Research Article
BibTex RIS Cite

STABİLİZASYONDA KİREÇ VE TÜFLERİN BİRLİKTE KULLANIMININ BENTONİTİN DAYANIMINA ETKİSİ

Year 2022, , 356 - 369, 03.09.2022

Yasemin Aslan

https://doi.org/10.17780/ksujes.1118925
Cited By: 1

Abstract

Puzolanik özeliğe sahip katkı malzemeleri kullanılarak killi zeminlerin geoteknik özelliklerinin iyileştirilmesi olarak tanımlanan stabilizasyon, kolay uygulanabilir ve ekonomik bir yöntem olması nedeniyle günümüzde çok fazla tercih edilmektedir. Bu çalışmada, katkı malzemesi olarak farklı özellikteki tüfler ile birlikte sönmüş kireç kullanımının bentonitin serbest basınç ve drenajsız kayma dayanımına olan etkileri incelenmiştir. Bu amaçla farklı oranlarda sönmüş kireç ile birlikte asidik ve bazik karakterli tüflerin katkı malzemesi olarak kullanıldığı örnekler hazırlanmış ve bu örnekler optimum su içeriği değerinde Standard proktor ile sıkıştırılmıştır. Değişik oranlarda kireç ve tüflerin kullanıldığı katkılı örnekler hazırlanmış ve hem kür öncesi hem de 28 günlük kür sonrasında örneklerde Standard Proktor deneyleri, serbest basınç deneyleri, konsolidasyonsuz-drenajsız (UU) üç eksenli sıkışma dayanımı deneyleri yapılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda kür sonrasında tüm örneklerin dayanım ve kohezyon değerleri önemli oranda artış göstermiştir. Fakat sadece %5KRÇ ve sadece %10KRÇ katkılı örneklerde en büyük dayanım ve kohezyon değerleri belirlenirken tüf katkılarının kullanılmasıyla birlikte serbest basınç dayanımı ve kohezyon değerlerinin bir miktar azaldığı belirlenmiştir.

