Taşıma gücü zayıf killi zeminlerin yüksek fırın cürufu ve sodyum hidroksit katkı maddeleri kullanılarak iyileştirilmesi
Improvement of low-bearing-capacity clayey soils using ground granulated blast furnace slag and sodium hydroxide additives
- Tez No: 1016069
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYHAN BAŞALAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, düşük taşıma kapasitesine sahip kil zeminin mühendislik özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla yüksek fırın cürufu (YFC) ve sodyum hidroksit (NaOH) katkılarının etkisi deneysel yöntemlerle ayrıntılı biçimde araştırılmıştır. Araştırma kapsamında, doğal (katkısız) kil zemin numunelerine ek olarak farklı oranlarda YFC içeren karışımlar hazırlanmıştır. Bu doğrultuda % 5, % 10, % 15 ve % 20 oranlarında YFC içeren ve 10 molar derişime sahip NaOH çözeltisi ile aktive edilen numuneler oluşturulmuştur. Ayrıca, optimum katkı oranını belirlemek amacıyla % 15 YFC içeren ancak NaOH katkısı bulunmayan numuneler de ayrı bir seri olarak değerlendirilmiştir. Hazırlanan numunelerin fiziksel ve mekanik özelliklerini belirlemek amacıyla kapsamlı laboratuvar deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bu deneyler arasında Standart Proctor deneyi ile maksimum kuru birim hacim ağırlık ve optimum su muhtevası tayini, özgül ağırlık ölçümleri, tane boyu dağılımını belirlemeye yönelik elek analizi ve Atterberg limitleri (likit limit ve plastik limit) yer almaktadır. Bunun yanı sıra, zeminlerin dayanım özelliklerini ortaya koymak için serbest basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. Dayanım gelişiminin zamana bağlı değişimini incelemek amacıyla numuneler 1, 7, 14 ve 28 günlük kür sürelerine tabi tutulmuştur. Elde edilen bulgular, YFC ve NaOH katkısının kil zeminlerin hem indeks özelliklerinde hem de mekanik davranışında belirgin iyileşmelere yol açtığını ortaya koymuştur. Özellikle serbest basınç dayanımı açısından en yüksek değerlerin % 15 YFC ve 10 M derişime sahip NaOH içeren numunelerde elde edildiği belirlenmiştir. YFC oranının % 20'ye çıkarılması durumunda ise dayanım artışının sınırlı kaldığı gözlemlenmiştir. Diğer taraftan, yalnızca % 15 YFC içeren ve NaOH katkısı bulunmayan numunelerde dayanım artışının daha düşük seviyede gerçekleştiği tespit edilmiştir. Kür süresinin uzamasıyla birlikte tüm numunelerde dayanımın arttığı, ancak alkali aktivasyon uygulanmış karışımların uzun vadede daha üstün performans sergilediği anlaşılmıştır. Sonuç olarak, YFC ve NaOH gibi katkıların kil zeminlerin iyileştirilmesinde hem mühendislik performansı hem de çevresel sürdürülebilirlik açısından etkili ve uygulanabilir bir alternatif sunduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the effect of high-furnace slag (GGBFS) and sodium hydroxide (NaOH) additions on improving the engineering properties of clay soil with low bearing capacity was investigated in detail using experimental methods. As part of the study, mixtures containing GGBFS at different ratios were prepared in addition to natural (unamended) clay soil samples. Accordingly, samples containing 5%, 10%, 15%, and 20% GGBFS and activated with a 10 molar NaOH solution were prepared. Additionally, samples containing 15% GGBFS but without NaOH additives were evaluated as a separate series to determine the optimal additive ratio. Comprehensive laboratory tests were conducted to determine the physical and mechanical properties of the prepared samples. These experiments included the Standard Proctor test to determine the maximum dry unit weight and optimum moisture content, specific gravity measurements, sieve analysis to determine particle size distribution, and Atterberg limits (liquid limit and plastic limit). Furthermore, unconfined compression tests were conducted to determine the strength properties of the soils. To investigate the time dependent evolution of strength, the specimens were subjected to curing periods of 1, 7, 14, and 28 days. The results revealed that the addition of GGBFS and NaOH led to significant improvements in both the index properties and mechanical behavior of the clay soils. In particular, the highest values for unconfined compressive strength were found in samples containing 15% GGBFS and 10 M NaOH. However, when the GGBFS content was increased to 20%, the increase in strength was observed to be limited. On the other hand, it was found that the increase in strength was lower in samples containing only 15% GGBFS and no NaOH additive. It was understood that strength increased in all samples as the curing period lengthened; however, mixtures subjected to alkali activation demonstrated superior performance in the long term. In conclusion, it was determined that additives such as GGBFS and NaOH offer an effective and feasible alternative for the improvement of clay soils, both in terms of engineering performance and environmental sustainability.
Benzer Tezler
- Bir pamuk iplikhanesinde fiili çalışma metodlarının incelenmesi ve mevcut işlemlerin standart sürelerinin saptanması
Başlık çevirisi yok
MÜRŞİDE KESEROĞLU
- Effect of chymotrypsin on M1 type pyruvate kinase from rabbit muscle and L-type from sheep liver
Başlık çevirisi yok
NİLAY BAŞARAN
- Doğrusal programlama yardımı ile işletme biriminde tarımsal mekanizasyon planlaması
Başlık çevirisi yok
HANDAN YAKUT
- Çekirdeksiz kuru üzümde uygulanan politikanın Ege Bölgesinde üretim ve üretici açısından sonuçlarının değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
GÜVEN ÖZERİN
- Ulaştırma modelinin optimum dağıtımda kullanılması ve şeker fabrikalarında bir uygulama
Utilizing the transportation model in optimum dispersion and an application in the sugar factories
HÜSEYİN DELİBAŞ
