Kil Zeminlerin Stabilizasyonunda Atık Polyester Şeritlerin Kullanımı: Dayanım ve Permeabilite Üzerindeki Etkileri

Günümüzde hızla artan nüfus ve buna bağlı olarak artan yapılaşma ihtiyacı, mühendislik açısından elverişsiz zeminlerin inşaat projelerinde kullanımını kaçınılmaz hâle getirmiştir. Bu durum, zemin stabilizasyonunu pek çok altyapı ve üstyapı uygulaması için önemli bir gereklilik haline getirmiştir. Bu çalışma, tekstil ve inşaat sektörlerinden kaynaklanan ambalaj atığı niteliğindeki atık polyester şeritlerin (APŞ), kil zeminlerin iyileştirilmesinde rastgele donatı malzemesi olarak kullanım potansiyelini araştırmayı amaçlamaktadır. Bu kapsamda, atık polyester şeritler 5 mm uzunluğunda lif ve farklı en/boy oranlarına sahip parçacıklar (μ = 0.5; 0.75; 1.00 ve 1.25) şeklinde hazırlanmış ve kil zemin içerisine ağırlıkça %0.4; %0.8; %1 ve %3 oranlarında rastgele ilave edilmiştir. Hazırlanan donatılı ve donatısız numuneler üzerinde serbest basınç dayanımı (SBD) deneyleri ve geçirimlilik deneyleri yapılmıştır. Sonuçlar karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Deneysel bulgular, APŞ katkısının zemin dayanımını genel olarak artırdığını göstermiştir. Özellikle %0.4 katkı oranı ve lif formunda hazırlanan numune, 1217 kPa ile en yüksek dayanım değerini elde etmiş ve bu değer, donatısız numuneye kıyasla %11.96 oranında artış sağlamıştır. Geçirimlilik deney sonuçlarına göre de atık polyester şerit yüzeylerinin yüksek pürüzlülüğe sahip olması nedeniyle, donatılı numunelerin geçirimlilik katsayısında kısmi bir azalma gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, atık polyester şeritlerin zemin stabilizasyonunda kullanımı; yalnızca mühendislik performansını iyileştiren etkisiyle değil, aynı zamanda çevresel sürdürülebilirlik ve atık yönetimi açısından da önemli katkılar sunan, yenilikçi ve uygulanabilir bir yöntem olarak öne çıkmaktadır.

Today's rapidly growing population and the resulting increased need for construction have made the use of unsuitable soils in construction projects inevitable. This has made soil stabilization a crucial requirement for many infrastructure and superstructure applications This study aims to investigate the potential use of waste polyester strips (WSP), which are packaging waste originating from the textile and construction industries, as random reinforcement materials in the improvement of clay soils. In this context, waste polyester strips were prepared in the form of 5 mm fibers and particles with different aspect ratios (μ = 0.5, 0.75, 1.00, and 1.25) and were randomly added to the clay soil at rates of 0.4%, 0.8%, 1%, and 3% by weight. Unconfined compressive strength (UCS) and permeability tests were conducted on the prepared reinforced and unreinforced samples. The results were evaluated comparatively. Experimental findings showed that the addition of WS generally increased soil strength. Specifically, the sample prepared with a 0.4% additive content and in fiber form achieved the highest strength value of 1217 kPa, an 11.96% increase compared to the unreinforced sample. Permeability test results also indicated a partial decrease in the permeability coefficient of the reinforced samples due to the high roughness of the waste polyester strip surfaces. In conclusion, the use of waste polyester strips in soil stabilization stands out as an innovative and applicable method that not only improves engineering performance but also makes significant contributions to environmental sustainability and waste management.