Farklı katkı malzemeleri ile stabilize edilmiş organik zeminlerin mühendislik özellikleri ve davranışı
Engineering properties and behavior of organic soils stabilized with different additives
- Tez No: 860695
- Danışmanlar: PROF. DR. ZÜLKÜF KAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Zemin Stabilizasyonu, Organik zemin, Uçucu kül, Granüle yüksek fırın cürufu, Cüruf, Çimento, SEM, EDX, Soil Stabilization, Organic soil, Fly ash, Granulated Blast Furnace Slag, Slag, Cement, SEM, EDX
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 167
Özet
Organik zeminler büyük şekil değiştirmeye sahip, taşıma gücü zayıf zeminler olduğundan temel zemini olarak kullanılabilmesi için mutlaka iyileştirilmesi gereken zeminlerdir. Zemin iyileştirmesinde katkı malzemelerinin kullanımı; malzemelerin kolay temin edilmesi, arazide uygulama kolaylığı ve ekonomik bir yöntem olmasından dolayı yaygın olarak tercih edilen bir yöntemdir. Bu çalışma kapsamında organik zemine ilave edilen katkı malzemeleri ağırlıkça; uçucu kül ve granüle yüksek fırın cürufu için %6, %12 ve %18, çimento için %2, %4 ve %6, çinko cürufu için ise %30-40 oranlarındadır. Çinko cürufunun karışımlar üzerindeki etkisini araştırmak için, aynı tesisten elde edilen farklı bir cüruf ile hazırlanan karışımlar üzerinde de deneyler yapılmıştır. İlk deney grubunda Kömürü Alınmış Cüruf, ikinci deney grubunda ise Yeni Cüruf kullanılmıştır. Katkı malzemelerinin organik zeminin mukavemeti üzerindeki etkisini araştırmak amacıyla; karışım numuneleri üzerinde kompaksiyon deneyleri, 1 ve 28 gün kür süreli (yaş ve kuru) Kaliforniya taşıma gücü oranı deneyleri, 1 ve 28 gün kür süreli serbest basınç dayanımı deneyleri ve hidrolik iletkenlik testleri yapılmıştır. Katkı malzemelerinin oranındaki artış organik zeminin taşıma gücünü arttırmış ve şişme oranını azaltmıştır. Ayrıca, numunelerin mukavemeti arttıkça geçirgenlik azalmıştır. Zemin numunelerinin mikroyapısal analizini incelemek ve elementel kimyasal bileşimini belirlemek amacıyla taramalı elektron mikroskobu (SEM), X Işını Floresans Spektometresi (XRF) ve Enerji Dağılımı X Işını Spektrometresi (EDX) analizleri yapılmıştır. SEM sonuçları, stabilize edilmiş organik zeminin, işlenmemiş organik zemine kıyasla fiziksel olarak daha katı ve kompakt olduğunu gösterirken, EDX sonuçları, daha düşük karbon ile daha yüksek kalsiyum oksit miktarının daha iyi dayanım sonuçları elde ettiğini göstermiştir. Laboratuvar deney sonuçları, uçucu kül, çinko cürufu, granüle yüksek fırın cürufu ve çimento kullanımının organik zeminin mühendislik özelliklerini iyileştirdiğini göstermiştir. Çalışma, bu malzemelerin sürdürülebilirlik ve atık malzemelerin değerlendirilmesi amacıyla kullanılmasının, düşük maliyetli ve çevre dostu olması sebebiyle zemin stabilizasyonuna katkı sağladığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Since organic soils have large deformations and weak bearing capacity, they must be improved in order to be used as foundation soil. Use of additives in soil improvement; It is a widely preferred method due to the easy availability of materials, ease of application in the field and an economical method. In this study, the additive materials added to the organic soil are as follows: It is 6%, 12% and 18% for fly ash and granulated blast furnace slag, 2%, 4% and 6% for cement, and 30-40% for zinc slag. To investigate the effect of zinc slag on the mixtures, experiments were also conducted on mixtures prepared with a different slag obtained from the same facility. Decoated Slag (KA) was used in the first experimental group, and New Slag (YC) was used in the second experimental group. In order to investigate the effect of additive materials on the strength of organic soil; Compaction tests, California bearing capacity ratio (CBR) test with 1 and 28 days of curing time (wet and dry), unconfined compressive strength (UCS) test with 1 and 28 days of curing time and hydraulic conductivity test were performed on the mixture samples. The increase in the ratio of additive materials increased the bearing capacity of the organic soil and reduced the swelling rate. Additionally, as the strength of the samples increased, the permeability decreased. Scanning electron microscope (SEM), X-ray Fluorescence Spectometer (XRF) and Energy Dispersive While SEM results showed that the stabilized organic soil was physically more solid and compact compared to the untreated organic soil, EDX results showed that lower carbon and higher calcium oxide amounts achieved better strength results. Laboratory test results showed that the use of fly ash, zinc slag, granulated blast furnace slag and cement improved the engineering properties of organic soil. The study showed that the use of these materials for sustainability and recycling of waste materials contributes to ground stabilization due to their low cost and environmental friendliness.
Benzer Tezler
- Polistiren esaslı gözenekli nanokompozit malzemelerin pickering emülsiyon yöntemiyle hazırlanması ve adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi
Preparation of polystyrene based porous nanocomposite materials via pickering emulsion method and investigation of their adsorption properties
HATİCE HANDE MERT
Doktora
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiYalova ÜniversitesiKimya ve Süreç Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN ŞEN
YRD. DOÇ. DR. HİKMET OKKAY
- Reaction of acetophenone-formaldehyde resin with s-triazone compounds for fire resistance polyurethane
Poliüretan yanmazlık dayanımı için asetofenon formaldehit reçinesinin s-triazon bileşiği ile reaksiyonu
MİNE MUTLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- Development of novel phase change materials with classical and supramolecular approaches
Klasik ve supramoleküler yaklaşımlarla yeni faz değişim malzemelerinin geliştirilmesi
EDA RENDE KILIÇ
Doktora
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH AYDOĞAN
PROF. DR. AHMET ALPER AYDIN
- Fabrication of nanostructured metal oxide materials and their use in energy and environmental applications
Nanoyapılı metal oksit malzemelerin üretimi ve enerji ve çevre uygulamalarında kullanımı
MEHMET DURMUŞ ÇALIŞIR
Doktora
İngilizce
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- DOPO-based phosphorus and nitrogen rich flame retardant additives
DOPO bazlı fosfor ve azot zengini alev geciktirici katkı maddeleri
İREM GÜNDEREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM VOLKAN KUMBARACI