Öz: Giriş: Dünya nüfusunun artması ve sanayinin giderek hızlanması doğal kaynakların hızlı bir şekilde tüketilmesine sebep olmaktadır. Bu durum, etkin maddelerin tüketimini en aza indirmeyi ve nitelikli atıkların değerlendirilmesini önemli bir konu haline getirmiştir. Atık maddelerin doğrudan doğaya bırakılması, hem tarım ürünleri için hem de insan ve hayvan sağlığı için tehlikeli bir duruma sebep olmaktadır. Ayrıca çevreye atılan atık maddeler görüntü kirliliği de yaratmaktadırlar. Son yıllarda endüstriyel katı atıkların giderek artması ve atık bertaraf yöntemlerinin işletmelere büyük maliyetler getirmesi, bu atıkların değişik üretim süreçlerinde geri kazanımını yaygınlaştırmıştır. İyileştirme zayıf dayanım özelliklerine sahip zemin yapısının mekanik, fiziksel ve kimyasal iyileştirme yöntemleri ile dış kuvvetlere dayanıklı hale getirilmesidir. Zemin iyileştirme yöntemlerinden biriside atık malzemeleri kullanmaktır. Bu çalışmada seramik atığı kullanılarak kile eklendiğinde özelliklerine etkisi incelenmiştir. Amaç: Artan şehirleşmeyle birlikte yeni yollara, konut binalarına ve hizmet binalarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu durum taşıma gücü yüksek olmayan zeminler üzerine de yollar ve binalar inşa edilmesi durumunu ortaya çıkarmaktadır. Bir taşıyıcı olarak zemin, üzerine yapılacak yapı için uygun özelliklere sahip olmayabilir. Bu durumda çözüm zemin özelliklerini iyileştirmekle elde edilebilir. Zemine katkı maddeleri katarak yapılan iyileştirme yaygın olarak kullanılan yöntemdir. Son zamanlarda ise, katkı maddeleri olarak atık malzemelerin kullanımı söz konusu olmaktadır. Bu durum, zeminlere istenen özellikleri kazandırırken atık malzemelerin de değerlendirilmesini ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışma sayesinde seramik atığının zemin iyileştirmesine etkisi incelenmiştir. Kapsam: Bu çalışmada Bilecik ilinde faaliyet gösteren Söğütsen seramik fabrikasından alınan atık ve kil kullanılmıştır. Sınırlıklar: Farklı oranlarda kullanılmasına rağmen tek bir atık tipi ve tek bir zemin tipi kullanılmıştır. Yöntem: Çalışma kapsamında kil zemine ait mekanik ve fiziksel deneyler yapılmıştır. Mekanik deneyler olarak kompaksiyon ve tek eksenli serbest basınç deneyi, fiziksel deneyler olarak ise kıvam limitleri (Atterberg) deneyi olan likit limit ve plastik limit deneyleri yapılmıştır. Deneyler sade kil, kil + %10 seramik atığı, kil + %20 seramik atığı olmak üzere 3 farklı oranda karıştırılarak yapılmıştır. Kompaksiyon deneyindeki amaç sıkıştırma etkisi altında maksimum kuru birim hacim ağırlık için optimum su içeriğini elde etmektir. Buradan elde edilen farklı optimum su içerikleriyle tek eksenli serbest basınç deneyi yapılmıştır. Serbest basınç deneyinin amacı temel zeminlerinin üzerine gelecek yük karşısında gösterecekleri direnci belirlemektir. Likit limit; zemin malzemesinin akıcı kıvamdan plastik kıvama geçtiği sınır su muhtevasıdır. Plastik limit ise; zemin malzemesinin plastik kıvamdan yarı plastik kıvama geçtiği sınır su muhtevasıdır. Bulgular: Kil zeminde yapılan serbest basınç deneyinde (qu) zeminin drenajsız kayma mukavemeti 133kPa bulunmuştur. Kil zemine %10 seramik atığı eklenmesi sonucunda yapılan serbest basınç deneyinde ise, zeminin drenajsız kayma mukavemeti 200kPa olmuştur. %10 seramik atığı katılması zeminin dayanımında olumlu bir sonuç ortaya çıkarmıştır. Ancak %20 seramik atığı katılmasıyla karışımın drenajsız kayma mukavemeti 117kPa olarak bulunmuştur. Seramik atığı ile zemin iyileştirmesi belirli bir yüzdeye kadar olumlu sonuç göstermektedir. Yapılan kompaksiyon deneyleri sonucunda elde edilen verilere göre ise kil zeminin optimum su muhtevası %22 iken, %10 ve %20 seramik atığı katılmasıyla su muhtevası sırasıyla, %19 ve %18 olmuştur. Buna karşılık ise, kil zeminin maksimum kuru birim hacim ağırlığı 15.5kPa iken yine sırasıyla 15.72 ve 16.12 olmuştur. Sonuç: Bu çalışmada, LL=57 olan kile seramik atığı eklenerek zemin özelliklerindeki değişiklikler incelenmiştir. Sonuçta seramik atığının kile %10 eklenmesi dayanımı arttırmış, bunun üzerindeki yüzdede azaltmıştır. Kompaksiyon deneyinden elde edilen sonuçlardan seramik atığının su muhtevasını düşürüp kuru birim hacim ağırlığını arttırdığı gözlemlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Seramik Atığı, Serbest Basınç Deneyi, Kompaksiyon, Zemin İyileştirme
|
