Kil Zeminin Dayanımı Üzerinde Uçucu Kül ve Yüksek Fırın Cürufu Katkılarının Etkisi ve Karşılaştırmalı Analizi

Comparative Analysis of the Effects of Fly Ash and Blast Furnace Slag Admixtures on the Strength of Clay Soil

Özet

Bu çalışmada, Eskişehir ilinde kiremit yapımında kullanılan kil zemin numunesinin dayanımı üzerinde atıkmalzeme olarak da tanımlanan farklı katkı malzemelerinin etkileri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. İyileştirmekiçin kullanılan katkı malzemelerinin atık olması hem çevre açısından hem mühendislik açısından hem de ekonomikaçıdan katkı sağlayacaktır. Bu sebeple kömür kullanılan termik santrallerde atık malzeme olan yüksek fırın cürufu(YFC) ve uçucu kül (UK) ile zemin farklı oranlarda karıştırılmıştır. Katkılı serilerde puzolanik reaksiyonusağlamak amacıyla %3 oranında kireç sabit tutularak, ilk aşamada %3, %6, %9, %12, %15 oranlarında UK veikinci aşamada da %3, %6, %9, %12 oranlarında YFC katkı serilerinde hazırlanan örnekler üzerinde kürsüz (erkendönem), 7 gün ve 28 gün küre bırakılan örnekler üzerinde serbest basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. Bukapsamda, katkılı çalışmalarda zemin numunesi azaltılarak, azaltıldığı oranda kireç, UK ve YFC katılmış veböylece toplam karışımın kuru kütlesi sabit tutulmuştur. En yüksek dayanımın %3 kireç + %12 UK ve %3 kireç +%9 YFC katkısında meydana geldiği tespit edilmiştir. Karşılaştırma yapıldığında, en yüksek dayanımların eldeedildiği serilerde kür uygulanmadan yapılan deney sonuçlarında dayanımlarının neredeyse eşit olduğu, kürsüresine bağlı olarak ise UK katkısının YFC katkılı serilere oranla serbest basınç dayanımı üzerinde çok dahaönemli seviyede dayanım artışına neden olduğu belirlenmiştir.

Abstract

In this study, the effects of different additive materials, also known as waste materials, on the strength of clay soil sample used in tile making in Eskişehir province were investigated comparatively. The waste of the additives used for improvement will contribute to the environment both engineering and economically. For this reason, the soil was mixed with blast furnace slag (BFS) and fly ash (FA) in different proportions. In order to provide pozzolanic reaction in the blended series, 3% lime is kept constant and in the first stage 3%, 6%, 9%, 12%, 15% FA and in the second stage, on 3%, 6%, 9%, 12% of the samples prepared in the BFS additive series without cure (early period), 7 days and 28 days were left unconfined compressive strength. In this context, the soil sample was reduced by adding lime, FA and BFS to the extent that it was reduced and thus the dry mass of the total mixture was kept constant. The highest strength was found to be 3% lime + 12% FA and 3% lime + 9% BFS. When the comparison was made, it was determined that in the series where the highest strengths were obtained, their strengths were almost equal in the test results without curing, and depending on the curing time, the FA additive caused a much more significant increase in strength over the unconfined compressive strength compared to the BFS added series.