Grafen ve kenevir yağı ile modifiye edilmiş bitüm ve bitümlü karışımların performansının araştırılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AHMET OĞUZ DEMİRİZ
Danışman: Osman Ünsal Bayrak
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yeni nesil asfalt bağlayıcıların geliştirilmesi için grafenin ve kenevir yağının bitüme katılarak, gelişmiş özellikli modifiye bitüm ve modifiye bitümlü karışım yapılması amaçlanmaktadır. Katkı miktarının optimizasyonu da yapılarak gereksiz ya da fazla katkı kullanımının önüne geçilmesi ve ayrıca bitümlü sıcak karışımların performansını artıracak ve çatlak oluşumunu azaltacak bir tasarım yapılması amaçlanmaktadır. Yöntem: Taguchi optimizasyon yöntemi kullanılarak 4 parametre 4 seviyeden oluşan bir deney planı hazırlanmış ve bu deney planına uygun olarak üretilen 16 karışım ile bitümün ve bitümlü karışımların fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Bulgular: Elastik geri dönme değerlerinin ortalamaları %5 ile 12,50 arasında değişmiştir. RTFOT kütle kaybı değerlerinin ortalamaları ‱ 27,02 ile 57,48 arasında değişmiştir. Saf bitümün yumuşama noktası değeri 45,50°C iken deney değerlerinin ortalamaları 43,90 ile 48,40°C arasında değişmiştir. Saf bitümün penetrasyon değeri 90,8 iken deney değerlerinin ortalamaları 79,03 ile 140,07 arasında değişmiştir. Marshall stabilite değerleri 911 kg ile 1178 kg arasında değişmiştir. SCB deneylerinde kırılma tokluğu değerleri 16,75 ile 29,45 Mpa√m arasında değişmiştir. SENB deneylerinde kırılma tokluğu değerleri 22,34 ile 31,33 Mpa√m arasında değişmiştir. Sonuçlar: MRPI optimizasyonu sonucunda optimum parametre seviyeleri "A2, B2, C4, D2" olarak bulunmuştur. MRPI optimizasyonunda en fazla katkıyı %42,43 oranıyla grafen nanoplatelet ve %28,75 oranıyla kenevir tohumu yağı sağlamaktadır. MRPI optimum parametre seviyelerine göre yapılan doğrulama deney sonuçlarında penetrasyon %14,4, RTFOT sonrası penetrasyon %27,33, yumuşama noktası %4,62, RTFOT sonrası yumuşama noktası %4,53, stabilite %4,83, -20°C SENB kırılma tokluğu %3,43, 0°C SCB kırılma tokluğu %18,03, -20°C SCB kırılma tokluğu %50,84 oranında artmıştır. Anahtar Kelimeler: GNP, Kenevir Tohumu Yağı, SCB, SENB, Marshall, Taguchi Yöntemi