Akasya Zamkı (Arabik Gam) ile İyileştirilen Nehir Kumu ve Geri Dönüştürülmüş Kumun Mühendislik Özelliklerinin Araştırılması

Öz

Günümüzde zemin iyileştirme için kullanılan geleneksel katkıların yerine, atık ve doğaya zarar vermeyen alternatif malzemelerin kullanılabilirliği çalışmacıların ilgisini çekmiştir. Bu çalışmada kum zeminlerin geleneksel katkılara alternatif bir katkı olan Akasya zamkı (Arabik Gam-AG) biyopolimerinin zemin iyileştirmede kullanılabilirliği araştırılmıştır. Deneylerde geri dönüştürülmüş kum (GDK) ve nehir kumu (NK) kullanılmıştır. Bu bağlamda, kum zemin numunelerine ağırlıkça %2,5, %5,0, %7,5 ve %10,0 olarak ıslak karışım yapılarak 1, 7, 14 ve 21 günlük kür süreleri için bir seri deney gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, kür süresi arttıkça standart basınç dayanımlarında kayda değer bir artış ve zeminin permeabilitesinin ise kayda değer oranda düşerek zeminlerin geçirimsiz hale geldiği gözlenmiştir. Bu çalışma ile inşaat yıkıntı atıklarından elde edilen GDK’nın NK yerine kullanılabilecek alternatif bir inşaat malzemesi olarak kullanılabileceği anlaşıldı. Ayrıca AG’nin bu tür zeminlerin mühendislik özelliklerinin çevreye zarar vermeden iyileştirilebileceği de belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Zemin iyileştirme
• Akasya zamkı
• Geri dönüştürülmüş kum
• Standart basınç deneyi
• Geçirgenlik

Investigation of Engineering Properties of River Sand and Recycled Sand Improved with Acacia Gum (Arabic Gum)

Öz

Today, instead of the traditional additives used for soil improvement, the use of alternative materials that do not harm nature and waste has attracted the attention of researchers. In this study, the usability of Arabic gum (AG) biopolymer, which is an alternative additive to the traditional additives of sandy soils in soil improvement, was investigated. Recycled sand (GDK) and river sand (NK) were used in the experiments. In this context, a series of experiments were carried out for different curing times (1, 7, 14, and 21 days) by adding different amounts of AG (2.5%, 5.0%, 7.5%, and 10.0%) to the samples. As a result, it was observed that as the curing time increased, the standard compressive strength increased significantly, and the permeability of the soil decreased significantly. With this study, it was determined that recycled sand could be used as an alternative construction material to river sand. In addition, AG was found to be an environmentally friendly additive that could be used to improve the engineering properties of both soils.

Anahtar Kelimeler

• Soil improvement
• Acacia gum
• Recycled sand
• Standard compressive strength
• Permeability

Kaynakça

1. 1. Jang, J., 2020. A Review Of The Application of Biopolymers on Geotechnical Engineering and The Strengthening Mechanisms Between Typical Biopolymers and Soils, Advances in Materials Science and Engineering, Vol:2020, 16.
2. 2. Selçukhan, O., Ekinci, A., 2021. Zemin İyileştirme Yöntemleri ve Yaygın Kullanımına Bağlı Değerlendirilmesi, Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 23, 481-496.
3. 3. Esfahani, M.A., 2018. Evaluating The Feasibility, Usability and Strength of Recycled Construction and Demolition Waste in Base and Subbase Courses, Road Materials and Pavement Design.
4. 4. Kianimehr, M., Shourijeh, P.-T., Bınesh, S:- M., Mohammadınıa, A., Arulrajah, A., 2019. Utilization of Recycled Concrete Aggregates for Light-Stabilization of Clay Soils, Construction and Building Materials, Vol:227.
5. 5. Choi, S.G., Chang, I., Lee, M., Lee, J.H., Han, J.T., Kwon, T.H., 2020. Review on Geotechnical Engineering Properties of Sands Treated by Microbially Induced Calcium Carbonate Precipitation (MICP) and Biopolymers, Construciton and Building Materials, 246, 118415.
6. 6. Keçecioğlu, M., 2016. Kum Zeminlerin Biyopolimer ile İyileştirilmesi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Erzurum, 64.
7. 7. Albayrak-Kurt, Z.N., Gencer, G., 2021. The Usability of Clay/Pumice Mixtures Modidified with Biopolymer as an Impermeable Liner, KSCE Journal of Civil Engineerinng, 25(1), 28-36.
8. 8. Barani, R.O., Barfar, P., 2021. Effect of Xanthan Gum Biopolymer on Fracture Properties of Clay, Journal Materials Civil Engineering, 33(1), 04020426.

9. 9. Shariatmadari, N., Reza, M., Tasuji, A., Ghadir, P., Javadi, A.A., 2020. Experimental Study on Effect of Chitosan Biopolymer on Sandy Soil Stabilization, Web of Conferences, 195, 06007.
10. 10. Ni, J., Li, S.S., Ma, L., Geng, X.Y., 2020. Performance of Soils Enhanced with Eco- friendly Biopolymers in Unconfined Compression Strenght Tests and Fatigue Loading Tests, Construction and Building Materials, 263, 120039.
11. 11. Lemboye, K., Almajed, A., Alnuaim, A., Arab, M., Alshibli, K., 2020. Improving Sand Wind Erosion Resistance Using Renewable Agriculturally Derived Biopolymers, Aeolian Research, 49(2021), 100663.
12. 12. Kahiyah, M.T.M.A., 2020. Investigation of Engineering Properties of Clayey Soils Improved with Biopolymers, MSc Thesis, Cukurova University, Adana.
13. 13. Bağrıaçık, B., Laman, M., 2011. Donatısız ve Donatılı Kumlu Zeminlere Oturan Dairesel Temeller Altında Gerilmelerin Değişimi, Gazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi, 26(4), 787-800.
14. 14. Bağrıaçık, B., Yigittekin, E., Uslu, F.M., Dincer, S., 2018. Improvement of Engineering Properties of Sandy Soils by Bacillus Simplex, 4th. International Conference on Environmental Science and Technology, Kiev, Ukraine.
15. 15. Patel, S., Goyal, A., 2015. Applications of Natural Polymer Gum Arabic: A Review, International Journal of Food Properties, 18(5), 986-998.
16. 16. Özaydın, K., 2006. Zemin Mekaniği. Birsen Yayınevi, İstanbul.
17. 17. Uzuner, B. A., 2016. Temel Zemin Mekaniği, Derya Kitabevi, Trabzon.
18. 18. TS 1500, 2000: İnşaat Mühendisliğinde Zeminlerin Sınıflandırılması, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
19. 19. TS 1900-1, 2006: İnşaat Mühendisliğinde Zemin Laboratuvar Deneyleri-Bölüm 1: Fiziksel Özelliklerin Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
20. 20. TS 1900-2, 2006: İnşaat Mühendisliğinde Zemin Laboratuvar Deneyleri-Bölüm 2: Mekanik Özelliklerin Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
21. 21. TS EN 12390-3, 2003: Deney Numunelerinde Basınç Dayanımının Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.