Atık malzeme kullanımı ile kil zeminlerin stabilizasyonu

Abstract

Günümüzde, çevre kirliliği dünyanın en büyük sorunlarından biridir. Büyüyen şehirlerin enerji ihtiyacını karşılamak için birçok ülkede termik santraller kullanılmaktadır. Bu enerji üretilirken, ortaya atık malzeme olarak uçucu kül çıkmaktadır. Öte yandan kentsel dönüşümden meydana gelen katı atıkların doğaya terkedilmeleri de çevre kirliliğine sebep olmaktadır. Bu atıkların büyük hacimleri depolama probleminin ortaya çıkmasına neden olur, dolayısı ile bu gibi atık maddelerin kullanılması hem çevre korunmasına hem de maliyet açısından kazanç sağlamaktadır. Bu yüzden, son yıllarda bu atık malzemelerin kullanılabilmesi için yeni çözümler araştırılmaktadır. Bu çalışmada, Bursa Uludağ Üniversitesi kampüsünden alınan kil zemin üzerinde ağırlıkça %2 kireç, farklı yüzdelerde uçucu kül ve/veya inşaat yıkıntı beton atıkları ile iyileştirme yapılmıştır. Araziden elde edilen kil zemin üzerinde, Granülometri analizi ve Atterberg deneyleri gerçekleştirilerek zemin sınıflandırılması yapılmış ve yüksek plastisiteli kil olarak sınıflandırılmıştır. Normal kompaksiyon deneyi ile farklı su muhtevalarında hazırlanan numunelerin optimum su muhtevaları ve maksimum kuru birim hacim ağırlıkları belirlenmiştir. Karışımların mukavemetini belirlemek amacıyla belirlenen optimum su muhtevası ile silindirik numuneler hazırlanmıştır. 3, 7 ve 28 gün kür süresinden sonra hazırlanan numuneler üzerinde serbest basınç deneyi yapılmış ve mukavemetleri belirlenmiştir. Ayrıca zemine eklenen katkı malzemelerinin zeminin şişme potansiyeli üzerindeki etkileri de incelenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda, hazırlanan farklı karışımların, yüksek plastisiteli kilin mühendislik özelliklerini iyileştirdiği görülmüştür. Ayrıca mukavemetin kür süresiyle artığı saptanmıştır.

Nowadays, environmental pollution is one of the major problems in the world. Thermal power plants are used in many countries to meet the energy needs of growing cities. The huge quantity of Fly Ash produced while this energy is generated. On the other hand solid waste from the urban transformation project causes a lot of environmental pollution, too. These material's large volumes is a problem due to their storage. The use of such waste materials provides both environmental protection and cost savings. Therefore, in recent years, they have been exploring new solutions for the use of such waste materials. In this study, the effect of 2% by weight lime and/or different percentages of Orhaneli fly ash added to a clay soil taken from Bursa Uludağ University campus has been investigated. By using the granulometry analysis and Atterberg Limits experiments, the soil classification has been made. The optimum water content and maximum dry density of the mixtures have been determined by normal compaction test. In order to determine the strength of the mixtures, cylinderical specimens have been prepared with optimum water content. Finally, after 3, 7 and 28 days curing time, the unconfined compression tests have been carried out. As a result of the experiments, it was found that the different mixtures prepared increased the strength of the high plasticity clay in different percentages. In addition, curing time has possitive effect of the strenth of the soil samples.