Yüksek plastisiteli kil stabilizasyonunda silis dumanı ve mermer atıklarının kireçle beraber kullanılabilirliğinin araştırılması

Abstract

Zemin stabilizasyonu, mühendislik özellikleri bakımından yetersiz olan zeminlerin fiziksel, kimyasal, hidrolik ve mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi olarak tanımlanır. Bu çalışma kapsamında ferrosilisyum alaşımlarının ve silisyum metalinin üretiminde bir yan ürün olarak elde edilen endüstriyel atık olan silis dumanı ile mermer tozu killi bir zeminin stabilizasyonunda puzolonik katkı olarak kullanılmıştır. CaO oranı yüksek olan kireç birincil bağlayıcı olarak seçilmiştir.Birleştirilmiş Zemin Sınıflandırma Sistemi'ne göre yüksek plastisiteli killi bir zeminin stabilizasyonunda kullanılan mermer tozu ve silis dumanı %0, %5, %10, %15, %20 doğal malzeme ile kireçsiz ve %6 kireçli (optimum kireç oranı) olarak karıştırılmıştır. Hazırlanan karışımların durabilite ve dayanım gibi geoteknik özellikleri detaylı olarak incelenmiştir. İncelenen numunelerin dayanım değerlerinde silis dumanının kireçle beraber kullanıldığında doğal zemine, mermer tozuna ve sadece kireçli karışımlara göre daha yüksek çıktığı gözlemlenirken, durabilite özelliklerinde ise mermer tozunun daha etkin olduğu söylenilebilir.

Soil stabilization is defined as improving the physical, chemical, hydraulic and mechanical properties of soils that are insufficient in terms of engineering properties. In this study, lime with high CaO content was chosen as the primary binder, silica fume and marble powder were used as pozzolanic additives.Natural soil is a high plasticity clay according to the Unified Soil Classification System. Marble powder and silica fume were mixed to this soil in 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, without lime and 6% lime (optimum lime ratio). Geotechnical properties of prepared mixtures such as strength and durability were examined in detail.In the light of the obtained data, it was determined that SLS samples containing silica fume and lime had higher strength values than SLM samples containing marble powder and lime and SL samples containing only lime. High strength values up to 5 times have been achieved in lime-containing samples compared to lime-free samples. It was concluded that the samples containing marble powder had higher durability than the samples containing silica fume.