Performance of bituminous binders and mixtures modified with ship-generated waste
Gemi kaynaklı atıklarla modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcıların ve karışımların performansı
- Tez No: 955203
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HANDE IŞIK ÖZTÜRK, PROF. DR. MURAT GÜLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ulaşım, Transportation
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 211
Özet
Petrol türevli yakıtlara bağlı olan deniz ulaşımı, dünya yük taşımacılığının yaklaşık %80–90'ını gerçekleştirmektedir. Bununla birlikte, gemilerden kaynaklanan atık yağlar deniz kirliliğinin %80'ini oluşturmaktadır. Bu doğrultuda MARPOL Sözleşmesi, gemi kaynaklı petrol türevi atıkların yönetimini düzenleyerek çevresel riski en aza indirmeyi hedeflemektedir. Düzenlemelere uygun olarak toplanan gemi kaynaklı atıkların arıtım sürecinde, distilasyon işlemiyle değerli solventler ve hafif yağlar geri kazanılmaktadır. Elde edilen dip kalıntı ve içerdiği değerli hidrokarbon fraksiyonları ise çoğunlukla yakma yöntemiyle bertaraf edilmektedir. Dip kalıntının yakılarak bertarafı atmosfere zararlı emisyonlar oluşturmaktadır. Bu kalıntının bitümlü bağlayıcıların modifikasyonunda değerlendirilmesi hem atık oluşumunu ortadan kaldıracak hem de çevresel etkileri en aza indirecektir. Bu çalışmada gemi kaynaklı atık kalıntısı laboratuvar koşullarında geri kazanılmıştır. Gemi kaynaklı atık kalıntı, B40/60 temel bitümlü bağlayıcı ile çeşitli oranlarda modifiye edilmiş, oluşan bağlayıcıların kontrol bağlayıcıları (B50/70, B70/100, B100/150) ile eşdeğer performans göstermesi hedeflenmiştir. Elde edilen temel ve modifiyeli bağlayıcıların fiziksel ve reolojik özellikleri kıyaslanmıştır. Ardından temel ve modifiye bağlayıcılar iki farklı agrega kaynağıyla birleştirilerek sekiz Marshall tasarımı ve dört sathi kaplama karışımı hazırlanmış; dinamik sünme, endirekt çekme mukavemeti, çekme mukavemeti oranı ve Vialit yapışma testleriyle performansları değerlendirilmiştir. Yapılan testler, atıkla modifiye edilmiş bağlayıcıların özellikle yüksek sıcaklıklarda asfalt betonunun performansını bir miktar düşürdüğünü ortaya koysa da, söz konusu karışımlar saha koşullarında uygulanabilir olup sürdürülebilir bir alternatif sunmaktadır. İstatistiksel analiz, test sıcaklığı, agrega ve bağlayıcı özellikleri gibi kilit değişkenlerin ardından gemi atığı etkisinin ikincil kaldığını belirtmektedir. Bu nedenle, gemi kaynaklı atıkla modifiye bağlayıcıların kullanıma geçirilmesi; kalıntının standartlaştırılmış biçimde işlenmesini, polimer-bağlayıcı etkileşimlerinin ayrıntılı olarak incelenmesini ve maliyet analizlerinin gerçekleştirilmesini gerektirmektedir.
Özet (Çeviri)
Marine transportation, which depends on petroleum-based fuels, moves roughly 80–90% of the world's cargo. Moreover, oily discharges from vessels cause 80% of marine pollution. Accordingly, MARPOL convention regulates the management of petroleum-derived wastes to minimize environmental risk from ship-generated wastes. During the treatment of the collected ship-generated oil wastes, valuable solvents and light oils are recovered by a distillation procedure. Bottom residue, and the potentially valuable hydrocarbon fractions it contains, is typically eliminated through incineration. Incineration releases environmentally harmful fumes; instead, utilizing bottom residue as a binder modifier would prevent this waste. In this study, ship-generated waste residue was reclaimed in a laboratory environment. Subsequently, the residue was utilized in various ratios for the modification of B40/60 base binder to derive performance-equivalent counterparts for control binders (B50/70, B70/100, and B100/150). Their physical and rheological properties were compared with the control binders. Then, both base and modified binders are combined with two different aggregate sources to prepare 8 different Marshall mix designs and 4 different chip seals. Subsequently, their performances are compared with dynamic creep, indirect tensile strength, tensile strength ratio, and Vialit adhesion tests. Eventually, tests revealed that ship-generated waste modified binders slightly reduce asphalt concrete performance, particularly under higher temperatures, yet resulting mixtures remain field-viable, providing a sustainable alternative. Moreover, statistical analysis proved that compared to key variables such as test temperature, aggregate and binder properties, the impact of ship-generated waste remains secondary. Consequently, it is proven that the use of ship-generated waste is viable as a modifier.
Benzer Tezler
- Üç farklı katkının birlikte kullanımının bitümün ve bitümlü sıcak karışımların özelliklerine olan etkisinin araştırılması
Investigation the effect of together usage of three different additives on the properties of bitumen and bituminous hot mixtures
YUNUS ERKUŞ
- Polimer katkılı bitümlü bağlayıcılarla hazırlanan sıcak karışımların kırılma mekaniği ve yorulma bakımından incelenmesi
Fracture mechanics and fatigue investigation of hot mixtures prepared with polymer modified bituminous binders
MESUDE YILMAZ
Doktora
Türkçe
2013
UlaşımFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TANER ALATAŞ
- Öğütülmüş araç lastiği modifiyeli ılık karışım asfaltların çevresel etkiler altında uzun dönem performansının araştırılması
The investigation of long-term performance of crumb rubber modified warm mix asphalt under environmental effects
MUSTAFA AKPOLAT
- Bitümlü karışımlara eklenebilecek katkılar ile bu tip bitümlü karışımların davranışlarının araştırılması ve bir yorulma eğrisi tahmin modeli
Başlık çevirisi yok
RECEP YENER BİRLİKER
Doktora
Türkçe
1998
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ILICALI
- Bitümlü bağlayıcı ve asfalt karışımların nano malzemelerle modifikasyonu
Modification of bituminous binders and asphalt mixtures by using nano materials
HAMEEDULLAH RAUFI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ TOPAL