Bentonit kilinin cam fiber ile iyileştirilmesi
Improvement of bentonite clay with glass fiber
Yazar: BURAK FINDIKCI
Danışman: DOÇ. DR. UTKAN MUTMAN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Dünyada nüfusun artmasıyla insanlar yeni yerleşim yerlerine ihtiyaç duymaktadırlar. Bu durum problemli zeminler üzerinde yapıların inşa edilmesini kaçınılmaz kılmıştır. Problemli zeminleri uygun hale getirebilmek için çeşitli zemin iyileştirme yöntemleri uygulanmaktadır. Son yıllarda her alanda olduğu gibi geoteknik mühendisliğinde de çevre dostu malzemeler zemin iyileştirmesinde kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada da çevre dostu bir malzeme olan basınç dayanımı yüksek E-tipi cam fiber kullanılmıştır. Cam fiberler kum, kaolen, kireç taşı gibi maddelerin belli oranlarda karıştırılarak ve fırında yüksek ateşte pişirilmesi ile elde edilmektedirler. Bu çalışma kapsamında Şişen problemli bir zemin özelliği gösteren bentonitte cam fiber etkisini araştırmak amacıyla deneysel bir program izlenmiştir. İlk olarak saf bentonitte su muhtevası bulmak, zeminin sınıfını belirlemek ve zeminle alakalı bilgi edinmek adına etüvde kurutma metodu ile su muhtevası bulma, likit limit ve plastik limit deneyleri yapılmıştır. Kullanılan zemin Birleştirilmiş Zemin Sınıflama Sistemine ve Türk Standardına göre yüksek plastisiteli kil (CH) olarak sınıflandırılmıştır. Bu deneyler yapıldıktan sonra hem saf kilde hem de kile 3-6-12 mm uzunluklarındaki cam fiberler her bir uzunluk için saf bentonite   %1, %2 ve %3 atılarak homojen bir şekilde dağılması dikkat edilmek şartı ile numuneler hazırlanmış ve proktor enerjisi ile sıkıştırılmıştır. Her bir orandaki su muhtevasını bulunduktan sonra bu su muhtevaları ile her bir oran ve uzunluktaki cam fiberlerden serbest basınç dayanımı için numuneler hazırlanmıştır. Yapılan deneyler sonucunda kullanılan cam fiberin tüm boy ve oranlarda kilin serbest basınç dayanımını arttırdığı görülmüştür. Değişen ve gelişen dünyada diğer zemin iyileştirme yöntemlerine ve diğer fiberlere alternatif olabileceği ortaya konmuştur.

Abstract:
In this study, E-type glass fiber with high compressive strength, an environmentally friendly material, was used. Glass fibers are produced by mixing materials such as sand, kaolin, limestone in certain proportions and cooking in the oven over high heat. In this study, an experimental program was followed to investigate the effect of glass fiber in bentonite. Firstly, in order to find water content in pure bentonite, determine the class of the ground and obtain information about the ground, water content finding, liquid limit and plastic limit experiments were carried out with drying method in the oven. The floor used is classified as high plasticity clay (CH) according to the Unified Ground Classification System and Turkish Standard. After these experiments were done, samples were prepared and compressed with proctor energy provided that the glass fibers of 3-6-12 mm lengths in both pure clay and clay were distributed homogeneously for each length by discarding 1%, 2% and 3%. The aim of this experiment is to find the optimum water content in glass fibers of different lengths and ratios. Samples were prepared for free pressure resistance from glass fibers of each ratio and length with these water contents. As a result of the experiments, it has been observed that the glass fiber used increases the free compressive strength of the clay in all sizes and proportions. It has been revealed that it can be an alternative to other soil improvement methods and other fibers in a changing and developing world.