Düşük ve yüksek plastisiteli kil zeminlerde yüksek fırın cürufu, mermer tozu ve polipropilen fiberin zemin iyileştirilmesine katkısının incelenmesi
Investigation of the contribution of blast furnace slag, marble powder and polypropylene fiber to soil improvement on low and high plasticity clay soils
Yazar: ALİ ORMAN
Danışman: DOÇ. DR. ALİ SİNAN SOĞANCI
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Zeminlerin iyileştirilmesinde çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemlerden birisi de çeşitli katkı maddelerinin kullanılması sonucu zeminlerin iyileştirilmesidir. Bu tez çalışması kapsamında, düşük plastisiteli ve yüksek plastisiteli kil zeminlerin mukavemet değerlerinin çeşitli katkı malzemeleriyle iyileştirilebilirliği incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda, mermer tozu, yüksek fırın cürufu ve polipropilen lif olmak üzere üç ayrı katkı malzemesi kullanılmıştır. Doğal zeminin ağırlıkça %0, % 5, % 10, % 15, % 20 oranlarında mermer tozu; % 0, % 5, % 10, % 15, % 20 oranlarında yüksek fırın cürufu ve % 0, % 0.1, % 0.5, % 1, % 1.5 oranlarında polipropilen fiber lif maddeleri eklenmiştir. Tez kapsamında yapılan seri deneylerde, zeminlerin Atterberg kıvam limit deneyleri, hidrometre deneyi, özgül ağırlık deneyleri, standart proktor deneyi yapılmıştır. Katkı maddesi ve kil zemin karışımlarının optimum su muhtevaları ve maksimum kuru birim hacim ağırlıkları kompaksiyon deneyleri sonucunda belirlenmiştir. Optimum su muhtevasında sıkıştırılarak hazırlanan numuneler 7 ve 28 gün küre bırakılmıştır. Kür sonrası numuneler üzerinde serbest basınç deneyleri yapılmıştır. Yapılan serbest basınç deneyleri sonucunda üç katkı maddesinin (mermer tozu, yüksek fırın cürufu ve polipropilen fiber) de kil zeminlerin iyileştirmesinde olumlu yönde etkide bulunduğu görülmüştür. En yüksek dayanım değerlerine 28 gün kür sonunda ulaşıldığı gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: düşük plastisiteli kil, mermer tozu, polipropilen fiber lif, yüksek fırın cürufu, yüksek plastisiteli kil, zemin iyileştirilmesi

Abstract:
Various methods are used to improve soils. One of these methods is the improvement of soils as a result of the use of various additives. Within the scope of this thesis, the ability to improve the strength values of low plasticity and high plasticity clay soils with various additives was investigated. In the experimental studies, three different additives were used: marble powder, blast furnace slag and polypropylene fiber. Marble powder at the rates of 0%, 5%, 10%, 15%, 20% to the natural soil; Blast furnace slag at the rates of 0%, 5%, 10%, 15%, 20% and polypropylene fiber fiber materials were added at the rates of 0%, 0.1%, 0.5%, 1%, 1.5%.  In the serial tests carried out within the scope of the thesis, Atterberg consistency limit tests, hydrometer test, specific gravity tests, standard proctor test were carried out. Optimum water content and maximum dry unit weights of additive and clay soil mixtures were determined as a result of compaction 
tests. The samples prepared by compressing in the optimum water content were left to cure for 7 and 28 days. Unconfined pressure tests were carried out on the samples after curing. As a result of the unconfined pressure tests, it was seen that three additives (marble powder, blast furnace slag and polypropylene fiber) had a positive effect on the improvement of clay soil. It was observed that the highest strength values were reached at the end of 28 days of curing.

Keywords: low plasticity clay, marble powder, polypropylene fiber , blast furnace slag, high plasticity clay, soil improvement