Biyopolimer katkıları ile zeminlerin mühendislik özelliklerinin iyileştirilmesi

Geoteknik mühendisliğinde biyopolimerlerin kullanımı ile ilgili araştırmalar son yıllarda artış göstermiştir. Endüstri ve tıp alanında yaygın olarak kullanılan biyopolimerlerin geoteknik alanında kullanımı ise çok azdır. Endüstride yaygın bir şekilde kullanılmaları, doğada bol miktarda bulunmaları ve ekonomik olmaları nedeniyle zantangam ve kitosan biyopolimerleri deneylerde kullanılmak üzere seçilmiştir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlarla biyopolimerlerin zeminlerin mühendislik davranışları üzerindeki etkileri belirlenecek ve bu sonuçlar zemin iyileştirme yöntemlerinde biyopolimerlerin kullanımı konusunda yön gösterici olacaktır.Bu çalışma kapsamında belirli konsantrasyonlardaki biyopolimerlerle hazırlanan killi zemin numunelerinin kıvam limitleri, şişme indisleri, konsolidasyon parametreleri ve permeabiliteleri belirlenmiştir. Genel olarak sonuçlara bakıldığında, kullanılan biyopolimerler kaolin ve bentonit numunelerinin likit limit değerlerini arttırmıştır. Bentonit numunesinin likit limit değeri kaoline göre daha yüksek olduğu için biyopolimerlerin etkisi daha belirgin şekilde bentonit üzerinde görülmektedir. Zantangam ve kitosan biyopolimerleri varlığında bentonit numunesinin plastik limit değerindeki artış, kaolin numunesine göre belirgin bir şekilde olmuştur. Biyopolimer katkıları kaolinin rötre limit değerinde artışa neden olurken, bentonit numunesinde azalmaya neden olmuştur. Zantangam biyopolimeri varlığında kaolinin modifiye serbest şişme indisi azalırken, bentonitte ise artış görülmüştür. Kitosan varlığında ise kaolin ve bentonit numunelerinin modifiye serbest şişme indisinde azalma gözlemlenmiştir. Dolayısıyla bu biyopolimer katkılarının şişme potansiyeline sahip killi zeminlerin şişme potansiyellerinin düşürülmesinde kullanılabileceği sonucuna varılabilir. Kaolin ve bentonit numuneleri için zantangam konsantrasyonu arttıkça konsolidasyon katsayılarının aynı yük kademesinde azaldığı görülmüştür.