2. BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ
• Bitüme farklı içeriklerde Borik Asit (BA),
Aromatik Hidrokarbon (AH) ve (BA+AH)
birlikte eklenerek (%1, 3, 5, 10, 15 ve 20
oranlarında) bitümün fiziksel özellikleri
üzerindeki etkileri araştırılmıştır.
3. BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ
MATERYAL
B 50/70; Tüpraş İzmit Rafinerisinden temin edilmiş,
Test
Penetrasyon (100g, 5s, 25 C), 0.1mm
Düktilite (25 C, 5cm/dk), cm
Yumuşama Noktası, C
B 50/70
65
100+
49,5
Borik Asit; Eti Maden İşletmeleri Genel Müdürlüğü’ne bağlı Kütahya/Emet
işletmesinden temin edilmiş,
B2O3
Saflık
SO4
Cl
Fe
+ 1,000
- 0,125
%
%
ppm
ppm
ppm
%
%
56,25 min.
99,90 min.
500 max.
10 max.
10 max.
0,00 max.
45,00 min.
Aromatik Hidrokarbon; olarak Kempro firmasından alınan Krol C9 ürünü
kullanılmıştır.
Yumuşama Noktası, oC, ASTM E 28
Gardner Rengi, ASTM D 1544
Asit değeri, mg KOH /g, ASTM D 974
Özgül Ağırlık, g/ cm3, ASTM D 71
İyot Değeri, g/ 100 g, ASTM D 1959
Kül İçeriği, %, ASTM D 1063
115-125 oC
7
Max 0,1
1,09-1,13
Max 30
Max 0,05
4. BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ
YÖNTEM
Klasik Bitüm Deneyleri
•Penetrasyon
•Yumuşama Noktası
•Düktilite
5. BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ
BULGULAR
Penetrasyon
70
65
59
60
52
50
43
42
43
43
%5 BA
%10 BA
%15 BA
En düşük penetrasyon
değerine %10 BA içeriğinde
ulaşılmıştır.
%20 BA
40
30
20
10
0
Katkısız
%1 BA
%3 BA
Yumuşama Noktası
80
60
64
49.5
51.5
55
Katkısız
%1 BA
%3 BA
%5 BA
62
55
53
%15 BA
%20 BA
40
20
0
%10 BA
En yüksek yumuşama
noktası değerine %10
BA içeriğinde
ulaşılmıştır.
6. BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ
BULGULAR
Penetrasyon İndeksi (PI)
2.0
1.358
En düşük sıcaklık duyarlılığına
%10 borik asit içeriğinde
ulaşılmıştır.
1.044
1.0
0.067
0.0
-0.704
-0.441
-0.824
-0.378
-1.0
Katkısız
%1 BA
%3 BA
%5 BA
%10 BA
%15 BA
%20 BA
Düktilite
+100
82
100
48
50
34
28
29
20
0
Katkısız
%1 BA
%3 BA
%5 BA
%10 BA
%15 BA
%20 BA
Borik asit katkısının düktilite
değerlerini düşürdüğü ve en
düşük değeri %15 BA
içeriğinin verdiği
görülmektedir.
7. BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ
BULGULAR
70
Penetrasyon
65
60
60
50
52
50
51
43
40
30
AH içeriği arttıkça penetrasyon
değerinin düştüğü ve en düşük
değeri % 15 AH içeriğinin
sağladığı görülmektedir.
20
10
0
Katkısız
%1 AH
%3 AH
%5 AH
%10 AH
%15 AH
Yumuşama Noktası
60
49.5
51
52
52
53
54
Katkısız
%1 AH
%3 AH
%5 AH
%10 AH
%15 AH
40
20
0
AH ilavesiyle, yumuşama
noktası değerlerinin artış
gösterdiği ve diğer oranlara
göre, en iyi artışı %15 AH
içeriğinin sağladığı
görülmektedir.
8. BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ
BULGULAR
Penetrasyon İndeksi (PI)
0.0
-0.276
-1.0
-0.704
-0.436
-0.599
-0.626
-0.959
-2.0
Katkısız
%1 AH
+100
+100
Katkısız
%1 AH
%3 AH
Düktilite
+100
%5 AH
%10 AH
%15 AH
+100
+100
+100
%5 AH
%10 AH
%15 AH
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
%3 AH
%1 AH içeriğinin bitümün
sıcaklık hassasiyetini
artırdığı, diğer oranların ise
sıcaklık hassasiyetini azalttığı
ve en düşük sıcaklık
duyarlılığına %3 AH
içeriğinde ulaşılmıştır.
Orjinal bitüme AH
ilavesiyle elde edilen
modifiye asfalt
numunelerinin düktilite
değerleri, orjinal
bitümün düktilite
değeriyle aynı çıkmıştır.
9. BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ
Karışım
No
Modifiyer Tipi ve
Oranı
1
Orijinal Asfalt
65
49.5
-0,70438
+100
2
%1BA+%1AH
57
54
0,06887
+100
3
%1BA+%3AH
60
53
-0,03478
+100
4
%1BA+%5AH
54
54
-0,06641
+100
5
%3BA+%1AH
58
56
0,56603
+100
6
%3BA+%3AH
55
56
0,42909
77
7
%3BA+%5AH
56
56.5
0,58473
44
8
%5BA+%1AH
42
60
0,60325
33
9
%5BA+%3AH
52
59
0,92276
30
10
%5BA+%5AH
48
57
0,30795
37
11
%10BA+%1AH
43
62
1,04393
30
12
%10BA+%3AH
45
60
0,76645
30
13
%10BA+%5AH
48
59
0,72279
32
Penetrasyon
25 0C, dmm
Yumuşama
Noktası 0C
PI
Düktilite (cm )
Modifiye bitüm numunelerinin sıcaklık duyarlılıklarının katkı
miktarlarına bağlı olarak azaldığı, sıcaklık duyarlılığı en düşük
çıkan modifiye bitümün %10 BA+%1AH katkı oranlarında
hazırlanan karışım olduğu tespit edilmiştir.
Modifiye bitüm numunelerinin
düktilite değerlerinde, ilk 4 katkı
oranlarında (2, 3, 4 ve 5 nolu
karışımlar) önemli bir değişiklik
olmadığı, 5 nolu karışım olan
%3BA+%1AH katkı oranlarından
itibaren daha farklı katkı içeriklerinde
ise azalma olduğu saptanmıştır.
Standart penetrasyon değerindeki
en yüksek düşüşün %5BA+%1AH
içeriğinde gerçekleştiği
kaydedilmiştir.
BA ve AH katkılarıyla birlikte
yumuşama noktası değerlerinin
artış gösterdiği, en iyi artışın %10
BA+%1AH katkı miktarlarında
sağlandığı ortaya çıkmıştır.
10. BORİK ASİDİN ASFALTIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ
SONUÇLAR
BA katkısı ile bitümün
AH katkısı ile bitümün
BA ve AH katkılarının
beraber kullanımı ile
bitümün
•Yumuşama noktası değerlerini yükselttiği;
•Penetrasyon ve düktilite değerlerini düşürdüğü gözlenmiştir.
•Yumuşama noktası değerlerini arttırdığı;
•Penetrasyon değerlerini düşürdüğü;
•Düktilite değerlerinde ise herhangi bir değişiklik yapmadığı
gözlenmiştir.
•Sıcaklık duyarlılıklarının azaldığı;
•Sıcaklık duyarlılığı bakımından en az değerin 10BA+%1AH
katkılarından hazırlanan bitümün olduğu görülmüştür.
Yapılan tüm deney sonuçları topluca değerlendirildiğinde, bitümün fiziksel özelliklerindeki
en yüksek iyileşmenin %3BA+%1AH katkı oranlarında hazırlanan modifiye bitüm karışımın
sonuçlarından elde edildiği tespit edilmiştir.
