OKTAN-BT ile bitüm hazırlamak için bitüm önceden 100ºC fırında 1 saat süre ile ısıtılmış ve sonra hemen karıştırıcıya alınmıştır. Karıştırma için sıcaklığı önceden 100ºC’a ayarlanmış karıştırıcı kullanılmıştır.

Karıştırıcı önce düşük hızda (400 rpm) çalıştırılmış ve karıştırma işlemine hemen başlanmış, ağırlıkça % 0,25 OKTAN-BT bileşiği ilave edilmiştir. Mikser hızlandırılarak (1300 rpm) 20 dakika karıştırma yapılmıştır.

Sonra hazırlanan OKTAN-BT li bitüm 20 dakika 100°C’lik etüvde bekletilmiştir. Karışım etüvden çıkartılarak sıcaklığı, oda sıcaklığına ulaştığında ağzı kapatılarak deneyler için muhafaza edilmiştir.

Katkı maddesinin bitümün ;

1-Penetrasyon deneyi ASTM D 5 standardında Krebs Elec & MFG.CO ile,

2-Yumuşama noktası deneyi ASTM D 36 standardında Sur Berlin RKA2 ile,

3-Camsı geçiş sıcaklıkları Perkin Elmer DSC ile,

4-Yüzey enerjilerinin hesaplanması Krüss DSA 100 ile,

5-Basınçlı oksidasyon kabı deneyi AASHTO PP1 standardı ATS Applied Test Systems-Inc. Butler PAV ile,

6-Döner ince film ısıtma deneyi ASTM D 2872 standardında James Cox.& Sons Inc. CS 325-A ile,

7-Çubuk eğilme deneyi AASHTO TP1 standardında Cannon Instrument Company Thermoelectric BBR ile,

8-Dinamik kesme deneyi AASHTO TP5 standardında Bohlin Instrument CVO 100 ADS DSR Rheometer ile,

9-Sıkıştırılmamış bitüm-agrega karışımına Nicholson soyulma testi (ASTM D 1664) uygulanarak,

Sıkıştırılmış bitüm-agrega karışımının stabilitesi ise Marshall testi (ASTM D 1559) ile belirlenmiştir.

3. SONUÇLAR VE BEKLENTİLER;

A- Viskoziteyi arttırmayışı ve düşük sıcaklıklarda azaltması bitümün işlenebilirliğini de arttırabileceğini göstermektedir. Verilerin Arrhenius modeline (µ=Ae(E/RT)) uygun olarak modellemesi yapılıp lnμ (logaritmik viskozite) ve 1/T ilişkisi çizilerek elde edilen doğru denklemlerinden hesaplanan E sabitleri incelendiğinde OKTAN-BT bileşiğinin bitümün E sabitinde önemli bir değişiklik yaratmadığı anlaşılmaktadır.

B- Penetrasyon testi sonucunda OKTAN-BT bileşiğinin bitümün penetrasyon değerini 20 ile 30 puan arttırdığı tespit edilmiştir. Penetrasyon değerinin yükselmesi bitümün daha yumuşak bir kıvam alması demektir. Bitümün ısıya duyarlılığının göstergesi olan penetrasyon indisi hesaplandığında ise katkısız bitümün -0,902, %0,25 OKTAN-BT bileşiği ile bitümün ise -1,197 olarak bulunmuştur.

C- Agrega ve suyun polaritesi yüksek bitümün polaritesi ise düşüktür. Bu yüzden agrega bitüme kıyasla su ile daha kolay ve kuvvetli bağ yapar. Su, hem agreganın bitümle kaplanmasını hem de kaplanmış agreganın bitümle arasındaki bağın devam ettirilmesini olumsuz etkiler. Bitümle kaplı agrega suya maruz kaldığında su, bitüm tabakasına sızarak bitümü agregadan ayırabilir. OKTAN-BT bileşiği, bitümün apolar yapıdaki yüzeyine polar özellik kazandırarak polar yapıdaki agrega ile adezyonunu arttırmaktadır. Yani bir ucu apolar maddeye doğru çekilen, diğer ucu polar madde tarafından çekilen anyonik yüzey aktif madde görevi yaparak agrega ile bitüm arasındaki adezyon kuvvetinin artmasını sağlamıştır. OKTAN-BT bileşiğinin de bitümün agrega ile adezyonunu arttırdığı ve soyulmaya karşı direncini yükselttiği bilinmektedir.

D- %0,25’lik OKTAN-BT bileşiğinin bitümün tekerlek izi oluşumuna karşı direncini gösteren G*/sinδ değerini yaklaşık %18 oranında arttırdığı, karıştırma prosesi sonrası yaşlanmış bitümün tekerlek izi oluşumuna karşı direncini ise yaklaşık %12 oranında azalttığı tespit edilmiştir. Yorulma çatlaklarına karşı direnci temsil eden değerler (G*sinδ) incelendiğinde ise %0,25 OKTAN-BT bileşiğinin yorulma çatlakları oluşumunu önemli oranda değiştirmediği tespit edilmiştir. Termal çatlak direncinin de şartname sınırları içerisinde kaldığı görülmüştür.

E- Marshall stabilite sonuçları incelendiğinde, % 0,25 OKTAN-BT bileşiği ile modifiye edilmiş bitümün katkısız bitüme göre stabiliteyi %5-5,5 bitüm yüzdelerinde çok az arttırmış, %8-8,5 bitüm yüzdelerinde ise çok az azaltmıştır.

4. TAVSİYELER

OKTAN-BT bileşiği, bitümün apolar yapıdaki yüzeyine polar özellik kazandırarak polar yapıdaki agrega ile adezyonunu geliştirmiş ve bağlayıcının yüzey gerilimini azaltmak suretiyle agregayı daha iyi ıslatmasını sağlayarak bitümlü karışımın soyulmaya karşı direncini arttırmıştır. Ancak OKTAN-BT bitümün ısıya duyarlılığını arttırmış, karışım stabilitesini ise önemli ölçüde etkilememiştir. Viskozite test sonuçları, OKTAN-BT bileşiğinin bitümlü karışımların işlenebilirlik özelliğini olumlu yönde etkilediğini göstermiştir. Esnek kaplamaların yüksek maliyetli olması, bozulmaların oluşması ve bakım-onarım maliyetlerinin yüksek oluşu, OKTAN-BT bitüm ile kullanılması gerektirmektedir.