Keywords

dayanım kil kompaksiyon stabilizasyon tüf

References

  • Akbulut, A. (1996). Bentonit. MTA Eğitim Serisi-32, Ankara.
  • Aksoy, H.S., Yılmaz, M., & Akarsu, E.E. (2008). Killi bir zeminin Tunçbilek uçucu külü kullanılarak stabilizasyonu. Doğu Anadolu Bölgeleri Araştırmaları
  • Al-Rawas, A.A., Hago, A.W., & Al-Sarmi, H. (2005). Effect of lime, cement and artificial pozzolan on the swelling potential of an expansive soil from Oman. Building & Environment, 40(5), 681–687. doi.org/10.1016/j.buildenv.2004.08.028
  • Asgari, M. R., Dezfuli Baghebanzadeh, A., & Bayat, M. (2015). Experimental study on stabilization of a low plasticity clayey coil with cement/lime. Arabian Journal of Geosciences 8(3), 1439–1452. doi.org/10.1007/s12517-013-1173-1
  • Aslan Topçuoğlu, Y. (2020). Farklı katkı maddelerinin zeminlerin mühendislik özellikleri üzerindeki etkisi. Doktora Tezi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı, Elazığ 316s.
  • ASTM D 698-12e2, (2012). Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort, ASTM International, West Conshohocken, PA.
  • ASTM D 2850-15, (2015). Standard Test Method for Unconsolidated-Undrained Triaxial Compression Test on Cohesive Soils, ASTM International, West Conshohocken, PA.
  • ASTM D 2166M-16, (2016). Standard Test Method for Unconfined Compressive Strength of Cohesive Soil, ASTM International, West Conshohocken, PA.
  • Attoh-Okine, N.O. (1995). Lime treatment of laterite soils and gravels-revisited. Construction and Building Materials, 9(5), 283–287. doi.org/10.1016/0950-0618(95)00030-J
  • Azadegan, OA., Jafari, S.H., & Li, J. (2012). Compaction characteristics and mechanical properties of lime/cement treated granular soils. Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 17, 2275–2284.
  • Boardman, D.I., Glendinning, S., & Rogers, C.D.F. (2001). Development of stabilization and solidification in lime-clay mixes. Geotechnique, 51(6), 533–543. doi.org/10.1680/geot.2001.51.6.533
  • Bulut, Ü. (2007). Perlitin Puzolanik Aktivitesi. Doktora Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Mimarlık Anabilim Dalı, İstanbul 175s.
  • Chong, S.Y., & Kassim, K.A. (2014). Consolidation characteristics of lime column and Geotextile Encapsulated Lime Column (GELC) stabilized pontian marine clay. Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 19, 129–141
  • Cuisinier, O., Auriol, J-C., Le Borgne, T. & Deneele, D. (2011). Microstructure and hydraulic conductivity of a compacted lime-treated soil. Engineering Geology, 123(3), 187-193. doi.org/10.1016/j.enggeo.2011.07.010
  • Fındık, S. (2005). Karayolu Esnek Üstyapıları Alttemel Tabakasının Stabilizasyonunda Hafif Agregaların Kullanılabilirliği. Yüksek Lisans tezi. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
  • Harichane, K., Ghrici, M., Khebizi, W., & Missoum, H. (2011). Effet de la combinaison de la chaux et de la pouzzolane naturelle sur la durabilité des sols argileux. Proceedings of 29th meeting of AUGC-Tlemcen, Algeria, 65–75
  • Hossain, K.M.A., & Mol, L. (2011). Some engineering properties of stabilized clayey soils ıncorporating natural pozzolans and ındustrial wastes. Construction and Building Materials, 25(8), 3495–3501. doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.03.042
  • Geiman, C.M. (2005). Stabilization of soft clay subgrades in virginia phase ı laboratory study. M.A. Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Civil Engineering. Genç, S. (2009). Şişen Zeminler Ve Bentonit-Kaolin Karışımlarının Şişme Özellikleri, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
  • Ghabaee, S. (2015). Kireç ile stabilize edilmiş bentonitin kür süresinin mukavemet üzerindeki etkisi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, İstanbul 129s.
