Geri Dönüştürülebilir Atık Malzemelerin Geoteknik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi

Yol inşaatlarında dolgu malzemesi olarak kullanılan doğal zemin kaynaklarının giderek azalması, alternatif malzeme ihtiyacı doğurmaktadır. Bu ihtiyaç doğrultusunda büyük miktarlarda yapı malzemesi gerektiren yol inşaatı gibi yapım işlerinde, atık malzemelerin kullanılabilirliği güncel bir araştırma konusu olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışmada; geri dönüştürülmüş beton agregası (RCA), geri dönüştürülmüş asfalt agregası (RAP), elektrik ark fırın cürufu (EAF) ve pota cürufu (PF) gibi atık malzemelerin geoteknik uygulamalarda dolgu malzemesi olarak kullanılabilirliği araştırılmaktadır. Bu amaçla temin edilen atık malzemelerin; dane çapı dağılımı, özgül ağırlığı, kompaksiyon özelliklerileri, permeabilite katsayıları, kayma mukavemeti parametreleri, ıslak ve kuru CBR değerlerini belirlemek üzere deneyler yapılmıştır. Bunlara ek olarak, çelik cüruflarının şişme potansiyelleri hızlandırılmış şişme deneyleri ile belirlenmiştir.

___

  • TÇÜD, T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. (2015) Demir Çelik Cüruf Raporu. Türkiye Çelik Üreticileri Derneği. 2015.
  • Abbaspour, A., B.F. Tanyu, and B. Cetin, Impact of aging on leaching characteristics of recycled concrete aggregate. Environmental Science and Pollution Research, 2016. 23: p. 20835-20852.
  • Arulrajah, A., et al., Geotechnical properties of recycled concrete aggregate in pavement sub-base applications. Geotechnical Testing Journal, 2012. 35(5): p. 743-751.
  • Bestgen, J.O., et al., Mechanical and environmental suitability of recycled concrete aggregate as a highway base material. Journal of Materials in Civil Engineering, 2016. 28(9): p. 04016067.
  • Cetin, B., A.H. Aydilek, and Y. Guney, Stabilization of recycled base materials with high carbon fly ash. Resources, Conservation and Recycling, 2010. 54(11): p. 878-892.
  • Cooley, L.A., H. Hornsby, and B.C. Dennis, Evaluation of crushed concrete base strength. 2012, Mississippi. Dept. of Transportation.
  • Dayioglu, A.Y. and A.H. Aydilek, Effect of pH and subgrade type on trace-metal leaching from steel-slag embankments into groundwater. Journal of Materials in Civil Engineering, 2019. 31(8): p. 04019149.
  • Engelsen, C.J., H.A. van der Sloot, and G. Petkovic, Long-term leaching from recycled concrete aggregates applied as sub-base material in road construction. Science of the Total Environment, 2017. 587: p. 94-101.
  • Haider, I., et al. Evaluation of the mechanical performance of recycled concrete aggregates used in highway base layers. in Geo-Congress 2014: Geo-characterization and Modeling for Sustainability. 2014.
  • Jahren, C.T. and D. Chen. Long-term performance of cold in-place recycled asphalt roads. in Proceedings of the 2005 Mid-Continent Transportation Research Symposium Ames, Iowa. 2005.
  • Li, L., et al., Sustainable construction case history: Fly ash stabilization of recycled asphalt pavement material. Geotechnical and Geological Engineering, 2008. 26: p. 177-187.
  • Augiseau, V., Construction materials flows and stocks in Paris region: An overview. Ecocycles, 2020. 6(1): p. 18-22.
  • Uysal, F.F. and S. Bahar, Cüruf Çeşitleri ve Kullanim Alanlari. Trakya Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2018. 19(1): p. 37-52.
  • Yi, H., et al., An overview of utilization of steel slag. Procedia Environmental Sciences, 2012. 16: p. 791-801.
  • Yildirim, I.Z. and M. Prezzi, Chemical, mineralogical, and morphological properties of steel slag. Advances in Civil Engineering, 2011. 2011.
  • Association, W.S., World steel in figures. World Steel Association: Brussels, Belgium, 2022.
  • Dayioglu, A.Y., et al., Trace metal leaching from steel slag used in structural fills. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2018. 144(12): p. 04018089.
  • Dayioglu, A.Y., A.H. Aydilek, and B. Cetin, Preventing swelling and decreasing alkalinity of steel slags used in highway infrastructures. Transportation Research Record, 2014. 2401(1): p. 52-57.
  • Mina, E., R. Kusuma, and N. Ulfah. Utilization of steel slag and fly ash in soil stabilization and their effect to california bearing ratio (CBR) value.(Case study: Kp. Kadusentar road Medong village Mekarjaya Subdistrict Pandeglang District). in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. IOP Publishing.
  • Shi, C., Steel slag—its production, processing, characteristics, and cementitious properties. Journal of materials in civil engineering, 2004. 16(3): p. 230-236.
  • Wang, S., et al., Experimental Research on Steel slag Stabilized Soil and its Application in Subgrade Engineering. Geotechnical and Geological Engineering, 2020. 38(5): p. 4603-4615.
  • Yildirim, I.Z. and M. Prezzi, Subgrade stabilisation mixtures with EAF steel slag: an experimental study followed by field implementation. International Journal of Pavement Engineering, 2022. 23(6): p. 1754-1767. Geri Dönüştürülebilir Atık Malzemelerin Geoteknik Özelliklerinin Karşılaştırılmalı Olarak İncelenmesi 11
