Effect of Micronized Colemanite to Engineering Properties of Bentonite

Year 2014, Volume: 4 Issue: 2, 12 - 17, 14.07.2014

Ömür Çimen Burak Dereli

Abstract

Engineers aim structures to fix strong ground by using their information and common sense, so long as it appropriates circumstances. However, because of increasing world population, industrialization, declining the agricultural lands and so on, concluding reveals to be used a poor grounds to a necessity declining strong ground regions, low resistance and properties of deformation. Therefore, engineers, in accordance with the terms of the geotechnical in terms of the basis of construction, prefer to improve floor with the most appropriate conditions.
Because expansive and dispersive soils damage engineering structures, extensive studies on using additives to ameliorate the effects of these soils have been conducted for many years. In this study, the effects of colemanite, which is one of the boron oxide group, upon strength value have been experimentally investigated. This study serves two different purposes. One of them is to improve soil strength properties and the other one is to open a new usage area for boron which is abundant in our country. In experimental studies, colemanite mineral at a weight of %2, %4, %6, %8, and %10 was added to bentonite clay. First, optimum water content value for all the mixtures was determined. Later the samples to be used for unconfined compression test and swelling test were subjected to experiments after they were prepared with optimum water content. According to the test results, maximum unconfined compressive strength and maximum dry density and minimum optimum water content have been obtained in the samples prepared with %2 colemanite and with the increasing amount of colemanite, a decrease in swelling pressure has been observed.

Keywords

Ground Improvement, Bentonite, Colemanite

Bentonitin Mühendislik Özelliklerine Mikronize Kolemanitin Etkisi

Abstract

Mühendisler, bilgisini ve sağduyusunu kullanarak yapılarını koşullar uygun olduğu sürece sağlam zemine oturtmayı amaçlar. Ancak dünyada artan nüfus, sanayileşme, tarım arazilerinin azalması vb. durumlardan dolayı sağlam zemin bölgelerinin azalması, düşük direnç ve yüksek deformasyon özellikli zayıf zeminlerin kullanılma zorunluluğunu ortaya çıkarmaktadır. Bu yüzden mühendisler, yapının temelini zeminin geoteknik şartlarına uygun olarak tasarlamayı veya zemini en uygun şartlarda iyileştirmeyi tercih ederler.
Problemli zeminler mühendislik yapılarında hasarlara neden olduğu için uzun yıllardır bu zeminlerin farklı içerikli katkılar kullanılarak iyileştirilmesine yönelik kapsamlı çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada, bor grubu oksitlerinden biri olan kolemanit minerali kullanılması durumunda, bentonit kilinin mukavemet değeri üzerine etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Çalışma iki farklı amaca hizmet etmektedir. Bunlardan birisi zeminin mukavemet özelliklerinde iyileştirme sağlamak, diğeri ise ülkemizde bol miktarda bulunan bor mineraline yeni kullanım alanı kazandırmaktır.
Deneysel çalışmalarda, bentonit kiline ağırlıkça %2, %4, %6, %8 ve %10 oranlarında kolemanit minerali ilave edilmiştir. İlk olarak tüm karışımlar için optimum su muhtevası değerleri belirlenmiştir. Daha sonra serbest basınç ve şişme deneylerinde kullanılacak numuneler optimum su muhtevalarında hazırlanarak deneylere tabi tutulmuştur. Deney sonuçlarına göre %2 kolemanit katkılı numunelerde en fazla serbest basınç mukavemeti ve maksimum birim hacim ağırlık ve en az optimum su muhtevası elde edilmiş, kolemanit miktarının artmasıyla şişme basıncında azalmalar gözlemlenmiştir.

Keywords

Zemin iyileştirme, Bentonit, Kolemanit

References

• Akbulut A., 1996. Bentonit. MTA Eğitim Serisi-32, 78s, Ankara.
• Aydın, S., 2010. Yenikent (ANKARA)
• Yerleşim Alanı Killerinin Kireç Ve Uçucu Külle İyileştirilmesi. Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 198s, Ankara. Özelliklerinin Gazi Üniversitesi Fen Bell, F.G., 2006. Mühendislik Jeolojisi ve İnşaat. Çev. Kayabalı, K.Gazi Kitabevi, 795s. Ankara
• Devlet Planlama Teşkilatı (DPT), 2001
• Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı. Erişim Tarihi:16.06.2013. http://ekutup.dpt.gov.tr/madencil/sanayiha/oi k6pdf
• Holtz, R., Kovacs, W.,2010. Geoteknik
• Mühendisliğine Giriş. Çev. Kayabalı, K. Gazi Kitabevi, 636s. Ankara. Karakaya Bentonit, 2013.Bentonit Nedir. Erişim http://www.karakaya.com.tr/?page_id=96 Tarihi:12.05.2012.
• Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü (MTA), 2013 Bentonit Yatakları. Erişim http://www.mta.gov.tr/v2.0/images/turkiye_ maden/maden_yataklari/b_h/kil_bentonit.jpg Mitchell, J.K., Soga, K., 2005,
• Fundamantals of Soil Behavior Third Edition. John Wiley & Sons, 577s, New York. Önem, Y., 2000. Sanayi Madenleri.
• Kozan Ofset, 386s, Ankara Özdemir, A., Özcan, E., 2005.
• Bentonitin Sondaj Mühendisliği Özellikleri. Erişim http://www.adilozdemir.com/dosyalar/12789 20712_62.pdf Tarihi:01.07.2013.
• (BOREN), 2013 Bor Elementi. Erişim Tarihi: 02013. http://www.boren.gov.tr/icerik.php?id=24
• (BOREN), 2013 Bor Minerali. Erişim Tarihi: 02013. http://www.boren.gov.tr/icerik.php?id=25