  • Goodarzi, A. R., Goodarzi, Sh., & Akbari, H. R. (2015). Assessing geo-mechanical and micro-structural performance of modified expansive clayey soil by silica fume as ındustrial waste. Iranian Journal of Science and Technology-Transactions of Civil Engineering, 39, 333–350. doi.org/10.22099/IJSTC.2015.3138
  • Kalkan, E., & Akbulut, S. (2004). The positive effects of silica fume on the permeability, swelling pressure and compressive strength of natural clay liners. Engineering Geology, 73(1-2), 145–156. doi.org/10.1016/j.enggeo.2004.01.001
  • Kavlak, Y. (2008). Isparta Gelincik pomzasının karayolu esnek üstyapıları taban zemini stabilizasyonunda kullanımı. Yüksek Lisans Tezi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Isparta 91s. Kinuthia, J.M., Wild, S., & Jones, G.I. (1999). Effects of monovalent and divalent metal sulphates on consistency and compaction of lime-stabilised kaolinite. Applied Clay Science, 14(1-3), 27–45. doi.org/10.1016/S0169-1317(98)00046-5
  • Keskin, S.N., & Çimen, Ö. (1997). Killi zeminlerin mühendislik özelliklerinin iyileştirilmesinde pomza kullanımının araştırılması. I. Isparta Pomza Sempozyumu, (pp. 97-101).
  • Lin, B., Cerato, Amy, B., Madden, Andrew S., & Madden, Megan E Elwood. (2013). Effect of Fly Ash on the Behavior of Expansive Soils: Microscopic Analysis. Environmental Engineering Geoscience, 19(1), 85–94. doi.org/10.2113/gseegeosci.19.1.85
  • Little, D.N., Scullion, T., Kota, P.B.V.S., & Bhuiyan, J. (1995). Guidelines for mixture design and thickness design for stabilized bases and subgrades. Texas A and M University.
  • Locat, J., Berube, M.A., & Choquette, M. (1990). Laboratory investigations on the lime stabilization of sensitive clays: Shear strength development. Canadian Geotechnical Journal, 27(3), 294–304, doi.org/10.1139/t90-040
  • Mahamedi, A., & Khemissa, M. (2013). Cement stabilization of compacted expansive clay. The Online Journal of Science and Technology, 3(1), 33–38
  • Mallela, J., Harold Von Quintus, P., Smith, K.L., & Consultants, E. (2004). Consideration of limestabilized layers in mechanistic-empirical pavement design. The National Lime Association, Arlington, Virginia, USA.
  • Okucu, A. (1998). Bigadiç ve Turnatepe (Balıkesir) Yörelerindeki Zeolitik ve Perlitik Tüflerin Puzolanik Özellikleri. Doktora Tezi. Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Balıkesir 152s.
  • Önem, Y. (2000). Sanayi Madenleri. Kozan Ofset, Ankara.
  • Özaydın, K. (2000). Zemin Mekaniği. Birsen Yayınevi, İstanbul.
  • Özaydın, K. (2012). Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği, Ondördüncü Ulusal Kongresi, İstanbul
  • Puppala A.J., Ramakrishna A.M., & Hoyos L.R. (2003). Resilient moduli of treated clays from repeated load triaxial test. Transportation Research Records: Journal of Transportation Research Board, 1821(1), 68–74, doi.org/10.3141/1821-08
  • Ramadas, T, Kumar, N.D., & Yesuratnam, G. (2011). Geotechnical characteristics of three expansive soils treated with lime and flyash. International Journal of Earth Sciences and Engineering, 4(6), 46-49.
  • TS 25, (2008). Doğal puzolan (tras) - çimento ve betonda kullanılan-tarifler, Gerekler ve Uygunluk Kriterleri.
  • Voottipruex, P., & Jamsawang, P. (2014). Characteristics of expansive soils improved with cement and fly ash in Northern Thailand. Geomechanics and Engineering, 6(5), 437–453. doi: 10.12989/gae.2014.6.5.437
  • Yang, G., Liu, H., Lv, P., & Zhang, B. (2012). Geogrid-reinforced lime-treated cohesive soil retaining wall: Case study and implications. Geotextiles and Geomembranes, 35, 112–118. doi.org/10.1016/j.geotexmem.2012.09.001
  • Wang, A., Zhang, C., & Sun, W. (2003). Fly ash effects: I. the morphological effect of fly ash. Cement and Concrete Research, 33, 2023–2029. doi.org/10.1016/S0008-8846(03)00217-5

