Kırbaş U., Aksoy A., İskender E.(Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 1005 - Ulusal Yeni Fikirler ve Ürünler Araştırma Destek Programı, 2025 - 2026
Dünyada ve ülkemizde yol kaplamaları çok yüksek oranda esnek kaplama
tipinde imal edilmektedirler. Taş mastik asfalt (TMA) kaplamalar gösterdikleri
yüksek performanstan dolayı giderek daha çok tercih edilmektedirler. Kesikli
agrega gradasyonu ile üretilen TMA karışımlar yüksek oranda kaba agrega ve
filler içermektedirler. Yüksek filler içeriğinden dolayı (%8-%12) karışım için
gerekli bağlayıcı miktarı da yoğun gradasyonlu karışımlara göre yüksek
olmaktadır. Kaba agregaların oluşturduğu taşlı iskeletin arasındaki boşluklar
zengin bir harç (ince agrega+filler+bitüm) (mastik) ile dolmaktadır. Yüksek
oranda bitümün taşlı iskelet arasından süzülmesi sorunundan dolayı katkı
maddeleri kullanılmaktadır.
Polimerler bitüm viskozitesini artırdıklarından süzülme problemine
belirli ölçüde çözüm olabilmektedirler. Ancak polimerler yüksek fiyatlarından
dolayı süzülme önleyici olarak tercih edilmemektedirler. Üstelik polimerlerin
de düşük depolama stabiliteleri gibi çeşitli eksiklikleri bulunmaktadır. Selülozik
ve mineral elyaflar bu maksatla kullanılmakta, en çok ta selülozik elyaflar
tercih edilmektedir. Selülozik elyaflar da genellikle ithal malzemelerdir. Çeşitli
ülkelerde, yerel kaynaklar kullanılarak, ithal elyafların yerine
kullanılabilecek düşük maliyetli ve etkili çözümler üretebilecek doğal
fiberlerin kullanımı üzerine araştırmalar yürütülmüştür. (İlgili literatür üçüncü
bölümde sunulmuştur).
Jüt, Hindistan cevizi, palm yağı, sisal, ananas, muz, kenaf,
hintkeneviri liflerinin taş mastik asfalt karışımlarda süzülme önleyici katkı
olarak kullanılabilirliği araştırılmış ve ticari ürünlere alternatif olarak
kullanılabilecekleri görülmüştür. Ülkemizde de bu anlamda potansiyeli olan
doğal ürünler bulunmaktadır. Çay ve fındık bu ürünlerin başında sayılabilir. Çay
lifi, çay bitkisinden, fabrikalarda ticari ürünler elde edildikten sonra atık
olarak oluşmakta ve çeşitli sorunlara yol açmaktadır. Fındık kabuğu da yine fındığın
fabrikalarda işlendikten sonra atık olarak kalan kısmıdır. Bu iki atığın ortak
özelliği atık olarak çıktıkları aşamada kuru olmaları, nem oranlarının çok
düşük olmaları ve düşük katma değeri olan alanlarda değerlendirilebilmeleridir.
Çay lifleri ile laboratuvarda bir ön çalışma gerçekleştirilmiş ve asfalt
karışımın bitüm süzülmesinin azaldığı görülmüştür (detaylar üçüncü bölümde
açıklanmıştır).
Ülkemizde, TMA karışımların stabilize edilmesinde ağırlıklı olarak ithal
selülozik fiber katkı maddeleri kullanılmaktadır. Atık çay lifi ve/veya fındık
kabuklarının asfalt kaplama endüstrisinde süzülme önleyici katkı maddesi olarak
kullanılabilirliği, pazarda yer alan ürünlerin çoğunlukla ithal olduğu
düşünüldüğünde, önemli bir ulusal kazanım sağlayacaktır. İlgili alandaki ticari
ürünlere alternatif patentli bir ürün oluşma potansiyeli görülmektedir. Üstelik
atık olarak ortaya çıkan bu iki madde için yeterli rezerv bulunmakta ve
projenin başarıya ulaşması durumunda hem atık yönetimine katkı sağlanacak hem
de düşük katma değerli alanlarda değerlendirilebilen bu maddelerin değeri
artacaktır. Gerekli hammaddenin yüksek oranda hazır olarak sağlanması ve her
yıl belirli ürün rekoltesi oluşması dolayısıyla ticari anlamda ekonomik rekabet
gücü ve sürdürülebilirliği yüksek potansiyel bir ürün oluşma olasılığı vardır.
Yapılan literatür ve patent taramalarında, fabrika çay atığı liflerinin ve fındık kabuğu tozunun asfalt kapamalarda katkı maddesi olarak kullanılabilirliğinin araştırıldığı bir çalışmaya veya patente rastlanılmamıştır. Çalışmanın literatüre yeni gireceği ve patent olarak ta kazanım sağlanabileceği değerlendirilmektedir.