Endüstriyel atık, lif ve nanomalzeme kullanılarak güçlendirilmiş killi zeminlerin dayanım özelliklerinin incelenmesi: Deneysel yaklaşım ve karşılaştırmalı analiz

Geoteknik mühendisliğinde kil, etkileşimde olduğu zeminin mühendislik davranışını büyük ölçüde etkiler. Zeminlerin davranışını ve mühendislik özelliklerini önemli ölçüde etkileyen killi zeminler kullanımıyla beraber çeşitli sorunları da beraberinde getirmektedir. Bu nedenle bu tür zeminlerin stabilize edilmesi geoteknik mühendisliğinin önemli bir konusunu oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında killi zemine silis dumanı, uçucu kül, nano-SiO2, nanokil, bazalt lifi ve cam lifi eklenerek stabilize edilen zeminin dayanım özellikleri incelenmiş ve karşılaştırmalı analizi yapılmıştır. Bu doğrultuda killi zeminin fiziksel özellikleri belirlenmiştir. Numuneler, kile farklı oranlarda silis dumanı, uçucu kül (%5, %10 ve %20), nano-SiO2, nanokil (%0,5, %0,7 ve %1), bazalt lifi, cam lifi (%1, %1,5 ve %2) eklenerek optimum su içeriğinde, optimum su içeriğinden büyük (%20) ve optimum su içeriğinden küçük (%13) olmak üzere üç farklı durumda hazırlanmıştır. Farklı kürlenme sürelerinde (0, 3, 7 ve 14 gün) hazırlanan numunelere tek eksenli serbest basınç dayanımı (UCS) deneyi uygulanmıştır. Zemin numunelerinin mikroyapısal analizleri için ZEISS EVO MA10 taramalı elektron mikroskobu kullanılmıştır. Deney sonuçları, silis dumanı ve uçucu kül katkısıyla hazırlanan killi zeminin likit limit ve plastik limit değerlerinin azaldığını göstermiştir. Proktor deneyi sonucunda killi zemine silis dumanı, uçucu kül, nano-SiO2 ve nanokil eklenmesiyle zeminin optimum su içeriğinde artış meydana gelmiştir. UCS deneyi sonucunda katkı malzemeleriyle hazırlanan numunelerin dayanım değerlerinde artış görülmüştür. Elde edilen sonuçlar, endüstriyel atık, lif ve nanomalzeme kullanımının zeminin fiziksel ve mühendislik özellikleri üzerinde etkili olduğunu ve zemini önemli ölçüde iyileştirdiğini göstermiştir.