Zemin Stabilizasyonunda Puzolanik Katkı İnceliğinin Dayanıma Etkisi

Mühendislik özellikleri zayıf olan zeminlerin fiziksel, kimyasal, mekanik ve hidrolik özelliklerinin iyileştirilmesine zemin stabilizasyonu denilmektedir. Bu çalışma kapsamında tek başına çimentolaşma kabiliyeti yetersiz olan perlit, puzolanik katkı olarak killi bir zeminin stabilizasyonunda kullanılmıştır. Birincil bağlayıcı olarak yüksek CaO içeriğinden dolayı kireç seçilmiştir. Zemin, %6 kireç (optimum kireç oranı) ve %0, %5, %10, %15, %20, %25, %30 oranlarında perlitle karıştırılmıştır. Puzolanik katkı olarak kullanılan perlit doğal ve ince öğütülmüş biçimde iki farklı şekilde stabilizasyon çalışmasında değerlendirilmiştir. Hazırlanan karışımların indeks ve dayanım özellikleriyle bu özelliklerin perlitin inceltilmesiyle nasıl değiştiği çalışma kapsamında ele alınmıştır. 84 günlük kür süresi sonucunda en yüksek serbest basınç dayanımı %20 perlit içeren kireçli numunelerde 3196 kPa olarak tespit edilmiştir. İnceltilmiş perlitin katkı maddesi olarak kullanıldığı kireçli numunelerde ise en yüksek dayanım inceltilmiş perlit oranı %15 olan numunelerde 3408,9 kPa değerine ulaşmıştır. Perlitin inceltilmesiyle birlikte daha düşük perlit oranlarında daha yüksek mukavemet değerlerinin meydana geldiği belirlenen bu deneysel çalışma sonunda, puzolanik katkı olan perlitin inceltilmesinin dayanım değerlerini doğrudan etkilediği tespit edilmiştir

Fineness Effect of Pozzolanic Additive on Strength in Soil Stabilization

Improvement of physical, chemical, mechanical and hydraulic properties of poor bearing soil is called soil stabilization. Within the scope of this study perlite, has inadequate cementing ability by oneself, was used as a pozzolanic additive in stabilization of clayey soil. Lime was chosen as a primary binder due to its high CaO content. Soil was mixed with 6% of lime (optimum lime ratio) and 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% of perlite. Pozzolanic additive perlite was evaluated in natural and finely granulated forms in stabilization study. Geotechnical properties such as index and strength features of mixtures and how this properties may change by fining perlite was considered in the scope of this study. After 84 days of curing period, the highest unconfined compressive strength was determined as 3196 kPa in the samples containing lime and 20% perlite. Samples in which fine perlite was used as an additive material, the highest unconfined compressive strength was reached 3408.9 kPa in samples containing lime and 15% fine perlite. As a result of this study, in which by fining of perlite lower perlite rate gives higher strength values, it was found that fineness of pozzolanic additive perlite has direct effect in strength values

PDF

___

Al-Mukhtar, M., Lasledj, A. and Alcover, J., F., 2010. Behaviour and minerology changes in lime-treated expansive soil at 50 °C, Applied Clay Science, 50, 199- 203.
Al-Rawas, A. A., Taha, R., Nelson, J. D., Al-Shab, T., B. and Al-Siyabi, H., 2002. A comparative evalution of various additives used in the stabilization of expansive soils, Geotechnical Testing Journal, 25(2), 199-209.
ASTM D 2487, 2011. Standard practice for classification of soils for engineering purposes (Unified Soil Classification System), ASTM, Pennsylvania. ASTM D 2974, 2007. Standard test methods for moisture, ash, and organic matter of peat and other organic soils, ASTM, Pennsylvania.
ASTM D 4318, 2010. Standard Test methods for liquid limit, plastic limit, and plasticity ındex of soils, ASTM, Pennsylvania.
ASTM D 6276, 2006. Standard test methods for using ph to estimate the soil-lime proportion requirement for soil stabilization, ASTM, Pennsylvania . Bell, F. G., 1996. Lime stabilization of clay minerals and soils, Engineering Geology, 42, 223-237.
Bulut, Ü. and Tanaçan, L., 2009. Perlitin puzolanik aktivitesi. İtüdergisi/a Mimarlık, Planlama, Tasarım, 8 (1), 81-89.
Calik, U. and Sadoglu, E., 2014. Classification, shear strength, and durability of expansive clayey soil stabilized with lime and perlite. Natural Hazards, 71(3), 1289-1303.
Calik, U. and Sadoglu, E., 2014. Engineering properties of expansive clayey soil stabilized with lime and perlite, Geomechanics and Engineering, 6(4), 403-418.
Celik, E. and Nalbantoglu, Z., 2013. Effects of ground granulated blastfurnace slag (GGBS) on the swelling properties of lime-Stabilized sulfate-bearing soils, Engineering Geology, 163, 20-25.
Eren, S. and Filiz, M., 2009. Comparing the conventional soil stabilization methods to the consolid system used as an alternative admixture matter in Isparta Darıdere material, Construction and Building Materials, 23, 2473-2480.
Mathew, P. K. and Rao, S. N., 1997. Effect of lime on cation exchange capacity of marine clay, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 123(2), 183-185.
Ola, S. A., 1978. The geology and geotechnical properties of the black cotton soils of northeastern Nigeria, Engineering Geology, 12, 375-391.
Özer, M. and Orhan, M., 2007. Zeminlerin tane büyüklüğü dağılımının lazer kırınım yöntemiyle belirlenmesi, Politeknik Dergisi, 10(3), 331-337.
Rajasekaran, G. and Rao, S., N., 2002. Permeability characteristics of lime treated marine clay, Ocean Engineering, 29, 113-127.
Urhan, S., 1991. Silisin alkali ortamda çözünmesine etki eden faktörler, Türkiye Çimento Müstahsilleri Birliği Çimento Bülteni, 28(286), 15-21.
Yıldırım, S., 2002. Zeminlerin İncelenmesi ve Temel Tasarımı, Birsen Yayınevi, İstanbul, 438-453.
Yılmaz, F., 2015. Tüfit taşların zemin stabilizasyonunda kireçle birlikte kullanılabilirliğinin standart deneyler ve tomografi tekniği ile araştırılması. Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, 160.
Yilmaz, F. and Yurdakul M., 2017. Evaluating of marble dust for soil stabilization. Acta Physica Polonica A, 132, 710-711.
Yilmaz, F., Kamiloglu, H. A. and Sadoglu, E., 2015. Soil stabilization with using waste materials against freezing thawing effect. Acta Physica Polonica A, 128, 392-394.