Dergiler / Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi / 2023 / Cilt: 28 Sayı: 2

ÇELİK CÜRUFLARININ YOL DOLGU MALZEMESİ OLARAK KULLANIMINDA DRENAJ PERFORMANSININ SAYISAL ANALİZİ

Numerical Analysis of the Drainage Performance of Steel Slags Used In Embankment Fills

Sayfa
537–550
Yayın Tarihi
2023-08-31
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Kontrol malzemesi ile farklı tesislerden elde edilmiş çelik cürufu malzemesinin performansları karşılaştırıldığında, özellikle elektrik ark fırını çelik cürufu malzemelerinin drenaj özelliklerinin yol dolgusu malzemesi olarak kullanımında tatmin edici sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, Amerikan Karayolları Müdürlüğü FHWA (Federal Highway Administration) tarafından geliştirilmiş bir yazılım olan DRIP (Drenage Requirement in Pavements) aracılığıyla, demir çelik endüstrisi atık malzemesi olarak ortaya çıkan çelik cüruflarının hidrolik iletkenliğinin drenaj süresi ve karayolu temel tabakasının kalınlığı üzerindeki etkisi incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Analizlerde üçü elektrik ark fırını (EAF), bir tanesi pota fırını (PF) cürufu olmak üzere dört farklı tesisten elde edilmiş çelik cürufu (SS), ayrıca drenaj performansının karşılaştırması ve kontrol amacıyla bir adet tabii zemin malzemesi kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Kontrol malzemesi ile farklı tesislerden elde edilmiş çelik cürufu malzemesinin performansları karşılaştırıldığında, özellikle elektrik ark fırını çelik cürufu malzemelerinin drenaj özelliklerinin yol dolgusu malzemesi olarak kullanımında tatmin edici sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Çelik Cürufu · Drenaj · DRIP

Özet

Bu çalışmada, Amerikan Karayolları Müdürlüğü FHWA (Federal Highway Administration) tarafından geliştirilmiş bir yazılım olan DRIP (Drenage Requirement in Pavements) aracılığıyla, demir çelik endüstrisi atık malzemesi olarak ortaya çıkan çelik cüruflarının hidrolik iletkenliğinin drenaj süresi ve karayolu temel tabakasının kalınlığı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Analizlerde üçü elektrik ark fırını (EAF), bir tanesi pota fırını (PF) cürufu olmak üzere dört farklı tesisten elde edilmiş çelik cürufu (SS), ayrıca drenaj performansının karşılaştırması ve kontrol amacıyla bir adet tabii zemin malzemesi kullanılmıştır. Drenaj yüzdesi (U), temel tabakası kalınlığı (H) ve hidrolik iletkenlik (k)’in drenaj süresi üzerindeki etkisi incelenmiş olup analizler sonucunda ince dane içeriğinin ve hidrolik iletkenliğin, özellikle drenaj süresini, drenajın %40’ı tamamlandıktan sonra önemli ölçüde etkilediği görülmüştür. Ayrıca, temel kalınlığının arttırılması, drenaj süresinde ciddi bir azalmaya neden olmaktadır. Kontrol malzemesi ile farklı tesislerden elde edilmiş çelik cürufu malzemesinin performansları karşılaştırıldığında, özellikle elektrik ark fırını çelik cürufu malzemelerinin drenaj özelliklerinin yol dolgusu malzemesi olarak kullanımında tatmin edici sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir.

Abstract

In this study, the effect of hydraulic conductivity of steel slag, a by-product of steel industry, on the drainage time and the thickness of the highway foundation layer was investigated via DRIP (Drainage Requirement in Pavements) software developed by Federal Highway Administration (FHWA). Three electric arc furnace (EAF) and one ladle slag (LS) from four different facilities along with a control soil were used in the analyses to compare their drainage performance as an embankment material. Analyzes were performed on steel slag and natural aggregate materials to investigate the effect of drainage percentage (U), base layer thickness (H) and hydraulic conductivity (k) on drainage time. The results show that the fines content and hydraulic conductivity significantly affect the drainage time, especially after 40% of the drainage. In addition, increasing the thickness of the foundation causes a serious reduction in the drainage time. When the performances of the control material and the steel slag obtained from different facilities were compared, it was seen that the drainage properties of especially the electric arc furnace steel slag materials yielded satisfactory results in case used as an embankment fill material

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

SARIAHMETOĞLU, A. B., KORKMAZ, B., HATİPOĞLU, M., DAYIOĞLU, A. Y. (2023). ÇELİK CÜRUFLARININ YOL DOLGU MALZEMESİ OLARAK KULLANIMINDA DRENAJ PERFORMANSININ SAYISAL ANALİZİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, Cilt: 28 Sayı: 2, 537–550. https://ajindex.com/articles/961071

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (8)

  1. Aiban, S. A. (2006). Utilization of Steel Slag Aggregate for Road Bases. Journal of Testing and Evaluation, ASTM, Vol 34, No. 1: 65–75. doi: 10.1520/JTE12683
  2. ASTM D1883-16 (2016). Standard test method for California Bearing Ratio (CBR) of laboratory-compacted soils. ASTM International, West Conshohocken
  3. ASTM-D1557-12 (2012). Standard Test Method for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Modified Effort. ASTM, West Conshohocken, Pennsylvania, USA
  4. ASTM-D698 (2012) Standard practice for laboratory compaction characteristics of soil using standard effort (12 400 ft-lbf/ft3 (600 kN-m/m3)). ASTM International, West Conshohocken, PA
  5. Aydilek, A., Haider, I., Cetin, A., Kaya, Z., ve Hatipoglu, M. (2015). Development of Design Guidelines for Proper Selection of Graded Aggregate Base in Maryland State Highways. MD-15-SP109B4G-1. Maryland State Highway Administration, Baltimore, MD
  6. Barber, E. S., ve Sawyer, C. L. (1952). Highway subdrainage. Public Roads, 26(12), 251-268
  7. Casagrande, A., ve Shannon, W. L. (1952). Base course drainage for airport pavements. Transactions of the American Society of Civil Engineers, 117(1), 792-814. doi:10.1061/TACEAT.0006654 8. Dayioglu, A. Y., ve Aydilek, A. H. (2017). Evaluation of mitigation techniques for the expansive behavior of steel slag. In Proc., Geotechnical Frontiers, 276, 360-368. doi:10.1061/9780784480434.039 9. Dayioglu, A. Y., Aydilek, A. H., ve Cetin, B. (2014). Preventing swelling and decreasing alkalinity of steel slags used in highway infrastructures. Transportation Research Record, 2401(1), 52-57. doi:10.3141/2401-06 10. Deniz, D., Tutumluer, E., ve Popovics, J.S. (2009). Expansive characteristics of reclaimed asphalt pavement (RAP) used as base materials. Illinois Center for Transportation, University of Illinois at Urbana Champaign, FHWA-ICT-09-055
  8. Diotti, A., Cominoli, L., Galvin, A. P., Sorlini, S., ve Plizzari, G. (2021). Sustainable Recycling of Electric Arc Furnace Steel Slag as Aggregate in Concrete: Effects on the Environmental and Technical Performance. Sustainability (Switzerland), 13(521). doi:10.3390/su13020521 12. Firat, S., Dikmen, S., Yilmaz, G. ve Khatib, J. M., (2020). Characteristics of engineered waste materials used for road subbase layers. KSCE J. Civ.Eng. 24 (9): 2643–2656. doi:10.1007/s12205-020-2242-0 13. Grubeša, I. N., ve Barišić, I. (2016). Environmental Impact Analysis of Heavy Metal Concentrations in Waste Materials Used in Road Construction.