Orman yollarında kağıt fabrikası atığının (kireç çamuru) stabilizasyon amaçlı kullanımı üzerine bir araştırma
An Investigation recycling on pulp-paper industry solid waste (lime mud) materials for stabilization purpose on the forest roads
Yazar: HABİP EROĞLU
Danışman: PROF. DR. HULUSİ ACAR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2003
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Orman yollan, üzerinde taşınan ağır yükler, iklim koşullan ve doğal koşullar nedeniyle bozulmalara uğramaktadır. Taşımanın kesintisiz olarak yapılabilmesi ve orman yollarının ömürlerinin uzatılabilmesi açısından, orman yollarının taban zeminlerinin iyileştirilmesi ve üst yapıya kavuşturulması önemlidir. Bu çalışmada, orman yollarının üst yapı elemanlarından olan kaplama tabakası ile taban zeminlerin iyileştirilmesinde, alternatif stabilizasyon tekniği araştırılmıştır. Bu amaçla Afyon-Çay Seka İşletmesi atığı olan kireç çamuru kaplama tabakasında kullanılmak üzere katkılı çimentoyla karışıma sokularak, başta basınç dayanım testi olmak üzere priz başlama ve sona erme, hacim genişlemesi, tane büyüklüğü, yoğunluk ve özgül ağırlık deneyleri ile taramalı elektron mikroskop görüntüleri elde edilmiştir. Bunun yanında kireç çamuru 3 değişik zemin türüyle karıştırılarak taban zeminlerin stabilizasyonuna yönelik üç eksenli basınç dayanımı, atterberg limitleri, konsolidasyon, kompaksiyon, su muhtevası ve kıvam limitleri deneylerine tabi tutularak değişimler incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonunda kireç çamurunun, katkılı çimentoyla % 5 ile 10 arası oranlarda katılarak oluşturulan numuneler iyi basınç dayanımı göstermiş, böylece kireç çamurunun bu oranlarda çimentoya katılabileceği ortaya çıkmıştır. Yine % 5-10 kireç çamuru katkısının; çalışmada kullanılan kumlu kil, killi balçık ve ağır kil zeminleri üzerinde belirli oranlarda dayanımını ve Atterberg limitlerini olumlu yönde etkilediği görülmüştür. Kireç çamurunun % 5-10 arasındaki oranlarda çalışmada kullanılan zeminlerle karıştırılarak taban zeminlerin iyileştirilebileceği tespit edilmiştir. Yapılan bu araştırmayla, doğaya terk edilen ve kağıt endüstrisi atığı olan kireç çamurunun stabilizasyon malzemesi olarak kullanılabileceği, orman yollarının üst yapısında kaplama tabakasına ve taban zeminlerin stabilizasyonu için kullanımının uygun olabileceği ortaya konulmuştur. Böylece doğaya zararlı etkisi olan kireç çamuru atığı değerlendirilmiş ve orman yollan için ucuz bir alternatif stabilizasyon malzemesi sağlanmış olacaktır.Anahtar Kelimeler: Orman Yollan, Kireç Çamuru, Çimento, Zemin Stabilizasyonu, Basınç Dayanımı Testi, Üç Eksenli Basınç Deneyi VII

Abstract:
An Investigation Recycling on Pulp-Paper Industry Solid Waste (Lime Mud) Materials For Stabilization Purpose On The Forest Roads Forest roads are exposed deformation because of heavy load transported on its survey, weather conditions and other natural effects. Suitable superstructure and sub-grade are very important to obtain continuous transport and expand forest roads life. In this study, an alternative stabilization technique for pavement and sub-grade of forest road is investigated. For this purpose, lime mud, supplied from Afyon-Çay Pulping Mill producing bleached kraft pulp, is mixed with composite cement for pavement layer. Unconfined compressive strength, setting time, Le Chateller soundness, Main fineness, density and specific weight of mixtures are measured. The photo of concrete samples was taken with Scanning Electron Microskop (SEM). Furthermore, lime mud is mixed with sandy clay, loamy clay and clay soils for forest road sub-grade. Changes of physical properties of soils were determined by triaxial compression, Atterberg limits, consolidation, compaction, water content and consistency limit tests. The result of studies showed that, the most suitable samples in terms of high compressive strength was obtained by addition of 5-10 % lime mud to the mixture. Thus, 5-10 % lime mud should be added to the mixture for optimum strength. Adding the 5-10 % lime mud to mixture positively affect compressive strength, compaction and Atterberg limits of sandy clay, loamy clay and clay soils. It can be concluded that lime mud can be used for base and sub-base layers of forest roads for these types soil. This study reveals that, lime mud, a waste material of paper mills, can be used as stabilization materials forest road sub-grade and pavement. Hence, hazardous lime mud of paper mills is recycled without giving any damage to environment and an alternative low cost stabilization material is also produced.Key Words: Forest Roads, Lime Mud, Cement, Soil Stabilization, Unconfined Compressive Strength Test, Triaxil Soil Strength VIII