Year 2021, Volume , Issue 23, Pages 222 - 235 2021-04-30

Siyah Karbon ile Stabilize Edilen Taban Zeminin Yol Esnek Üst Yapı Maliyetine Etkisi

Tacettin GEÇKİL [1] , Talha SARICI [2] , Bahadır KARABAŞ [3]


Bu çalışmada, atık araç lastiklerden geri dönüşüm ürünü olarak elde edilen siyah karbonun, yol taban zemininin stabilizasyonunda kullanılmasının, esnek yol üst yapı tabaka kalınlıklarına ve maliyetine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, ilk olarak zayıf zemin elek analizi, hidrometre, kıvam limitleri ve piknometre deneylerine tabi tutularak özellikleri belirlenmiştir. Daha sonra zemine ağırlıkça %2,5; %5, %10, %15, %20 oranlarında siyah karbon ilave edilerek stabilize karışım numuneleri hazırlanmıştır. Saf ve katkılı zemin numuneleri ASTM D698 standardına göre standart proktor deneyine tabi tutulduktan sonra numuneler, 1 ve 7 günlük kür süresi sonrasında ASTM D2166 standardına göre serbest basınç deneyine tabi tutulmuştur. Deney sonucunda en yüksek mukavemet değeri %10 siyah karbon katkılı karışımlardan elde edilmiştir. Hazırlanan saf ve %10 siyah karbon katkılı numuneler 1 ve 7 günlük kür sonrasında ASTM D1883 standardına göre Kaliforniya Taşıma Oranı (CBR) deneyine tabi tutulmuştur. CBR değerinin; %10 siyah karbon katkısı ile, 1 günlük kür sonunda 1,28 kat arttırdığı ve 7 günlük kür sonunda 1,77 kat arttırdığı tespit edilmiştir. Bu CBR değerleri kullanılarak AASHTO 1993 yöntemine göre esnek yol üst yapı tabaka kalınlıkları tasarımı yapılmış ve üst yapı maliyetleri değerlendirilmiştir. Hesaplamalar neticesinde, siyah karbon ile stabilize edilen zeminlerin üst yapı maliyetlerinin, 1 günlük kür sonunda %7,20 oranında ve 7 günlük kür sonunda %15,62 oranında düşüş gösterdiği tespit edilmiştir.
Zayıf Zemin, Siyah Karbon, Stabilizasyon, CBR, AASHTO metodu
  • Keskin, (2004), Kireç Stabilizasyonu ve Yol Kesitine Etkileri, Kocaeli Üniversitesi, FBE, Yüksek Lisans Tezi.
  • Basha, E. A., Hashim, R., Mahmud, H. B., Muntohar, A. S., (2005), Stabilization of Residual Soil with Rice Husk Ash and Cement, Construction and Building Materials, 19, 448–453.
  • Akbulut, S., Arasan, S., Ekrem Kalkan, E. (2007). Modification of clayey soils using scrap tire rubber and synthetic fibers. Applied Clay Science, 38, 23–32.
  • Brooks, R.M., (2009), Soil Stabilization with Fly Ash and Rice Husk Ash, International Journal of Research and Reviews in Applied Sciences, ISSN: 2076-734X, EISSN: 2076-7366 Volume 1, Issue 3 (December 2009), 209-217.
  • Keskin, S. ve Laman, M. (2012). Atık lastik - kum karışımlarının kayma mukavemetinin laboratuar deneyleriyle incelenmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık FakültesiDergisi,27(2), 27-35.
  • Shabana S., Anshi C., Shamseera P., Shyamili T. M., Sruthi V., Suhaira P. (2014) “Study on CBR values of soıl wıth crushed coconut shells” International Journal of Advanced Engineering Technology Volume: 05 Issue: 03 | July-September 2014, Pages 55-58.
  • Yarbaşı, N. (2016). Atık lastik parçaları ile güçlendirilmiş killi zeminlerin donma-çözülme davranışı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 22(6), 559-562.
  • Karaman, M. ve Ecemiş, N. (2017, Kasım 22-24). Kum - lastik kırpıntı çapının ve karışım oranının sıvılaşma potansiyeline etkisinin sarsma tablası deneyleri ile incelenmesi. 7. Geoteknik Sempozyumu, İstanbul.
  • Işık, F. ve Akbulut R.K. (2018). Geri Dönüştürülmüş Karbon Karasının Killi Zeminlerin Kıvam Limitlerine Etkisi. / Iğdır Univ. J. Inst. Sci. & Tech. 8(2): 123-130, 2018
  • Kumar S.N, Reddy A. S. T., A. Kumar P.V., (2019), “Utilization Of Carbon Black Waste For Subgrades In Flexible Pavements” Internatıonal Journal Of Scıentıfıc & Technology Research volume 8, Issue 12, December 2019, Pages 1817-1820
  • Eryılmaz H. ve Demirarslan K.O. “Ömrünü tamamlamış lastiklerin (ÖTL) sıvılaştırılarak geri dönüşümünün araştırılması”. Sürdürülebilir Mühendislik Uygulamaları ve Teknolojik Gelişmeler Dergisi, 2(1): 50-56, (2019).
  • Anonim. (2020). https://eracevre.com/pdf/Carbon_Black_Brochure.pdf “Green Karbon Black” (Erişim Tarihi:25.09.2020)
  • Yılmaz.I, Yıldıran M., Keskin İ. (2017), Zemin Mekaniği Laboratuvar Deneyleri ve Çözümlü Problemler, Seçkin Kitabevi Ankara.
  • AASHTO (1993). Interim Guide For Design of Pavement Structures”, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C.
  • Kök B.V. (2019), Karayolu Mühendisliği ve Tasarımı, Nobel Akademik Yayıncılık Ankara
  • Karayolları Esnek Üstyapıları Projelendirme Rehberi (2008). T.C. Ulaştırma Bakanlığı Karayolları Genel Müdürlüğü Teknik Araştırma Dairesi Başkanlığı Üstyapı Şubesi Müdürlüğü, Ankara
  • Karbon Karaları ve Testleri(2011). Kimya Teknolojisi, Milli Eğitim Bakanlığı (524KI0246), Ankara.
  • Kızıltaş, Ü., 1999, Lastik Üretiminde Katkı Elemanlarının Özelliklere Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 64s.
  • Geçkil, T., 2008, Siyah Karbonun Bitümlü Sıcak Karışımların Özelliklerine Etkisinin Araştırılması, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi , Elazığ.
  • Tunç, A. 2004. Kaplama Mühendisliği ve Uygulamaları. Asil Yayın Dağıtım, Ankara.
Primary Language tr
Subjects Engineering
Journal Section Articles
Authors

Orcid: 0000-0001-8070-6836
Author: Tacettin GEÇKİL
Institution: İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Orcid: 0000-0001-8488-5851
Author: Talha SARICI
Institution: İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Orcid: 0000-0003-0416-9121
Author: Bahadır KARABAŞ (Primary Author)
Institution: 2'nci Ordu Komutanlığı
Country: Turkey


Dates

Publication Date : April 30, 2021

APA Geçkil, T , Sarıcı, T , Karabaş, B . (2021). Siyah Karbon ile Stabilize Edilen Taban Zeminin Yol Esnek Üst Yapı Maliyetine Etkisi . Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi , (23) , 222-235 . DOI: 10.31590/ejosat.862682