Şişen zeminlerin stabilizasyonunda katkı malzemesi olarak deniz kabuğu, kireç ve zeolit kullanımı

Abstract

Şişen zeminler insaat mühendisligi yapılarında ciddi sorunlara neden olmaktadır. Bu tür zeminlerin üzerine inşa edilecek yapılarla serbest şişmeler engellendiği zaman, yapıya önemli zararlar verebilecek gerilmeler oluşmaktadır. Bu problemi kontrol edebilmek için en yaygın olarak kullanılan çözüm yöntemi farklı katkı malzemeleri ile stabilizasyondur. Bu çalışmada deniz kabuğu, kireç ve zeolit gibi alternatif malzemelerin, Ünye Çimento Fabrikası'nın Denizbükü Mahallesinde bulunan kil ocağından temin edilen yüksek plastisiteli kil zeminin (CH) stabilizasyonuna etkisi incelenmiştir. Yüksek plastisiteli kil zemin, ağırlıkça %8 ila %16 oranında deniz kabuğu, %3 ila %8 oranında kireç ve %5 ila %20 oranında zeolit ile karıştırılmıştır. Öncelikle Taguchi yönteminin orthogonal matrisine göre (L25) elde edilmiş deney setleri için kıvam limiti deneyleri yapılmıştır. Deney sonuçlarından elde edilen veriler Taguchi Yöntemine göre analiz edilmiş ve en iyi sonucun, deniz kabuğu için %12 ile %14, kireç için %5 ile %6 ve zeolit için %5 ile %10 katkı oranlarında elde edildiği belirlenmiştir. Daha sonra bu yüzdeler kullanılarak Taguchi yönteminin orthogonal matrisine (L4) göre belirlenmiş 4 deney seti hazırlanmıştır. Hazırlanan karışımlarla, katkı malzemelerinin kıvam limiti, kompaksiyon parametreleri ve şişme potansiyeli üzerindeki etkileri incelenmiştir. Ayrıca 1, 7 ve 28 günlük kür sürelerinin serbest basınç mukavemetinde meydana getirdiği değişimler incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, %14 deniz kabuğu, %6 kireç ve %5 zeolit içeren SD14K6Z karışımının zeminin şişme stabilizasyonunda en optimum çözüm olduğu ortaya koyulmuştur.