  • Senol, A. and B. Erol. 2D Numerical Settlement Analysis of A Slag Aggregated Test Road on Weak Soils. in Material Design, Construction, Maintenance, and Testing of Pavements: Selected Papers from the 2009 GeoHunan International Conference. 2009.
  • Dayioglu, A.Y. and A.H. Aydilek, Evaluation of mitigation techniques for the expansive behavior of steel slag, in Geotechnical Frontiers 2017. 2017. p. 360-368.
  • Şeref, O., B. YILMAZ, and M.S. Mazlum, Geri kazanılan asfalt kaplamaların sıcak asfalt karışımlarda yeniden kullanabilirliğinin araştırılması. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2018. 30(1): p. 87-93.
  • Hung, V.Q., et al., Investigating Potential Environmental Issues of using Recycled Materials in Road Construction.
  • Cabrera, M.B., T. Satomi, and H. Takahashi, Study on recycling of waste asphalt blocks containing roadbed materials using new screenless separation equipment with a vibration device. International Journal of Pavement Research and Technology, 2017. 10(3): p. 228-244.
  • Akbaş M., D.A.Y., Hatipoğlu M., İyisan R., Geri Dönüştürülmüş Beton Agregaların Geoteknik Mühendisliğinde Kullanımı, in Conference Paper September. 2018.
  • Zhang, Y., D. Goulias, and A. Aydilek, Sustainability evaluation of pavements using recycled materials, in Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields. 2017, CRC Press. p. 1283-1291.
  • ASTM-D422-63, D422–63. Standard Test Method for Particle-Size Analysis of Soils, ASTM International, West Conshohocken, PA: 2007. 2007.
  • KTŞ, T.C. Karayolları Genel Müdürlüğü. (2013) Karayolları Teknik Şartnamesi 2013.
  • ASTM D854-14, Standard Test Methods for Specific Gravity of Soil Solids by Water Pyncometer. 2014: ASTM International, West Conshohocken, PA: 2014. In.
  • Deniz, D., E. Tutumluer, and J.S. Popovics, Expansive characteristics of reclaimed asphalt pavement (RAP) used as base materials. 2009, Illinois. Dept. of Transportation. Bureau of Materials and Physical Research.
  • ASTM-D698, Standard practice for laboratory compaction characteristics of soil using standard effort (12 400 ft-lbf/ft3 (600 kN-m/m3)). Book of Standards 04.08, 2003.
  • Rohde, L., W. Peres Núñez, and J. Augusto Pereira Ceratti, Electric arc furnace steel slag: base material for lowvolume roads. Transportation research record, 2003. 1819(1): p. 201-207.
  • Yildirim, I.Z. and M. Prezzi, Use of steel slag in subgrade applications. 2009.
  • Noureldin, A.S. and R.S. McDaniel, Evaluation of surface mixtures of steel slag and asphalt. Transportation Research Record, 1990(1269).
  • ASTM D2434–68, Standard Test Method for Permeability of Granular Soils (Constant Head): ASTM D2434– 2006, ASTM International West Conchohocken, PA.
  • McCulloch, T., et al., Long-term performance of recycled concrete aggregate for subsurface drainage. Journal of Performance of Constructed Facilities, 2017. 31(4): p. 04017015.
  • ASTM D4318-17, Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils. 2017: West Conshohocken, PA; ASTM International.
  • ASTM D1883-21, Standard test method for California bearing ratio (CBR) of laboratory-compacted soils, in ASTM International. 2021.
  • Cikmit, A.A., et al., Expansion characteristic of steel slag mixed with soft clay. Construction and Building Materials, 2019. 227: p. 116799.
  • Dayioglu, A.Y., Geotechnical and environmental impacts of steel slag in highway embankments. 2016, University of Maryland, College Park.
  • Feng, P., et al., Steel slag aggregate concrete filled-in FRP tubes: Volume expansion effect and axial compressive behaviour. Construction and Building Materials, 2022. 318: p. 125961.
  • Ramonich, E.V. and M. Barra, Reactivity and expansion of electric arc furnace slag in their application in construction. Materiales de Construcción, 2001. 51(263-264): p. 137-148.
  • Montenegro-Cooper, J., et al., Study of the expansive behavior of ladle furnace slag and its mixture with low quality natural soils. Construction and Building Materials, 2019. 203: p. 201-209.
  • ASTM D4792-13, Standard test method for potential expansion of aggregates from hydration reactions. 2019. Geri Dönüştürülebilir Atık Malzemelerin Geoteknik Özelliklerinin Karşılaştırılmalı Olarak İncelenmesi 12
  • ASTM D1883-07, Standard test method for CBR (California bearing ratio) of laboratory compacted soils. ASTM International, West Conshohocken, PA.
  • Yzenas, J. Utilization of Steel Furnace Slag in Asphalt. in Presentation in ADC60 Waste Management and Resource Efficiency in Transportation Summer Conference, July. 2008.
  • Juckes, L.M., The volume stability of modern steelmaking slags. Mineral Processing and Extractive Metallurgy, 2003. 112(3): p. 177-197.
  • Verhasselt, A. and F. Choquet, Steel slags as unbound aggregate in road construction: problems and recommendations, in Unbound Aggregates in Roads. 1989, Elsevier. p. 204-211.
  • Ghionna, V., et al. Geotechnical investigation on steel slags mixtures for landfills embankments construction. in Environmental geotechnics. 1996.
Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi-Cover
  • ISSN: 1012-2354
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 1985
  • Yayıncı: Erciyes Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Düşük Güçlü ve Yüksek Hızlı MOS Transistörlü Temel Lojik Kapılar

