İnşaat yıkıntı atığı bazlı geopolimer ile iyileştirilmiş zeminlerin donma-çözülme davranışının incelenmesi

İnşaat faaliyetleri sonucunda, kullanım ömrünü tamamlamış yapılardan çıkan atıklar (tuğla, beton, cam vb.) ciddi çevre sorunlarına yol açmaktadır. Bu durum, çevre kirliliği gibi önemli problemlere zemin hazırlamaktadır. Sürdürülebilir bir çevre için hem doğal kaynakların korunması hem de inşaat yıkıntı atıklarının geri dönüşümle yeniden yapılarda kullanımı büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma kapsamında, geri dönüştürülmüş beton, tuğla ve cam tozuna dayalı bir geopolimer bağlayıcı kullanmanın uygulanabilirliğini araştırılmış ve killi zeminlerin fiziksel ve mekanik davranışlar üzerine etkileri incelenmiştir. Bu kapsamda zeminin kıvam limitleri, kompaksiyon parametreleri ve serbest basınç mukavemetinin belirlenmesi için serbest basınç deneyleri yapılmıştır. Yapılan serbest basınç deneyi, kıvam ve kompaksiyon deneyleri sonucunda, inşaat yıkıntı atığının zeminin plastisitesini düşürdüğü, ancak kompaksiyon parametreleri üzerinde ise iyileştirme sağladığı belirlenmiştir. Kil zeminin iyileştirilmesinde, serbest basınç mukavemetine olan etkisinin incelenmesi için inşaat yıkıntı atığı geopolimer bağlayıcı olarak artan yüzdelerde %4, %8, %12, %16, %20 ve %30 oranında zemine ilave edilmiş, 7 ve 28 günlük kür süresi sonunda iyileştirilen numunelerin serbest basınç deneyi yapılmıştır. Ayrıca numunelerin donma-çözülme davranışına dayanıklılığını belirlemek amacıyla 28 günlük kür süresi sonucunda 1, 3, 5, 7, 9 ve 11 donma-çözülme çevrimleri yapılarak hem donma-çözülme öncesi hem de donma-çözülme sonrası mukavemet davranışları incelenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda, geri dönüştürülmüş tuğla, beton ve cam tozuna dayalı geopolimer bağlayıcı ile iyileştirilmiş killi zeminlerin serbest basınç mukavemetinin, iyileştirilmemiş zemine göre oldukça yüksek olduğu belirlenmiştir. Özellikle %30 İYA ve 12M NaOH kullanıldığında zeminin serbest basınç mukavemeti 190 kPa'dan 1832 kPa'ya yükselmiş, donma-çözülme deneylerinde ise 11 çevrim sonunda bu değer 1023 kPa olarak düşüş göstermiştir. Bu durum, donma-çözülme çevrimlerine maruz kalan zemin numunelerinin serbest basınç dayanımında azalma olduğunu ortaya koymuştur.