Metakaolin Kullanılarak Kum bir Zemine Yapılan Zemin Islahının Rijit Kaplama Kalınlığına ve Maliyetine Etkilerinin Araştırılması

Year 2024, Volume: 7 Issue: 5, 882 - 893, 15.09.2024

Tacettin Geçkil , Talha Sarıcı , Bahadır Karabaş

https://doi.org/10.34248/bsengineering.1495259

Abstract

Bu çalışmada, metakaolin kullanılarak stabilize edilen yol taban zemininin, üzerine tasarlanan rijit bir yolun tabaka kalınlığına ve yapım maliyetine etkileri incelenmiştir. İlk olarak, zemin özelliklerinin belirlenmesi amacıyla öncelikle zemin sınıflandırma deneyleri yapılmış, akabinde zemine ve ağırlıkça %3, %6, %9, %12 ve %15 metakaolin ilave edilerek hazırlanan numunelere standart proktor deneyi uygulanmıştır. Ardından zemin ve farklı oranlarda metakaolin kullanılarak hazırlanan serbest basınç deneyi örneklerine 28 gün kür sonrası serbest basınç deneyi yapılmıştır. Deneyler sonucunda, en yüksek dayanım %12 oranında metakaolin içeren karışım numunelerinde elde edilmiştir. Daha sonra, katkısız ve %12 oranında metakaolin katkılı numunelere 28 gün kür süresinin ardından, uygulanan Kaliforniya taşıma gücü oranı deneyi neticesinde, dayanımın %227,56 arttığı tespit edilmiştir. Deneysel çalışmalardan sonra, Amerikan Devlet Karayolları ve Ulaştırma Birliği (AASHTO) tarafından önerilen rijit yol üstyapı tasarım esaslarına göre üstyapı tabaka kalınlığı ve maliyeti araştırılmıştır. Hesaplamalar neticesinde, %12 oranında metakaolin ile iyileştirilen yol taban zemininin, rijit üstyapı tabaka kalınlığını %29,17 oranında ve maliyeti %2,68 oranında düşürdüğü tespit edilmiştir.

Keywords

Kötü Derecelenmiş Kum, Zemin Islahı, Metakaolin, Ulaştırma Geotekniği

Thanks

Bu çalışma İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Koordinatörlüğü'nün İÜ-BAP FDK-2023-3325 numaralı projesi tarafından desteklenmiştir. BAP Koordinasyon Birimi'ne desteklerinden dolayı teşekkür ederiz.

Investigation of the Effects of Soil Improvement in Sandy Soil Using Metakaolin on Rigid Pavement Thickness and Cost

Abstract

In this study, the effects of subgrade soil improved by the usage of metakaolin on the layer thickness and construction cost of a rigid road designed on it were investigated. Firstly, soil classification tests were conducted to determine the soil properties and then standard proctor tests were applied to the soil and samples prepared by adding 3%, 6%, 9%, 12% and 15% metakaolin by weight. Then, unconfined compressive strength tests were performed on the soil and test specimens prepared using different proportions of metakaolin after 28 days of curing. As a result of the tests, the highest strength was obtained in samples containing 12% metakaolin. Then, after 28 days of curing, the California bearing ratio test was applied to the samples prepared without additives and with 12% metakaolin, resulting in a 227.56% increase in strength value. After the experimental studies, pavement layer thickness and cost were investigated according to the rigid pavement design guidelines recommended by the American Association of State Highways and Transportation (AASHTO). As a result of the calculations, it was determined that the subgrade improved with 12% metakaolin reduced the rigid pavement layer thickness by 29.17% and the cost by 2.68%.

Keywords

Poorly Graded Sand,, Soil Stabilization,, Metakaolin,, Transportation Geotechnics

References

• AASHTO G. 1993. Guide for design of pavement structures. American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, DC. Volume 1. pp: N1.
• AASHTO, G. 2024. Mechanistic–Empirical Pavement Design Guide, 3rd Edition (MEPDG-3), American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C. pp:128.