu bağlamda, bu tez kapsamında yürütülen deneysel çalışmalarda, bitümlü karışımların performansını artırmak için bitüme katkı maddesi olarak polipropilen eklenmesi benimsenmiştir. Bitümlü malzemelere polipropilen eklenmesinin bir diğer önemli yönü de katkının plastik atıkların, özellikle de Polietilen Tereftalat'ın (PET) geri dönüştürülmesiyle elde edilmesidir. Bitümlü karışımlarda kullanılan agregaların taş ocaklarından elde edildiği ve ciddi çevresel zararlara yol açtığı iyi bilinmektedir. Bu çevresel zararı en aza indirmek için, mermer ocaklarında büyük miktarlarda üretilen ve depolama sırasında topoğrafik özellikleri değiştirerek habitat üzerinde önemli zararlı etkileri olan atık malzemelerin bitümlü karışımlarda inşaat malzemesi olarak kullanılması önerilmektedir. Araştırmalar, atık mermer ve polipropilenin karışım tasarımında geri dönüştürülmüş malzeme olarak kullanılmasının maliyetleri düşürdüğünü ve ekosistem zararını en aza indirdiğini göstermiştir. Bu amaç doğrultusunda, bitümlü karışımlara polipropilen ilave edilerek elde edilen modifiye bitümlere standart bitüm testleri uygulanarak katkının bitüm üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. Farklı polipropilen içerikleriyle hazırlanan bitümlü malzemeler, önceden belirlenmiş gradasyondaki atık mermer agregalarıyla karıştırılarak stabilite ve akma gibi performans testlerine tabi tutulmuştur. Sonuçlar, bitümlü malzemelere polipropilen eklemenin etkisini kontrol numuneleriyle karşılaştırarak değerlendirmek ve agrega olarak atık mermer kullanmanın performans üzerindeki etkisini gözlemlemek için kullanılmıştır. Bu çalışma, atık mermer agregalarının tam bir gradasyonu ile hazırlanan bitümlü karışımların performansını artırmak amacıyla polipropilen ekleyerek bitüm modifikasyonunun etkisini incelemekte ve gelecekte kaplama tasarımı için alternatif malzemeler olarak potansiyel kullanımlarını araştırmaktadır.
Özet (Çeviri)
In recent years, the expansion of road transportation due to global commercial mobility has led to an increase in the number of heavy vehicles on existing roads, deteriorating road network performance. This situation has placed significant stress on flexible pavements, which are subjected to higher wheel loads with increasing traffic volumes, causing them to deform at an earlier stage and reducing their service life. In the context of limited resources available for constructing new roads and improving existing ones in the face of increasing demands on the road network, researchers have sought to identify alternative materials. In light of growing environmental concerns, contemporary scientific studies have concentrated on using recycled waste materials in bituminous mixtures, intending to develop cost effective and high performance pavements. However, studies on bituminous mixtures have shown that recycling waste materials and their utilization in asphalt pavement design can improve pavement performance. Therefore, to enhance the pavement's performance, bitumen should be modified and made more efficient for use. In this context, the experimental studies conducted within the scope of this thesis have adopted the addition of polypropylene to bitumen as an additive to improve the performance of bituminous mixtures. Another significant aspect of adding polypropylene to bituminous materials is that the additive is obtained by recycling plastic waste, specifically Polyethylene Terephthalate (PET). It is well known that aggregates used in bituminous mixtures are sourced from quarries, causing serious environmental damage. To minimize this environmental damage, it is proposed that waste materials, which produced in large quantities in marble quarries and having significantly harmful effects on the habitat by altering topographical properties during storage, can be used as construction materials in bituminous mixtures. Research has shown that utilizing waste marble and polypropylene as recycled materials in mixture design reduces costs and minimizes ecosystem damage. For this purpose, the effect of the additive on bitumen was evaluated by applying standard bitumen tests to modified bitumen obtained by adding polypropylene to bituminous mixtures. Bituminous materials prepared with different polypropylene contents were mixed with waste marble aggregates of predetermined gradation and subjected to performance tests such as stability and flow. The results were used to evaluate the effect of adding polypropylene to bituminous materials by comparing them with control samples and observing the effect of using waste marble as an aggregate on performance. This study examines the effect of bitumen modification by adding polypropylene, with the aim of enhancing the performance of bituminous mixtures prepared with a complete gradation of waste marble aggregates and explores their potential use as alternative materials for future pavement design.
Benzer Tezler
- Investigation of effect of bitumen chemical composition, polymer and warm mix asphalt additives on the properties of bitumen by using response surface method
Bitüm kimyasal içeriği, polimer ve ılık karışım asfalt katkılarının bitüm özellikleri üzerine etkisinin tepki yüzeyi yöntemiyle incelenmesi
EMEL BAŞKENT
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA HULUSİ ÖZKUL
- Farklı plastik atıkların birlikte pirolizinden elde edilen katı ürünle modifiye edilmiş bitümlü sıcak karışımların mühendislik özelliklerinin araştırılması
Investigation of engineering properties of hot mix asphalt modified with solid product obtained from co–pyrolysis of different waste plastics
MUHAMMET MEVLÜT AKMAZ
Doktora
Türkçe
2020
UlaşımKonya Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN NURİ ÇELİK
- 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
2022
UlaşımKonya Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN NURİ ÇELİK
- Polipropilen fiber liflerin asfalt betonunun eğilme dayanımı üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of polypropylene polypropylene fibers on the strength of the asphalt concrete
OĞUZHAN AKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ERGÜN
- Polipropilen fiber katkısının bitümlü karışımların statik sünme davranışına etkisinin araştırılması
The investigation of the effect of polypropylene fiber addition tothe static creep behaviour of bituminous mixtures
ŞENOL ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
İnşaat MühendisliğiAnadolu Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERKAN TAPKIN