Year 2022, , 356 - 369, 03.09.2022

Yasemin Aslan

https://doi.org/10.17780/ksujes.1118925
Cited By: 1

Abstract

References

  • Akbulut, A. (1996). Bentonit. MTA Eğitim Serisi-32, Ankara.
  • Aksoy, H.S., Yılmaz, M., & Akarsu, E.E. (2008). Killi bir zeminin Tunçbilek uçucu külü kullanılarak stabilizasyonu. Doğu Anadolu Bölgeleri Araştırmaları
  • Al-Rawas, A.A., Hago, A.W., & Al-Sarmi, H. (2005). Effect of lime, cement and artificial pozzolan on the swelling potential of an expansive soil from Oman. Building & Environment, 40(5), 681–687. doi.org/10.1016/j.buildenv.2004.08.028
  • Asgari, M. R., Dezfuli Baghebanzadeh, A., & Bayat, M. (2015). Experimental study on stabilization of a low plasticity clayey coil with cement/lime. Arabian Journal of Geosciences 8(3), 1439–1452. doi.org/10.1007/s12517-013-1173-1
  • Aslan Topçuoğlu, Y. (2020). Farklı katkı maddelerinin zeminlerin mühendislik özellikleri üzerindeki etkisi. Doktora Tezi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı, Elazığ 316s.
  • ASTM D 698-12e2, (2012). Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort, ASTM International, West Conshohocken, PA.
  • ASTM D 2850-15, (2015). Standard Test Method for Unconsolidated-Undrained Triaxial Compression Test on Cohesive Soils, ASTM International, West Conshohocken, PA.
  • ASTM D 2166M-16, (2016). Standard Test Method for Unconfined Compressive Strength of Cohesive Soil, ASTM International, West Conshohocken, PA.
  • Attoh-Okine, N.O. (1995). Lime treatment of laterite soils and gravels-revisited. Construction and Building Materials, 9(5), 283–287. doi.org/10.1016/0950-0618(95)00030-J
  • Azadegan, OA., Jafari, S.H., & Li, J. (2012). Compaction characteristics and mechanical properties of lime/cement treated granular soils. Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 17, 2275–2284.
  • Boardman, D.I., Glendinning, S., & Rogers, C.D.F. (2001). Development of stabilization and solidification in lime-clay mixes. Geotechnique, 51(6), 533–543. doi.org/10.1680/geot.2001.51.6.533
  • Bulut, Ü. (2007). Perlitin Puzolanik Aktivitesi. Doktora Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Mimarlık Anabilim Dalı, İstanbul 175s.
  • Chong, S.Y., & Kassim, K.A. (2014). Consolidation characteristics of lime column and Geotextile Encapsulated Lime Column (GELC) stabilized pontian marine clay. Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 19, 129–141
  • Cuisinier, O., Auriol, J-C., Le Borgne, T. & Deneele, D. (2011). Microstructure and hydraulic conductivity of a compacted lime-treated soil. Engineering Geology, 123(3), 187-193. doi.org/10.1016/j.enggeo.2011.07.010
  • Fındık, S. (2005). Karayolu Esnek Üstyapıları Alttemel Tabakasının Stabilizasyonunda Hafif Agregaların Kullanılabilirliği. Yüksek Lisans tezi. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
  • Harichane, K., Ghrici, M., Khebizi, W., & Missoum, H. (2011). Effet de la combinaison de la chaux et de la pouzzolane naturelle sur la durabilité des sols argileux. Proceedings of 29th meeting of AUGC-Tlemcen, Algeria, 65–75
  • Hossain, K.M.A., & Mol, L. (2011). Some engineering properties of stabilized clayey soils ıncorporating natural pozzolans and ındustrial wastes. Construction and Building Materials, 25(8), 3495–3501. doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.03.042
  • Geiman, C.M. (2005). Stabilization of soft clay subgrades in virginia phase ı laboratory study. M.A. Thesis Virginia Polytechnic Institute and State University Civil Engineering. Genç, S. (2009). Şişen Zeminler Ve Bentonit-Kaolin Karışımlarının Şişme Özellikleri, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
  • Ghabaee, S. (2015). Kireç ile stabilize edilmiş bentonitin kür süresinin mukavemet üzerindeki etkisi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, İstanbul 129s.
  • Goodarzi, A. R., Goodarzi, Sh., & Akbari, H. R. (2015). Assessing geo-mechanical and micro-structural performance of modified expansive clayey soil by silica fume as ındustrial waste. Iranian Journal of Science and Technology-Transactions of Civil Engineering, 39, 333–350. doi.org/10.22099/IJSTC.2015.3138
