Farklı çimento tipleriyle oluşturulmuş jet grout kolonların mekanik özelliklerinin belirlenmesi ve ultra ses yöntemiyle incelenmesi

Bu tez çalışması kapsamında kumlu zeminlerin Jet Grout (JG) yöntemiyle iyileştirilmesinde farklı çimento tiplerinin performansları araştırılmıştır. Kullanılan çimentolar DMFC-800 ince taneli çimento, CEM I 42.5 R normal Portland çimentosu, CEM II 42.5 A-M (P-L) Portland kompoze çimento ve CEM III/ A 42.5 N yüksek fırın cürufu (YFC) katkılı çimentolarıdır. CEM I 42.5 R katkısız, normal Portland çimentosu diğer çimentoların performanslarının yorumlanması için referans çimento tipi olarak seçilmiştir. Öncelikle çimentoların reolojik özellikleri belirlenmiştir. Bu amaçla Marsh hunisi, Lombardi'nin önerdiği basit plaka kohezyon ölçer, sedimentasyon deneyleri ve Vicat priz süresi tayini deneyleri yapılmıştır. Bu deneylerden elde edilen veriler ışığında çimento enjeksiyonlarında kullanılacak su/çimento (S/Ç) oranlarına karar verilmiştir. Enjeksiyon oranlarının belirlenmesinin ardından küçük ölçekli silindir numuneler hazırlanmıştır. Bu numunelere 7, 28 ve 56 günlük kür sürelerinin sonunda numuneler üzerinde serbest basınç deneyi (UCS), yarmada çekme deneyi (STS) ve yalnızca 56 günlük kür süresinin sonunda geçirimlilik testleri uygulanmıştır. Küçük ölçekli deneylerin yanı sıra laboratuvar ortamında kurulmuş olan model JG teçhizatı kullanılarak büyük variller içerisinde model JG kolonları oluşturulmuştur. Büyük ölçekli deneylerde küçük ölçekli deneylerle aynı S/Ç oranları kullanılmıştır. Bu büyük ölçekli kolonlardan 90 günlük kür süresinin sonunda karot numuneleri alınarak UCS deneyi, STS deneyi, geçirimlilik ve ultra ses dalga iletim hızı (UPV) testleri uygulanmıştır. Ayrıca dayanım testlerinden seçilen numunelerden örnekler alınarak taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntü analizleri yapılmıştır. Yedi günlük kür süresi sonunda yapılan dayanım testlerinde en iyi sonuçlar DMFC-800 çimentosuyla hazırlanan numunelerden elde edilmiştir. CEM II ve CEM III katkılı çimentoları klinkere ikame katkılar içerdiklerinden kısa dönemde düşük performans göstermişlerdir. Katkılı çimentolar 28 günlük kür süresi sonunda CEM I çimentosundan daha iyi performans göstermişlerdir. CEM II ve CEM III çimentoları 56 günlük kür süresinin sonunda ince taneli çimentonun sonuçlarından daha iyi sonuçlar vermişlerdir. Büyük ölçekli kolonlardan alınan karot numunelerinin performansında çimento enjeksiyonlarının reolojik özellikleri sonuçlar üzerinde etkili olmuştur. Enjeksiyonun reolojik özellikleri zemine nüfuz etme kabiliyetini etkilemiş ve küçük ölçekli numunelerin sonuçlarına göre farklılıklar ortaya çıkmıştır. UPV test sonuçları dayanım ve geçirimlilik test sonuçlarıyla büyük ölçüde uyumluluk göstermiştir.