Şişebilen killi zeminlerin doğal jips katkısı kullanılarak iyileştirilmesi

Abstract

Özellikle hafif yapılar, şişebilen killerin şişme ve büzülmesinden kaynaklanan zemin hareketlerinden önemli ölçüde etkilenmektedirler. Jeoteknik mühendisleri, su içeriğindeki değişimlerin sonunda meydana gelen killerin şişmesi ile uzun süreden beri ilgilenirler. Bu değişimler, yüzeydeki yapılarda dikkate değer hasarlara neden olurlar ve mühendisler bu olayı mutlaka dikkate almalıdırlar. Uluslararası ve ulusal literatür şişebilen killerin kireç, çimento ve uçucu kül ile iyileştirilmesine yönelik bir çok çalışmayı içermektedir. Ancak, jipsin killerin iyileştirilmesinde katkı maddesi olarak kullanılabilirliği açık değildir.Bu tez çalışması, şişebilen killerin şişme ve dayanım özelliklerinin iyileştirilmesinde jipsin katkı maddesi olarak kullanım performansını ortaya koymaktadır. Çalışmada ilk olarak, bentonitin en iyi kompaksiyonu için gerekli olan optimum su içeriğini belirlemek üzere standart kompaksiyon deneyi gerçekleştirilmiştir. %2.5, %5, %7.5 ve %10 gibi kütlece farklı miktarlarda jips bentonite karıştırılmış ve hesaplanmış olan optimum su içeriğinde sıkıştırılmıştır. Daha sonra; hem karışımsız hem de 7 günlük küre bırakılmış jips karışımlı numuneler üzerinde Atterberg limitleri, serbest şişme ve serbest basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. Jips katkı maddesine bağlı olarak plastisite, şişme ve dayanımda meydana gelen değişimler jipsin şişebilen killerin iyileştirilmesinde etkin bir katkı maddesi olarak kullanılabileceğini göstermiştir.Anahtar Kelimeler: Killi zeminler, bentonit, jips, iyileştirme, şişme, dayanım.

Low rise buildings are particularly vulnerable to ground movements sourced from swelling and shrinking of the expansive clay soils. Geotechnical engineers have long recognized that swelling of expansive clays caused by moisture variation may result in considerable damage to the overlying structures, and engineers should take them into the consideration. International and national literature contains a vast number of stabilizing techniques such as lime, cement, and fly-ash for treatment of expansive clay soils. However the use of gypsum as a stabilizing agent is currently not clear.This thesis deals with the performance of the gypsum as an additive for treatment of the expansive clay soils by means of swell potential and strength. Optimum water content for the best compaction of the bentonite was first determined by standard compaction tests. Different quantities of gypsum such as 2.5%, 5%, 7.5%, and 10% by mass were added to bentonite and compacted in optimum water content obtained. Atterberg limits, free swell and unconfined compressive strength tests were performed on treated and untreated samples, after a curing period of 7 days. Obtained changes in the plasticity, swell percent and strength parameters of treated and untreated samples indicated that gypsum can be used as a stabilizing agent for expansive clay soils, effectively.Key words: Clay soils, bentonite, gypsum, stabilization, swell, strength.