Atık kablo talaşı ile modifiye edilmiş bitümlü kaplamaların mühendislik özelliklerinin araştırılması
Investigation of engineering properties of asphalt pavements modified with waste cable shavings
- Tez No: 946627
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ÜNSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Bu tezde, sürdürülebilir malzeme yönetimi ve döngüsel ekonomi ilkeleri doğrultusunda LDPE esaslı atık kablo talaşının bitüm modifikasyonunda kullanımı araştırılmıştır. Giderek artan trafik yükleri ve iklimsel değişkenlikler, geleneksel asfalt kaplamalarda deformasyon, çatlama ve servis ömrü kısalması gibi mühendislik sorunlarını beraberinde getirmektedir. Bu sorunların çözümü için bitümün performansını artırmaya yönelik katkı malzemelerinin kullanımı büyük önem taşımaktadır. Mevcut elastomer katkılar maliyet, bulunabilirlik ve çevresel etkiler açısından sınırlıdır. Bu nedenle atık plastik kökenli katkıların bağlayıcı modifikasyonunda değerlendirilmesi hem teknik hem çevresel hem de ekonomik açılardan umut verici bir yaklaşım sunmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında atık kablo talaşı %5, %10 ve %15 oranlarında B 50/70 sınıfı bitüme ilave edilerek modifiye bitümlerin özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Saf ve modifiyeli bağlayıcılara penetrasyon, yumuşama noktası, elastik geri dönme ile dinamik kayma reometresi (DSR) testleri uygulanmıştır. SEM analizleri ile katkının bitüm matrisiyle fiziksel olarak uyumluluğu doğrulanmaya çalışılmıştır. Çalışmalar sonucunda, katkı oranı arttıkça penetrasyon değerleri düzenli olarak azalırken, yumuşama noktası değerleri artmış ve buna bağlı olarak bağlayıcıların yüksek sıcaklıklardaki kıvamları yükselmiştir. LDPE esaslı atık kablo talaşı, elastik geri dönme kapasitesini sınırlı düzeyde artırmıştır. En yüksek kompleks kayma modülü değerini %15 atık kablo talaşı içeren bağlayıcının verdiği görülmektedir. Mikroyapısal değerlendirmelerde, SEM görüntüleri %5 ve %10 katkı oranlarında homojen dağılım sağlandığını; %15 oranında ise sınırlı kümelenme eğilimlerinin başladığını göstermiştir. Elde edilen bulgular, %10 katkı oranının mühendislik performansı ile işlenebilirlik arasında en uygun dengeyi sağladığını göstermektedir
Özet (Çeviri)
In this thesis, the use of LDPE-based waste cable shavings in bitumen modification was investigated in line with the principles of sustainable material management and circular economy. Increasing traffic loads and climatic variability lead to engineering problems such as deformation, cracking, and shortened service life in conventional asphalt pavements. To address these challenges, the use of additives that enhance the performance of bitumen is of great importance. However, conventional elastomer additives are limited in terms of cost, availability, and environmental impact. Therefore, the incorporation of plastic-based waste materials into binder modification offers a promising approach from technical, environmental, and economic perspectives. Within the scope of this thesis study, the effects of adding waste cable shavings to B 50/70 grade bitumen at rates of 5%, 10%, and 15% on the properties of modified bitumen were investigated. Penetration, softening point, elastic recovery, and dynamic shear rheometer (DSR) tests were applied to both neat and modified binders. SEM analyses were conducted to verify the physical compatibility of the additive with the bitumen matrix. As a result of the studies, penetration values regularly decreased as the additive ratio increased, while the softening point values rose, thereby increasing the consistency of the binders at high temperatures. LDPE-based waste cable shavings provided a limited improvement in elastic recovery capacity. The binder containing 15% waste cable shavings exhibited the highest complex shear modulus (G*) value. In microstructural evaluations, SEM images showed homogeneous distribution at 5% and 10% additive levels, while a tendency for limited clustering was observed at the 15% rate. The obtained findings indicate that the 10% additive ratio provides the most suitable balance between engineering performance and workability.
Benzer Tezler
- Life cycle assessment in wind turbines
Rüzgar türbinlerinde yaşam döngüsü analizi
BUKET KÜÇÜKKARACA
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK BARUTÇU
- Piroliz yağı/nano parçacık (B2O3) karışımlarının dizel motor performansı ve emisyonlarına etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of pyrolysed oil/nano particle (B2O3) mixtures on diesel engine performance and emissions
TUĞBA KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAMET USLU
- Uçucu kül ve kablo atıklarının çimento harcı üretiminde kullanılması
Using of fly ash and cable wastes in cement mortar production
EZGİ KARAKULAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiBalıkesir Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARIN YILMAZ
- Geri dönüşümlü PVC'den elde edilmiş kompozit malzemelerin mekanik ve termal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical and thermal properties of composite materials made from recycled PVC
SUNAY SÜRMELİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Polimer Bilim ve TeknolojisiMarmara ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLYAS KARTAL
- Metal ve plastik karışımından oluşan kabloların geri dönüşüm proseslerinde yaşanan tehlikelerin azaltılması üzerine öneriler
Recommendations on reducing hazards in recycling processes of cables of metal and plastic mixture
ÖZCAN DİKME
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Halk Sağlığıİstanbul Aydın Üniversitesiİş Sağlığı ve Güvenliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ REŞİT ERÇETİN