Nano-SiO2'nin kohezyonlu zeminlerin mukavemetine etkisi
Effect of nano-SiO2 on the strength of cohesive soil
Yazar: RESUL MUT
Danışman: DOÇ. DR. FİRDEVS UYSAL
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Kohezyonlu zemin = Cohesive soil ; Serbest basınç deneyi = Unconfined compression test ; Silikon dioksit = Silicon dioxide ; Yüksek fırın cürufları = Blast furnace slags ; Zemin stabilizasyonu = Soil stabilization

Özet:
Bu tezin amacı, yüksek fırın cürufu ve nano-SiO2 ile stabilize edilmiş yüksek plastisiteli ince daneli zeminin kompaksiyon parametreleri ve serbest basınç dayanımını (qu) değerlendirmektir. Stabilize edilecek yüksek plastisiteli ince taneli zemini temsil etmek için kaolin (%75) ve bentonit killeri (%25) karıştırılmıştır. Sırasıyla, yüksek fırın cürufu miktarı kuru ince daneli zeminin toplam ağırlığına göre %0, %10, %20, %30 ve %40, nano-SiO2 miktarı kuru ince daneli zeminin ağırlığına göre %1 ve %2 olarak seçilmiştir. Laboratuvar deneyleri için toplam on beş farklı cüruf ve nano karışım hazırlanmıştır. Deney malzemelerinin fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirlemek için XRF (X-Ray Fluorescence), XRD (X-Işınları Kırınımı), SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) ve lazer kırınım testleri yapılmıştır. Stabilize zeminlerin kompaksiyon ve mukavemet parametrelerini değerlendirmek için bir dizi laboratuvar testi (Atterberg limit, proctor ve serbest basınç dayanımı testleri) yapılmıştır. Kürleme etkisini değerlendirmek için 7, 30 ve 90 kür gününden sonra stabilize edilmiş zeminin serbest basınç dayanımı testleri de yapılmıştır. Test sonuçları, cüruf ve cüruf ile birlikte nano-SiO2 kullanımının ince daneli zeminin yoğunluğunu arttırdığını göstermiştir. Ayrıca, nano-SiO2, cüruf ve cüruf ile birlikte nano-SiO2 kullanımı zeminin mukavemet davranışını önemli ölçüde iyileştirmiştir

Abstract:
The aim of this thesis was to evaluate compaction parameters and the unconfined compressive strength (qu) of stabilized high plasticity fine grained soil by blast furnace slag and nano-SiO2. The kaolin (%75) and bentonite clays (%25) were mixed to represent the high plasticity fine-grained soil to be stabilized. The amount of blast furnace slag was chosen as 0, 10, 20, 30 and 40% by total weight of dry fine-grained soil and the amount of nano-SiO2 was chosen as 0, 1 and 2% by weight of dry fine-grained soil, respectively. Totaly, fifteen different slags and nano mixtures were prepared for laboratory tests. The XRF (X-Ray Fluorescence), XRD (X-Ray Diffraction), SEM (Scanning Electron Microscopy), and laser diffraction tests were performed to determine the physical and chemical properties of test materials. A series of laboratory tests (Atterberg limit, proctor, and unconfined compression strength tests) were examined to evaluate the compaction and strength parameters of stabilized soils. Unconfined compression strength tests of stabilized soil after 7, 30, and 90 curing days were also conducted to evaluate the curing effect. The results of the tests indicated that the use of slag and slag with nano-SiO2 increased density of the fine grained soil. Also, the use of nano-SiO2, slag and slag with nano-SiO2 significantly improved the strength behavior of the soil.