Nano partiküllerin ince daneli zeminler üzerindeki etkilerinin incelenmesi

Abstract

Nano malzemelerin kullanım alanları her geçen gün artmaktadır. Spesifik mühendislik malzemelerinin üretilmesinde kullanılan kil zeminler aynı zamanda yapı elemanı olarak kullanılmaktadır. Düşük oranlardaki nano katkıları, kil özelliklerini önemli derecede etkilemektedir.Polimer/kil nanoparçacıklarının üretiminde en iyi yöntemlerden biri çeşitli fonksiyonel monomerlerin interkalasyon (ko) polimerizasyon yöntemidir. Zemin iyileştirlilmesi alanında nano TiO2 ve nano CuO katkılı killerin kullanımı yeni bir konudur. Bu çalışma kapsamında literatürde sınırlı sayıda çalışma olan nano TiO2 ve nano CuO katkılı kompozit malzemelerin bazı mühendislik özellikleri araştırılmıştır.Çalışmada kullanılan yüksek plastisiteli kil(CH), bu alanda yeni kullanılan interkalasyon yöntemi ile %0.5, %1, %2 ve %3 oranlarında nano TiO2 ve nano CuO ile katkılandırılmıştır. Üretilen numunelere kıvam limitleri deneyi, proktor deneyi, serbest basınç deneyi, elektriksel iletkenlik ve PH ölçüm deneyleri yapılmıştır. Katkı malzemelerinin kile ilave edildiği SEM ve EDAX yöntemleri kullanılarak gösterilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda üretilen katkılı killerde (kompozit malzeme) her iki nano partikülün düşük katkı oranlarında zemin kararlılığının, zemin dayanımının, elektriksel iletkenliğin ve bazikliğin yüksek oranda arttığı ve Nano Tio2 ve Nano CuO katkılarının yeni bir yapı malzemesi olarak ve zeminin iyileştirilmesi için kullanılabileceği sonuçları bulunmuştur.

The usage areas of nano materials are increasing day by day. The clay floors used in the production of specific engineering materials are also used as building elements. Nano-added clay materials at low concentrations are materials that affect the soil properties at high rates.One of the best methods in the production of polymer / clay nanoparticles is intercalation (co) polymerization of various functional monomers. In this study, engineering properties of TiO2 and CuO doped nanocomposite materials, which are limited in the literature, have been investigated.The clay used in this study was added with 0.5%, 1%, 2%, 3% of nano TiO2 and nano CuO by using the new interposition method and this sample was used as the control sample of the untreated clay and the sample consistency limit experiment, proctor test, experiment, electrical conductivity and PH measurement experiments were carried out and the addition of SEM and EDAX methods to the additive materials were demonstrated. It has been found that the soil stability, soil resistance, electrical conductivity and basicity increase at high rates in the low additive ratio of the additive.