The Effect of Carbon Black on Moisture Performance of Asphalt Pavements

Abstract

Bu çalışmada, atık lastiklerden elde edilmiş olan siyah karbon (SK) katkısının sıcak karışım asfalt kaplamaların nem performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, penetrasyon sınıfı B 160/220 olan saf asfalta ağırlıkça %5, %10, %15 ve %20 oranlarında SK eklenerek modifiye asfaltlar hazırlanmıştır. Saf ve modifiye asfaltların fiziksel özellikleri penetrasyon, yumuşama noktası ve düktilite deneyleri ile, işlenebilirlik özellikleri ise dönel viskozimetre (RV) deneyi ile belirlenmiştir. Daha sonra, karışım tasarımı için agrega ve saf asfalt kullanılarak Marshall tasarım yöntemine göre karışımın optimum asfalt içeriği belirlenmiştir. Belirlenen bu oran esas alınarak saf ve modifiye asfaltlar ile sıcak karışım numuneleri hazırlanmıştır. Saf ve SK katkılı modifiye karışım numuneleri Marshall stabilitesi, kalıcı Marshall stabilitesi (RMS) ve dolaylı çekme mukavemeti (ITS) deneylerine tabi tutulmuştur. Fiziksel test sonuçlarına göre, SK katkısı ile modifiye bağlayıcıların sertliğinin ve işlenebilirlik sıcaklıklarının arttığı görülmüştür. Karışım test sonuçlarına göre, Marshall stabilitesi, RMS ve dolaylı çekme mukavemeti oranı (ITSR) değerlerinin özellikle %10SK oranında önemli artışlar göstermesi sebebiyle yol kaplamalarının nem performansı üzerinde SK katkısının iyileştirici bir etki gösterdiği görülmüştür.

Determination of water sensitivity of nanosilica added hot mix asphalt

“…Marshall ratio (MQ) values, which are known as a measure of the hardness of hot mixtures and their resistance to deformations, can also be calculated with the help of the stability and flow values obtained as a result of the experiment. The MQ value is obtained by dividing the stability value of the mixture with the flow value, and a high MQ value indicates that the pavement is resistant to deformations [2].…”

“…Deteriorations in the pavements (rutting, cracks, water-induced deteriorations, etc.) decrease the pavement performance, reduce the service life of the pavement and minimize driving comfort [1,2].…”

“…On the other hand, other environmental factors such as the construction of the pavement and the design of the hot mix (air gap percentage, asphalt film thickness, etc. ), high temperature, age of the pavement, freeze-thaw cycles, and the properties of the additives in the mixture are also important factors affecting water damage [1,2,6].…”

“…In order to reduce the deformations caused by water in pavements, silane additives, especially hydrated lime, portland cement, surface agent additives and various traditional liquid additives are used [2,6]. It has been seen in many studies that lime reacts with the structure and strengthens the bond between asphalt and aggregate, especially as a result of adding lime to HMA [2,5,7,8]. However, in recent years, various polymers have also been used in hot mixes to reduce water-induced deteriorations.…”

“…However, in recent years, various polymers have also been used in hot mixes to reduce water-induced deteriorations. In many studies, it has been stated that the use of some polymers in asphalt modification, albeit limited, functions as anti-stripping additives [2,9,10]. In addition, the use of various nano-sized materials such as nanosilica in asphalt modification has also been started recently.…”