Çimento stabilize zemin iyileştirmelerinde uçucu kül kullanımı / Using fly ash as an additive in cement stabilization of soils

Abstract

Uçucu kül (UK) katkılı çimento stabilizasyon uygulamaları ile zayıf zemin tabakaları iyileştirilirken, çimentonun kısmen UK ile yerdeğiştirmesi bu işlemi daha ekonomik hale getirmektedir. Bu araştırmada Portlant Çimentosu (PÇ) ve ASTM sınıflandırma standardına göre F sınıfı UK kullanılmıştır. Harran Bölgesi killi zemininin bu yolla iyileştirilmesinin, zeminin mekanik ve geoteknik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaçla, üç farklı karışım belirlenmiş olup, karışımlarda zemin miktarı, bağlayıcı malzeme dozajı ve su/bağlayıcı malzeme (S/B) oranı sabit tutularak değişen yüzdelerde çimento yerine UK kullanılmıştır. Karışımlarda bağlayıcı malzeme miktarı 500 doz, S/B oranı 1.00 olarak alınmıştır. Karışımlar sırasıyla %10, %30 ve %50 oranlarında çimento yerine UK içerecek şekilde düzenlenmiştir. Üretilen numunelerin mekanik ve geoteknik özellikleri 28 günlük kür süresi için incelenmiştir. Numunelerin UK içerikleri gözönünde bulundurulduğunda, % 10 UK içeren numunelerin daha iyi performans gösterdiği gözlemlenmiştir. UK kullanım miktarının artması ile 28 günlük kür süresi için basınç dayanımı, yarmada çekme dayanımı, serbest basınç dayanımı ve kılcal su geçirimliliği üzerinde olumlu etkinin azaldığı görülmüştür. As using Fly ash (FA) as an additive in cement stabilization of soft soil layers makes it possible to improve soil strength, it makes this application become more economical by using FA as a replacement material by Portland Cement (PC). In this study PC and FA classed as F according to ASTM standarts had been used. This study presents the influence of stabilization in this way on the mechanical and geotechnical properties of clayey soil of Harran region. For this purpose, three different mixtures were prepared. For all mixtures, the amount of soil, dosage of binder material and water/binder material (W/B) ratio were held constant and FA was used at different ratios as a replacement material by cement. For all mixtures, the amount of cement was taken as 500 dosage and the ratio of W/B was adopted as 1.00. Mixtures contain 10%, 30% and 50% FA. The properties of mixtures were investigated for the ages of 28 days. Desertation concluded that mixtures with %10 FA have a more positive effect on the performance. Increase in the FA content decreases the positive effect on compressive strength, splitting tensile strength, unconfined compressive strength and sorptivity at the age of 28 days.