Kireç Katkısı ile Kil Bir Zeminin Dayanımının İyileştirilmesi

Öz

Bu çalışmada kil bir zemine kireç katılmasının dayanıma etkisi araştırılmıştır. Çalışmanın amacı doğrultusunda katkı malzemesi olarak kullanılan kireç, kil zemininin içine ağırlıkça farklı yüzdelerde eklenmiştir. Hazırlanan karışımlarda, kil içine kilin ağırlığının %2,5, %5, %7,5, %10, %15 ve %20 oranlarında kireç eklenmiştir. Farklı oranlarda hazırlanan numuneler homojen olarak karıştırıldıktan sonra kıvam limitleri, kompaksiyon, serbest basınç ve Kaliforniya taşıma gücü oranı (CBR) deneyleri uygulanmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda, karışımdaki kireç artışına bağlı olarak numunelerin plastisite indeksi ve maksimum kuru yoğunluğu azalmış, optimum su muhtevası artmıştır. Ayrıca, 7 ve 28 günlük kür sürelerine tabi tutulan numuneler içerisinde en yüksek serbest basınç mukavemeti değeri %5 kireç oranında elde edilmiştir. Bu oranda yine aynı kür sürelerine tabi tutulan numunelerin CBR değerleri saf kil zemine göre sırasıyla 1,37 ve 2,08 kat yüksek sonuç vermiştir.

Anahtar Kelimeler

• Kil zemin,Kireç,Katkı,Zemin stabilizasyonu,CBR

Improving the Strength of a Clay Soil with Lime Additive

Öz

In this study, the effect of adding lime to clay soil on strength was investigated. For the purpose of the study, lime, which is used as an additive, was added to the clay soil in different percentages by weight. In the prepared mixtures, lime was added in 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, 15% and 20% of the weight of clay. The samples prepared in different proportions were homogeneously mixed, and then compaction, unconfined compression and California bearing ratio (CBR) tests were performed. As a result of experimental studies, as the lime content in the mixture increased, the plasticity index and maximum dry density decreased while the optimum water content increased. In addition, the highest unconfined compressive strength value of the samples cured for 7 and 28 days was obtained at the rate of 5% lime. For this additive ratio, the CBR values of the samples cured at the same time were 1.37 and 2.08 times higher than the additive-free clay soil, respectively.

Anahtar Kelimeler

• Clay soil,Lime,Additive,Soil stabilization,CBR

Kaynakça

1. 1. Çakılcıoğlu, İ., 2007. Yüksek Plastisiteli Killerin Stabilizasyonu. Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya, 84s.
2. 2. Kılıç, G., 2008. Çimento İle Zemin Stabilizasyonu, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 102s.
3. 3. Hausman, MR., 1990. Engineering Principles of Ground Modification International Edition, 321-335, New York: McGraw-Hill.
4. 4. Mitchell, J.K., 1981. Soil Improvement-state of the Art Report. In Proc., 11th Int. Conf. on SMFE, 4, 509-565.
5. 5. Van Impe, W.F., 1989. Soil Improvement Techniques and their Evolution. Aa Balkema Rotterdam, 124.
6. 6. Kavak, A., 1996. The Behavior of Lime Stabilized Clays Under Cyclic Loading, Boğaziçi Üniveristesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, İstanbul, 167.
7. 7. Erşan, H., 1996. Uçucu Küllerin Siltli Zeminlerin Kayma Mukavemeti Üzerine Etkisi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul, 75.
8. 8. Savran, K.Z., 1988. Stabilization of Cohesive Soils with Fly Ash, Orta Doğu Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Ankara, 62.

9. 9. Bell, F.G., 1988. Stabilization and Treatment of Clayey Soils with Lime, Part 1-Basic Principles, Ground Engineering, 21(1), 10-15.
10. 10. Nelson, J.D., Miller, J.D., 1992. Expansive Soils-Problems and Practice in Foundation and Pavement Engineering, J.Willey and Sons, New York.
11. 11. Lambe, T.W., 1962. Soil Stabilization, Chapter Four of Foundation Engineering, G.A. Leonards (ed), McGraw-Hill, New York.
12. 12. Türköz, M ., 2006. Şişen Killerin Kireç Katkısı ile Stabilizasyonu ve Eskişehir-Meşelik Killerine Uygulanması. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi, 19 (2), 75-88.
13. 13. Soğancı, A.S., Yıldız, M. 2011. Tekrarlı Donma ve Çözülmenin Kireç ile Stabilize Edilmiş Kil Zeminlerin Mukavemet ve Permeabilitesine Etkisi, Selçuk-Teknik Dergisi, 10(3), 259-270.
14. 14. Bağrıaçık, B., 2017. Ulaşım Yapıları Temel/Alt Temel Zeminlerinin Kireçle Stabilizasyonu. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32(1), 39-48.
15. 15. Kavak, A., Güngör, A. G., Avşar, C., Yönter, G., Tokgöz, M., Akyarlı, A., 2009. Kil Oranı Yüksek Bir Dolgu Malzemesinin Kireç ile Stabilizasyonu. 14. Ulusal Kil Sempozyumu, 1-3 Ekim 2009, KTÜ, Trabzon-Türkiye, 1-13.
16. 16. Okyay, U.S., Dias, D., 2010. Use of Lime and Cement Treated Soils as Pile Supported Load Transfer Platform. Engineering Geology, 114(1-2), 34-44.
17. 17. Öztürk, Y.Z., Ünsal, N., Akbaş, S.O., 2015. Gölbaşı (Ankara) Yerleşim Alanını Killerinin Şişme ve Kireç ile İyileştirilme Potansiyellerinin Belirlenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 30(2), 309-318.
18. 18. TS 1900-1, 2006. İnşaat Mühendisliğinde Zemin Laboratuvar Deneyleri-Bölüm 1: Fiziksel Özelliklerin Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
19. 19. Sharma, L.K., Sirdesai, N.N., Sharma, K.M., Singh, T.N., 2018. Experimental Study to Examine the Independent Roles of Lime and Cement on the Stabilization of a Mountain Soil: A Comparative Study. Applied Clay Science, 152, 183-195.
20. 20. Athipathy, M., Aarthi, R., Surendran, A., Karthika, J., Kumar, P.S., 2019. Stabilization of Clay Soil using Secondary Lime and Rubber tyre Powder. International Research Journal of Engineering and Technology. 6(3), 4398-4402.
21. 21. Bilge, T., 2011. Yüksek Fırın Cürufu Katkısının Kil Zeminlerin Stabilizasyonuna Etkisinin Araştırılması, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir, 107.
22. 22. TS 1900-2, 2006. İnşaat Mühendisliğinde Zemin Laboratuvar Deneyleri-Bölüm 2: Mekanik Özelliklerin Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.