Recep EMİR, Sezai Alper TEKİN

Öndeki Aracın Akışına Maruz Kalan Otobüsün Üzerinde Oluşan Aerodinamik Etkinin Sayısal Olarak İncelenmesi

Mustafa ÖZDEN, Kemal KOCA

Yeşil Üretim için Çevresel Etki Temelli Termoplastik Malzeme Seçimi: Karşılaştırmalı Bir Hibrid ÇKKV Yaklaşımı

Muhammed ORDU, Oğuzhan DER

Geri Dönüştürülebilir Atık Malzemelerin Geoteknik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi

Bilal KORKMAZ, Şüheda TAŞTAN, Aslı YALÇIN DAYIOĞLU, Mustafa HATİPOĞLU

Tetrasiklin Giderimi için Elektrokimyasal Oksidasyon Yöntemi

Muhammed ARSLANTAŞ, Ömür GÖKKUŞ

MABAC Yöntemiyle Çevresel, Sosyal ve Ekonomik Yönlerden En Uygun Mortgage Kredi Sağlayıcısının Belirlenmesi

Fatma ŞENER FİDAN

Ağaç Karameleği (Hipparchia statilinus (Hufnagel, 1766)) ve Bazı Türlerin Yangın Sonrası Manavgat Ormanları’na Dönüşü

Gökçe COŞKUN, Esra PER, Önder CIRIK

İnsan Akciğer Tümörlerinden Elde Edilen Kanser Hücrelerinin Primer Kültürü

Seçil YILMAZ, Medine DOĞAN SARIKAYA, Esra ATAR, Burcu Şen BAĞCI, Sercan KENANOĞLU, Nilhan MUTLU, Elif YAŞAR, Ömer ÖNAL, Özlem CANÖZ, Yusuf ÖZKUL

Burdur Gölü Havzası’nın Çevresel Sorunların Değerlendirilmesi

Mehmet SOYLU, Meltem KAÇIKOÇ, Filiz DADASER-CELİK

Ayrık Zamanlı Caputo-Fabrizio Kesirsel Mertebeden Ekli Allee Etkili Lojistik Denklemin Kompleks Dinamiği

Hatice KARAKAYA, Senol KARTAL, İlhan ÖZTÜRK