Ferrokrom cürufunun karayolu alt dolgularında kullanılabilirlik performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi

Abstract

Sanayi sektöründeki gelişmeler ve ilerlemeler üretimle beraber atık madde gerçeğini de karşımıza çıkarmaktadır. Hiçbir şeyin yoktan var olmadığı ve her şeyin bir değişim ve dönüşüm içinde olduğu dünyamızda, atık maddelerin değerlendirilmesi kuşkusuz ki çok önemli ve değerlidir. Atıkların bertaraf edilmesi son seçenek olarak dururken değişik üretim süreçlerinde geri kazanılması daha ekonomik ve uygundur. Endüstriyel atık olarak çıkan cüruflar ve benzeri diğer atıkların kullanım alanlarının başında kütlesel olarak büyük miktarda malzemeye ihtiyaç duyan karayolu inşaatları gelmektedir.Yapılan çalışmada yüksek karbonlu ferrokrom üretilen Elazığ Ferrokrom Fabrikası atıklarından biri olan ferrokrom cüruflarının yumuşak killi zeminlerde zemin stabilitesine etkisi araştırılmıştır. Ferrokrom cürufunun çevreyi kirletici etkisi olduğu ve bu kirleticilerin çimento ile bağlandığı bilinmektedir. Ferrokrom cürufunun çevreyi kirletici etkilerini önlemek ve puzzolonik özelliğinden dolayı bağlayıcı olarak portland çimentosu kullanılmıştır.Çalışmada tabi zemin numunesi kaolin kiline ağırlıkça %0, %5, 10, %15, %20 ve %25 oranında FeCr cürufu karıştırılarak numuneler hazırlanmıştır. Kaolinin indeks özellikleri tespit edildikten sonra karışımlar üzerinde kompaksiyon deneyleri yapılarak karışımların optimum su muhtevasındaki kuru birim hacim ağırlıkları bulunmuştur. Karışım oranlarına elde edilen su muhtevasında sıkıştırılan numuneler 1, 7 ve 28 günlük kürlere bırakılmıştır. Kür sürelerini tamamlayan numuneler üzerinde CBR denyleri yapılarak taşıma gücü oranlarındaki değişim bulunmuştur. Sonuç olarak taşıma gücü oranı yetersiz olan zeminin taşıma gücünde yüksek bir oran elde edilmiştir. Bağlayıcı ile kullanılan ferrokrom cürufunun yüksek CBR değerine sahip olması sebebiyle stabilizasyon malzemesi olarak kullanılabileceği tespit edilmiştir. Ayrıca çimentonun puzolonik özelliğinden dolayı taşıma kapasitesinin zamanla daha da artacağı düşünülmektedir.Anahtar kelimeler: Ferrokrom, zemin iyileştirme, karayolu, kompaksiyon, CBR

Together with production, rapid advances in industry and technology bring out the reality of waste. In this study, the utilization of the waste Ferrochrome slag of Elaziğ Ferrochrome Plant, which is producing high carbon ferrochrome, in ground improvement was investigated. Road constructions are one of the main areas where waste materials can be used massively. Roads that make up the transportation network of people are constructions that have a limited possibility of changing their routes. For this reason, it is one of the priorities to make the engineering properties more stable and increase the carrying capacities by improving the poor ground encountered in the route. For this purpose, the carrying rates of ground have been determined by improving ground in laboratory with FeCr slags. Compaction experiments were made by using Kaolin, FeCr and Portland cement as binder; and CBR experiments were started by finding dry unit volume weights in optimum water content. CBR values of 1, 7 and 28 days of the mixtures were measured. In the mixtures, the cement rate was 0 % for reference and 5% at fixed rate, FeCr 0% for reference and between 5% -25 % and kaolin was selected within a range of 70 % - 100 %. When the CBR values of the mixtures were examined, it was seen that a high rate of carrying capacity was obtained as a result of improvement. It has been determined that ferrochrome slags, used with the binder because of its high CBR value, can be used as a stabilization material. In addition, due to the pozzolanic nature of the cement, it is thought that the carrying capacity will increase with time. Keywords: Ferrochrome slag, Ground mechanics, Improving ground, compaction, CBR