Uçucu Kül ve Mermer Tozu Katkılarının Zeminin Stabilizasyonuna ve DonmaÇözülmesine Etkisinin Araştırılmas

Zemin stabilizasyonunda farklı katkı maddelerinin davranışı, uzun yıllardan beri geoteknik mühendisliğinde araştırılan bir çalışma alanıdır. Bu çalışmada uçucu kül ve mermer tozu atıkları, katı atık yönetimi kapsamında zemin stabilizasyonu için kullanılmıştır. Çalışma kapsamında, düşük plastisiteli killi bir zemine %25 uçucu kül ve sırasıyla %0, %5, %10, %15, %20 oranlarında mermer tozu ilave edilmiştir. Hazırlanan karışımların indeks ve dayanım gibi geoteknik özellikleri irdelenmiştir. Ayrıca, katkı maddelerinin zeminin donma-çözülme çevrimi sonucundaki dayanım değerlerine etkisi incelenmiştir. Çalışma sonucunda, uçucu kül+mermer tozu karışımlarının sadece uçucu kül içeren karışımlara göre daha yüksek dayanım sağladığı sonucuna varılmıştır.

Investigation of the Effect of Fly Ash and Marble Powder Additives on Stabilization and Freezing-Thawing of Soil

The behavior of different additives in soil stabilization has been investigated for many years in geotechnical engineering. In this study, fly ash and marble dust waste were used for soil stabilization within the scope of solid waste management. In this study, 25% fly ash and 0%, 5%, 10%, 15%, 20% marble dust were added to a low plasticity clayey soil. The geotechnical properties of the prepared mixtures such as index and strength were investigated. In addition, the effect of the additives on the strength values of the freeze-thaw cycle of the soil was investigated.As a result of this study, it was concluded that fly ash+marble dust mixes provided higher strength than mixtures containing only fly ash.

PDF

___

[1] Ü. Bulut, and L. Tanaçan, “Perlitin puzolanik aktivitesi”, İtü Dergisi A, vol. 8, no 1, pp. 81-89, 2009.
[2] Aksoy, İ. H., “Uçucu küllerin geoteknikte kullanımı”, Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Dördüncü Ulusal Kongresi, Ekim 1992, İstanbul, Bildiriler Kitabı, 248-259, (1992).
[3] Bhattacharjee, U. and Kandpal, T., C., Potential fly ash utilisation in India, Energy, 27, 2, 151-166, 2002.
[4] Prakabar, J., Dendorkar, N. and Morchhale, R., K., “Influence of fly ash on strength behavior of typical soils”, Construction and Building Materials, vol. 18, pp. 263-267, 2004.
[5] Şenol, A. and Edil, T., B., “Uçucu kül ile stabilize edilen yumuşak zeminlerin CBR sonuçlarının değerlendirilmesi”, Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Onuncu Ulusal Kongresi, Eylül 2004, İstanbul, Bildiriler Kitabı, 275-280, (2004).
[6] Nalbantoğlu, Z., “Effectiveness of class C fly ash as an expansive soil stabilizer”, Construction and Building Materials, vol. 18, pp. 377-381, 2004.
[7] Kumar, B., R., P. and Sharma, R., S., “Effect of fly ash on engineering properties of expansive soils”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, vol. 130, no 7, pp. 764-767, 2004.
[8] Edil, T., B., Acosta, H., A. and Benson, C., H., “Stabilizing soft fine grained soils with fly ash”, Journal of Materials in Civil Engineering, vol. 18, no 2, pp. 283-294, 2006.
[9] Buhler, R., L. and Cerato, A., B., “Stabilization of Oklahoma expansive soils using lime and class C fly ash”, GeoDenver Congress: New Peaks in Geotechnics, pp. 1-10, (2007).
[10] Yarbaşı, N., Kalkan, E. and Akbulut, S., “Modification of the geotechnical properties, as influenced by freeze-thaw, of granular soils with waste additives”, Cold Regions Science and Technology, vol. 48, pp. 44-54, 2007.
[11] Lin, D., F., Lin, K., L. and Luo, H., L., “A comparison between sludge ash and fly ash on the ımprovement in soft soil”, Journal of the Air-Waste Management Association, vol. 57, pp. 59-64, 2007.
[12] Seco, A., Ramírez, F., Miqueleiz, L. and García, B., “Stabilization of expansive soils for use in construction”, Applied Clay Science, vol. 51, pp. 348-352, 2011.
[13] Degirmenci, N., Okucu, A. and Turabi, A., “Application of phosphogypsum in soil stabilization”, Building and Environment, vol. 42, pp. 3393-3398, 2007.
[14] Ghosh, A. and Subbarao, C., “Strength characteristics of class F fly ash modified with lime and gypsum”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, vol. 133, no. 7, pp. 757-766, 2007.
[15] Zha, F., Liu, S., Du, Y. and Cui, K., “Behavior of expansive soils stabilized with fly ash”, Natural Hazards, vol. 47, no. 3, pp. 509-523, 2008.
[16] Silitonga, E., Levacher, D. and Mezazigh, S., “Effect of the use of fly ash as a binder on the mechanical behaviour of treated dredged sediments”, Environmental Technology, vol. 30, no 8, pp. 799-807, 2009.
[17] Sezer, A., İnan, G., Yılmaz, H. R. and Ramyar, K., “Utilization of a very high lime fly ash for improvement of İzmir clay”, Building and Environment, vol. 41, pp. 150-155, 2006.
[18] Bin-Shafique, S., Rahman, K., Yaykiran, M. and Azfar, I., “The long-term performance of two fly ash stabilized finegrained soil subbases”, Resources, Conservation and Recycling, vol. 54, pp. 666-672, 2010.
[19] F. Yilmaz, H. A. Kamiloğlu and E. Şadoğlu, “Soil stabilization with using waste materials against freezing thawing effect”, Acta Physica Polonica A, vol. 182, pp. 392- 394, 2015.
[20] Aldaood, A., Bouasker, M. and Al-Mukhtar., “Effect of long term soaking and leaching on the behaviour of limestabilised gypseous soil”, International Journal of Pavement Engineering, vol. 16, no 1, pp. 11-26, 2015.
[21] Keskin S. N., Sungur A., Akan R. and Uzundurukan S., “İnce daneli zeminlerde katkı maddelerinin ve donmaçözülme çevriminin serbest basınç dayanımına etkisi”, Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, vol. 5, no 3, pp. 473-478, 2017.
[22] Türedi Y., Örnek M., Bal B. B. and Işık A. O., “Çelikhane cürufu katkısının CBR sonuçlarına etkisinin araştırılması”, 7. Geoteknik Sempozyumu, Kasım 2017, İstanbul, Bildiriler Kitabı, (2017).
[23] Yorulmaz A, “Mermer tozu ile stabilize edilmiş kil zemin mukavemetinin donma-çözülme etkisi ve zamana bağlı olarak değişiminin CBR deneyleri ile değerlendirilmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Niğde, 2018.
[24] F. Yilmaz, Zemin stabilizasyonunda uçucu kül kullanımı, International Symposium on Environment and Morality, Kasım 2016, Alanya, Bildiriler Kitabı, 1175-1181, (2016).
[25] M. Özer and M. Orhan, “Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi”, Politeknik Dergisi, vol. 10, no 3, pp. 331-337, 2007.