Uçucu kül, silis dumanı ve cam elyaf kullanılarak iyileştirilen kilin mühendislik performansının değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada mineral katkı ve lif kullanılarak iyileştirilen killi zeminin mühendislik özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla killi zemine %5, %10, %20 oranlarında uçucu kül ile silis dumanı, %1, %1,5, %2 oranlarında cam elyaf eklenmiştir. Katkı maddeleri ile stabilize edilen zeminin fiziksel özelliklerini belirlemek için Atterberg limitleri ve Proktor deneyi uygulanmıştır. Dayanım özelliklerini değerlendirebilmek için stabilize edilmiş killi zemine farklı kür sürelerinde ve farklı su içeriklerinde tek eksenli basınç testi uygulanmıştır. Deneylerin sonucunda, silis dumanı ve uçucu kül katkılarının kil zeminin plastisite indeksi ve likit limit değerlerinde azalmaya neden olduğu görülmüştür. Silis dumanının %20 oranında ilave edilmesiyle plastisite indeksi %2,080 azalırken, %20 uçucu kül ilave edilmesiyle %0,042 azalmıştır. Serbest basınç dayanım değerleri incelendiğinde, su içeriğinin artmasıyla birlikte killi zeminin UCS dayanımı azalmıştır. Optimum su içeriğinden düşük su içeriğine sahip killi zemin daha büyük UCS dayanımına sahipken, mineral katkı ve lif ilave edilmesiyle UCS dayanımı artmıştır. Silis dumanının UCS değerleri üzerinde daha etkili olduğu gözlenmiştir. Su içeriği arttıkça killi zeminin UCS yenilme mukavemetinin azaldığı görülmüştür. Silis dumanı, uçucu kül ve cam elyaf ilave edilen kil numunelerinin kırılganlık indeksi değerlerinin, optimum su içeriğinde doğal kil numunelerine göre daha kırılgan hale geldiği görülmüştür. Elde edilen sonuçlar, kil zeminine ilave edilen mineral katkı malzemelerinin ve liflerin zeminin fiziksel ve mühendislik özellikleri üzerinde etkili olduğunu göstermiştir.