Comparison of Rheological Properties of Bitumens Having Various Penetration Classes

Abstract

Esnek üstyapılarda meydana gelen bozulmaların büyük bir çoğunluğunun bağlayıcı malzeme olarak kullanılan bitüm ve bitümün deformasyon özellikleriyle ilişkili olabileceği bilinmektedir. Bu nedenle, viskoelastik ve termoplastik bir malzeme olan bitümün sıcaklık ve trafik etkisi altında deformasyon davranışlarının bilinmesi önem arz etmektedir. Çalışmada, ülkemizde kullanılmakta olan B50/70 ve B160/220 sınıfına ait bağlayıcıların reolojik özellikleri güncel deney yöntemleriyle incelenmiş, iki bağlayıcı türüne ait reolojik parametrelerde meydana gelen farklılıklar araştırılmıştır. Bu amaçla, çalışmanın ilk aşamasında bağlayıcıların penetrasyon, yumuşama noktası, viskozite gibi fiziksel özelliklerine ait parametreler tespit edilmiş, ayrıca dönel ince film halinde ısıtma etüvü (RTFO) ve basınçlı yaşlandırma kabı (PAV) yardımıyla bağlayıcıların çeşitli reolojik deneylerde kullanılmak üzere kısa ve uzun vadeli yaşlandırma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmaların ardından, reolojik deney programına geçilmiştir. Buna göre, farklı genlik (amplitude sweep) deneyleri yardımıyla bağlayıcı türlerinin viskoelastik limit (LVE) değerleri belirlenmiş, küçük genlik salınım kesme deneyi (SAOS) ile bağlayıcıların zamana bağlı deformasyon davranışları gözlemlenmiştir. SAOS deneyi verileri yardımıyla bağlayıcı türlerine ait ana eğriler oluşturularak daha geniş bir frekans aralığında bağlayıcıların depolama ve kayıp modülü parametreleri araştırılmıştır. Güncel bir yorulma deneyi olan lineer genlik tarama (LAS) testi ile bağlayıcıların yorulma ömürleri belirlenmiştir. Elde edilen test parametreleri neticesinde B 50/70 ve B 160/220 bitümleri arasındaki reolojik farklılıklar karşılaştırılmalı olarak ortaya konmuştur.