Standart ve modifiye proctor enerji düzeylerinde sıkıştırılan uçucu kül - CL sınıfı kil karışımlarının serbest basınç dayanımları
Unconfined compressive strength of compacted fly ash and CL class clay mixture at standard and modified proctor energy levels
Yazar: OSMAN YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. YÜKSEL YILMAZ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada, termik santrallerin yan ürünü olan uçucu kül (UÇK) ile CL sınıfı bir kilin farklı karışımlarının serbest basınç dayanımları (SBD) araştırılmıştır.Çalışmada 13 adet termik santralden temin edilen uçucu küller ile CL sınıfı kil ağırlıkça %5, %10 ve %20 oranında hazırlanmıştır.
Çalışmada dört ana araştırma esas alınmıştır. Bunlar; farklı uçucu küllerin serbest basınç dayanımınaetkisi, farklı oranlarda uçucu külün serbest basınç dayanımına etkisi, kür süresinin serbest basınç dayanımına etkisi ve sıkıştırma enerjisininserbest basınç dayanımına etkisidir.
Çalışmada kullanılan kilin standart ve modifiye Proctor enerji düzeylerinde optimum su muhtevaları ve maksimum kuru birim hacim ağırlıkları belirlenmiştir. Saf kil için belirlenenoptimum su muhtevaları ve maksimum kuru birim hacim ağırlıklar tüm UÇK-Kil karışımlarında değiştirilmeden kullanılmıştır.Her farklı karışım için 3 adet özdeş numune hazırlanmış ve sonuçlar ortalama SBD olarak değerlendirilmiştir. UÇK-Kil karışımlarının serbest basınç deneyleri 1 gün ve 28 gün kürde bekletildikten sonra gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında toplamda 480 adet numune üzerinde serbest basınç deneleri yapılmıştır. 
Sıkıştırma enerjisinin standart Proctor düzeyinden modifiye Proctor düzeyine çıkarılmasıylaCL sınıfı kilin serbest basınç dayanımı yaklaşık 3 kat artmıştır. Tüm UÇK-Kil karışımlarında artan kür süresi ile ortalama SBD artışı ve artan UÇK içeriği ile artan ortalama SBD gözlenmiştir. 
Kür süresinin etkisi irdelindiğinde, Standart Proctor enerji düzeyinde sıkıştırılan tüm UÇK-Kil karışımları arasında,en yüksek ortalama SBD artışı %20 Kemerköy UÇK-Kil karşmında (yaklaşık 4 kat) elde edilmiştir. Benzer şekilde modifiye Proctor enerji düzeyinde sıkıştırılan tüm UÇK-Kil karışımları arasında, en yüksek ortalama SBD artışı %20 Yatağan UÇK-Kil karşmında  (yaklaşık 2 kat) elde edilmiştir.
Tüm UÇK-Kil karışımları arasındaen yüksek ortalama SBD değeri %20 Soma UÇK-Kil karışımlarında ve 28 gün kürde (standart Proctor düzeyinde yaklaşık 7MPa, modifiye Proctor enerji düzeyine yaklaşık 12 MPa) elde edilmiştir.

Abstract:
In this study, the unconfined compressive properties of variable mixtures of CL type clay and fly ash, which is a waste product of thermal power plants, have been studied. The mixtures were prepared at different fly ash percentages of 5%, 10%, and 20% by total weight of fly ash and CL clay, using fly ash supplied from 13 different power plants. 
Four main investigations were made in this study. These are; the effect of different types of fly ashes on unconfined compressive properties, the effect of different amount of fly ash on unconfined compressive properties, the curing period?s effect on unconfined compressive properties and the effect of compaction energy?s level on unconfined compressive properties.
By performing standard and modified Proctor experiments, optimum water contents and maximum dry unit weights of the pure clay, which have been used in this study, were determined. All of the fly ash and clay mixtures were prepared by using with these determined values of optimum water contents and maximum dry unit weights. Three pieces of identical specimens were prepared for each type of mixture, and the results were evaluated by the obtained average value of unconfined compressive strength. Curing periods were one day and 28 days. Within the scope of this experimental study, unconfined compression tests have been applied on 480 pieces of specimen.
The strength of CL type of clay tripled by increasing compaction energy level from Standard Proctor to modified Proctor level. The value of unconfined compressive strength has risen with the increased curing period and fly ash content.
When the effect of curing period is evaluated; the maximum strength increase at standard Proctor energy level with increased curing time was reached with %20 Kemerköy fly ash (approximately quadruple of the first value). Similarly, the maximum strength value increase at modified Proctor energy level with increased curing time was reached with %20 Yatağan fly ash (approximately double of the first value).
The specimens which include 20% of Soma fly ash with 28 days-curing time reached the highest average strength value, among all of fly ash and clay mixtures (approximately 7 MPa at standard Proctor level and approximately 12 Mpa at modified Proctor level).