Uçucu kül ve siltli zemin karışımının özellikleri ve kürleme süresinin etkisi
Effect of fly ash and its curing time on  specification of fly ash – silty soil mixture
Yazar: NAJIBULLAH AYAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ KAVEH DEHGHANIAN
İstanbul Aydın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Tüm inşaat projelerinde farklı sorunlarla karşı karşıyayız. Bunları çözmek için uygun çözümler bulmak zorundayız. Örneğin, bu problemler arasında toprakların zayıflığını adlandırabiliriz. Çok yaygın, etkili ve ekonomik olan uçucu kül ekleyerek zayıf toprakları stabilize edebiliriz. Bu çalışmada uçucu külün ve siltli zemin karışımın özellikleri ve kürlenme süresinin etkisi incelenmiştir. Bu çalışmada Çatalağzı termik santralinden alınan C tipi uçucu kül kullanılmıştır. C sınıfı külleri, yanan alt bitümlü kömürden üretilir ve yüksek serbest CaO içeriği nedeniyle yüksek çimentolama özelliklerine sahiptir. Bu çalışmada kullanılan numune, İstanbul Şile'den alınmış olup, toprağın sınıflandırmasına göre yüksek plastik silt (MH) olarak belirlenmiştir. Uçucu kül ve kürlenme süresi, siltli zemin – uçucu kül karışımı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu çalışmada TS 1900-1 ve TS 1900-2 standardına uygun olarak Atterberg limit, standart proctor testi, su içeriğinin belirlenmesi, özgül ağırlık tayini ve Üç eksenli basınç dayanımı laboratuvar testleri yapılmıştır. Bu çalışmada farklı oranlarda uçucu kül eklenmesi farklı sonuçlar göstermiştir. Örneğin, atterberg limit testi karışımına %3, %5, %7 ve %10 uçucu kül eklenerek, plastisite indeksi (PI) uçucu kül miktarını artırarak belirgin bir değişikliğe sahip değildir. Bu nedenle, %3 uçucu kül eklenmesinin plastisite indeksini yaklaşık %40'a düşürdüğü görülebilir. Diğer taraftan numuneler üzerinde sırasıyla %3 , %5, %7 ve %10 uçucu kül eklenerek ve (1, 7, 14) günlük kürlenme süresi verilmiştir. Üç eksenli basınç dayanımı deneyinde %3 uçucu kül eklenerek ve 7 günlük kürlenme süresi ile iç sürtünme açısı ve kayma mukavemetimaksimum değerlerini bulunmuştur. Laboratuvar deneyleri yanı sıra, bu çalışmada kullanılan malzemenin fiziksel ve kimyasal özelliklerinden de bahsedilmiştir.

Abstract:
In all construction projects different kinds of problems are faced. One of the major problems is soil failure due to weak or expandable soils where projects are built on them. Different methods are implemented to stabilize and improve these weak soils in which one of the most common, effective and economic one is adding fly ash to the specimen. In the present research, the effect of fly ash and its curing time on specification of fly ash – soil mixture is being discussed. In this study, type C fly ash which is taken from Çatalağzı thermal power plant is used in combination with soil sample. Class C fly ashes are produced from burning subbituminous coal and it has high cementing properties because of high content of free CaO. Soil used for this study is taken from Şile, Istanbul and has been classified as high plastic silt (MH) according to the classification of soil. Fly ash and its curing time have shown a significant effect on silty soil – fly ash mixture. In this thesis, laboratory tests such as Atterberg limits , Standart proctor test, Determination of water content, Determination of specific weight and Unconsolidated Undrained Triaxial (UU) test are done in accordance with TS 1900-1 and TS 1900-2 standards. Adding fly ash with different ratios in these tests has shown different results. For example by adding %3, %5, %7 and %10 fly ash to the mixture of Atterberg limit test, PI does not have a noticeable change by increasing amount of fly ash. Hence it can be seen that adding %3 fly-ash decreases PI to nearly %40. On the other side, UU Test were conducted on specimens respectively by adding %3 , %5 , %7 and %10 fly ash and curing time of (1, 7, 14 ) days , the internal angle of friction and shear strength has increased significantly in which the maximum increase happened by adding %3 fly ash and curing time of 7 days. Beside laboratory tests, physical and chemical properties of material that have been used in this study is discussed as well. Fly ash is an appropriate alternative in soil stabilization because it decreases economic problems and environmental effects, which is highly important and significant for all construction sites and that is the reason fly ash has been selected as a stabilizer or additive in this study.