Yüksek plastisiteli bir kilin kireç ile stabilizasyonu

Abstract

Bu çalışmada Kocaeli ilindeki Uzunçiftlik mevkiinden alınan yüksek plastisiteli ve yüksek su muhtevasına sahip killi zeminin kireç ile stabilizasyonu incelenmiştir. Çalışmada öncelikle kil numuneleri üzerinde Atterberg limitleri, elek analizi ve kompaksiyon deneyleri yapılmıştır. Sonrasında uygun kireç karışım oranı bulunarak karışımlı ve karışımsız serbest basınç deneyleri yapılmıştır. Ayrıca deneylerde katkı malzemesi olarak doğal su muhtevasında hem sönmüş hem de sönmemiş kireç kullanılmıştır ve sonuçlar optimum su muhtevasında %5 kireçli durum ve doğal durumda bulunan mukavemetler ile karşılaştırılmıştır. Bu deneyler sonucunda 28 gün kür edilen kireç katkılı numunelerin serbest basınç mukavemetlerinde 120 kPa'dan 1.730 kPa'a varan artışlar gözlemlenmiştir. Yapılan yaş CBR deneylerinde ise CBR değeri %4'ten %23'e kadar artmıştır. Ayrıca deneylerde kireç katkılı numunelerdeki boy kısalma oranı %15'ten %1,5'e azalmıştır. Sönmüş ve sönmemiş kireç ile yapılan deney birbirine yakın sonuçlar ortaya çıkarmıştır. Çalışmalardaki sonuca göre artan mukavemet artışları ve deformasyonlardaki azalma sayesinde yol alt yapısında kullanılabilecek olan kireç karışımı bizlere yol kesitlerinde küçültme ve buna bağlı olarak maliyetlerde azalma sağlayabilecektir. Ayrıca kireç stabilizasyonu için su muhtevası, optimum su muhtevasından yüksek killi zeminlerde sönmüş kireç yerine sönmemiş kirecin kullanımı da uygun gözükmektedir. Sönmüş kireç zemindeki yüksek su muhtevasını düşürerek optimum su muhtevasına yaklaştırmakta ve mukavemetlerin zemini kurutmaya gerek kalmadan artmasını sağlamaktadır.

In this project, the usage of high plasticity clay, which has been taken from Uzunçiftlik district of İzmit city, has been searched. In this research, initially Atterberg limit tests, sieve analysis and compaction tests are performed on clay samples. Afterwards while appropriate lime mixture ratio has been found, mixed and unmixed unconfined compression tests are performed. Besides this, at natural moisture content both hydrated lime and quicklime has been used for an additive material in tests, and results were compared with strength of %5 lime mixed soil at optimum moisture content and natural soil?s strength. As result of these tests, 28 days cured lime mixtured samples?s unconfined compression strength has increased from 120 kPa to 1730 kPa. The CBR values for soaked samples has increased from 4% to 23%. Beyond this, lime mixtured samples?s length shortening ratio has decreased from 15% to 1,5%. Both hydrated lime?s and quicklime?s result are roughly equal. According to the results of test and by the increased strength and decreased deformation, the lime mixture which is usable for road infrastructure, will help us to reduce size of cross-section of the road and this will lead a lower cost for the road construction. Also using quicklime instead of hydrated lime for lime stabilization in clay soils, which?s moisture content is high from its optimum moisture content, is looking fair enough. Quicklime helps to decrease soil?s moisture content nearly to optimum moisture content and increase the strenght without dehydrating the soil.