Atık lastik ve bentonit eklenmiş silis dumanının geçirimsiz örtü tabakası olarak kullanımı
The use of silica fume including waste rubber and bentonite as impermeable cover material
Yazar: ARZU ŞAHİN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AHMET ŞENOL
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bu çalışmada, atık lastik ve bentonit eklenmiş silis dumanının geçirimsiz örtü malzemesi olarak uygunluğu araştırılmıştır. Günümüzde insan nüfusunun hızla artması ve mevcut kaynakların tükenmeye başlamasıyla, meydana gelen atıkların azaltılması, mevcut atıkların potansiyel bir hammadde kaynağı olarak değerlendirilmesi, kullanılmış hammaddelerin yeniden kullanılması gibi atık yönetimi konuları giderek önem kazanmaya başlamıştır. Doğal kaynakların daha az tüketilmesi, çevre kirliliğinin daha aza indirgenmesi ve enerji maliyetlerinin azaltılması amacıyla endüstriyel atık kullanımı gün geçtikçe daha fazla ilgi çeken bir konu olmaktadır. Bu bağlamda endüstriyel atık maddelerin kullanılması ekonomiye, çevreye faydalı şekilde geçirimsiz örtü tabakasının tasarlanması amaçlanmıştır. Puzolanik özelliği yüksek olan ve ayrıca bir atık malzeme olan silis dumanı eklenen atık lastik ve bentonit ile bu geçirimsiz örtü tabakası elde edilir. Bu yöntemle üretilen malzeme geokompozit olarakta adlandırılır. Bu örtü malzemesi geçirimsizliği ağlamak amaçlı kullanılmaktadır. İçinde bulunan bentonit malzemesi nem aldığında yüksek genleşme özelliğine sahip olup, genleşme esnaında malzeme üzerine uygulanacak baskı kuvveti ile istenen geçirimsizlik değerine ulaşır. Silis dumanı eklenen bentonit ve atık lastik karıştırılarak hazırlanan yapay örnekler bir dizi laboratuar deneylerine tabi tutulmuştur. Karışımların: optimum su muhtevaları, maksimum kuru birim hacim ağırlığındaki değişimler hesaplanmış bu hesaplama sonuçlarına göre CBR, düşen seviyeli permeabilite, tek eksenli basınç, üç eksenli basınç, donma çözülme döngü deneyleri ve yarma çekme dayanımı testleri yapılarak Katı atık depolama sahasında da kullanılabilecek geçirimsiz esnek ve dayanımı yüksek en uygun karışım oranları tespit edilmeye çalışılmıştır.

Abstract:
The study focuses on suitability of using Silica Fume including Waste Rubber and Bentonite as impermeable cover material for solid waste storage systems. Today, waste management issues such as waste reduction, recycling existing waste into a potential source of raw materials and re-using raw materials have gradually gained importance with the growth in the population and the deplete on the available resources. The use of industrial waste has drawn more and more attention in order to reduce the consumption of natural resources, environmental pollution and to minimize the cost of the energy. In this context, the use of industrial waste materials and solid waste storage designs are aimed to be beneficial to the economy and the environment. The Silica Fume which is waste material has high pozzolanic properties, Waste Rubber and Bentonite  are mixed and by this way impervious cover layer is procured. The material which is produced by this method is called geocomposite. This cover material is used to provide impermeability. As a part of mixture, bentonite has expanding capability when it get the moisture. During the expanding it reachs the rate of impermeability by applying pressure on the material. Artificial examples prepared by mixing Waste Rubber and Bentonite added to Silica Fume were subjected to a number of laboratory tests. For all mixtures; specific gravity, the optimum water contents and the maximum dry unit weight changes were calculated and according to the results of these calculations, CBR, falling-head permeability, uniaxial compression, triaxial compression, freeze-thaw cycle experiments and splitting tensile strength tests are performed to determine the most appropriate mixing ratios of imperviousness, flexibility and high resistance which could be used in solid waste disposal sites were studied.