  • Kalkan, E., & Akbulut, S. (2004). The positive effects of silica fume on the permeability, swelling pressure and compressive strength of natural clay liners. Engineering Geology, 73(1-2), 145–156. doi.org/10.1016/j.enggeo.2004.01.001
  • Kavlak, Y. (2008). Isparta Gelincik pomzasının karayolu esnek üstyapıları taban zemini stabilizasyonunda kullanımı. Yüksek Lisans Tezi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Isparta 91s. Kinuthia, J.M., Wild, S., & Jones, G.I. (1999). Effects of monovalent and divalent metal sulphates on consistency and compaction of lime-stabilised kaolinite. Applied Clay Science, 14(1-3), 27–45. doi.org/10.1016/S0169-1317(98)00046-5
  • Keskin, S.N., & Çimen, Ö. (1997). Killi zeminlerin mühendislik özelliklerinin iyileştirilmesinde pomza kullanımının araştırılması. I. Isparta Pomza Sempozyumu, (pp. 97-101).
  • Lin, B., Cerato, Amy, B., Madden, Andrew S., & Madden, Megan E Elwood. (2013). Effect of Fly Ash on the Behavior of Expansive Soils: Microscopic Analysis. Environmental Engineering Geoscience, 19(1), 85–94. doi.org/10.2113/gseegeosci.19.1.85
  • Little, D.N., Scullion, T., Kota, P.B.V.S., & Bhuiyan, J. (1995). Guidelines for mixture design and thickness design for stabilized bases and subgrades. Texas A and M University.
  • Locat, J., Berube, M.A., & Choquette, M. (1990). Laboratory investigations on the lime stabilization of sensitive clays: Shear strength development. Canadian Geotechnical Journal, 27(3), 294–304, doi.org/10.1139/t90-040
  • Mahamedi, A., & Khemissa, M. (2013). Cement stabilization of compacted expansive clay. The Online Journal of Science and Technology, 3(1), 33–38
  • Mallela, J., Harold Von Quintus, P., Smith, K.L., & Consultants, E. (2004). Consideration of limestabilized layers in mechanistic-empirical pavement design. The National Lime Association, Arlington, Virginia, USA.
  • Okucu, A. (1998). Bigadiç ve Turnatepe (Balıkesir) Yörelerindeki Zeolitik ve Perlitik Tüflerin Puzolanik Özellikleri. Doktora Tezi. Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Balıkesir 152s.
  • Önem, Y. (2000). Sanayi Madenleri. Kozan Ofset, Ankara.
  • Özaydın, K. (2000). Zemin Mekaniği. Birsen Yayınevi, İstanbul.
  • Özaydın, K. (2012). Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği, Ondördüncü Ulusal Kongresi, İstanbul
  • Puppala A.J., Ramakrishna A.M., & Hoyos L.R. (2003). Resilient moduli of treated clays from repeated load triaxial test. Transportation Research Records: Journal of Transportation Research Board, 1821(1), 68–74, doi.org/10.3141/1821-08
  • Ramadas, T, Kumar, N.D., & Yesuratnam, G. (2011). Geotechnical characteristics of three expansive soils treated with lime and flyash. International Journal of Earth Sciences and Engineering, 4(6), 46-49.
  • TS 25, (2008). Doğal puzolan (tras) - çimento ve betonda kullanılan-tarifler, Gerekler ve Uygunluk Kriterleri.
  • Voottipruex, P., & Jamsawang, P. (2014). Characteristics of expansive soils improved with cement and fly ash in Northern Thailand. Geomechanics and Engineering, 6(5), 437–453. doi: 10.12989/gae.2014.6.5.437
  • Yang, G., Liu, H., Lv, P., & Zhang, B. (2012). Geogrid-reinforced lime-treated cohesive soil retaining wall: Case study and implications. Geotextiles and Geomembranes, 35, 112–118. doi.org/10.1016/j.geotexmem.2012.09.001
  • Wang, A., Zhang, C., & Sun, W. (2003). Fly ash effects: I. the morphological effect of fly ash. Cement and Concrete Research, 33, 2023–2029. doi.org/10.1016/S0008-8846(03)00217-5
There are 38 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Geological Sciences and Engineering (Other)
Journal Section Geological Engineering
Authors

Yasemin Aslan 0000-0002-3135-5926

Publication Date September 3, 2022
Submission Date May 20, 2022
Published in Issue Year 2022

Cite

APA Aslan, Y. (2022). STABİLİZASYONDA KİREÇ VE TÜFLERİN BİRLİKTE KULLANIMININ BENTONİTİN DAYANIMINA ETKİSİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(3), 356-369. https://doi.org/10.17780/ksujes.1118925

Cited By

BENTONİT KUM KARIŞIMLARINDA ELASTİK DRENAJSIZ MODUL-SERBEST BASINÇ MUKAVEMETİ İLİŞKİSİ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
https://doi.org/10.17780/ksujes.1411389