Çimento ile iyileştirilmiş kırma taş zeminde yapay puzolan atık malzeme katkı etkisinin deneysel ve istatistiksel yöntemlerle araştırılması
Investigation of the effect of artificial pozzolan waste material additive on cement improved crushed stone by experimental and statistical methods
Yazar: MEHMET HİLMİ TUTUMLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA URAY
KTO Karatay Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Puzolanlı çimento = Pozzolanic cement ; Zemin stabilizasyonu = Soil stabilization

Özet:
Optimal unsurlara sahip tasarımların uygulanması ve inşa edilmesi, atmosfere salınan karbondioksit gazının azalmasını sağlayarak çevreye daha az zarar verme olasılığı sunmaktadır. Bu açıdan değerlendirildiğinde teşkilinde daha az çimento kullanılan ve sanayi atığı olarak elde edilen malzemelerin kullanılarak değerlendirilmesi ile çevreye verilen zararın azaltılmasının araştırılması bu tez çalışmasında önemli bir yere sahiptir. Karayolu ve demiryolu alt temel/temel tabakalarının oluşturulmasında, stabilite kriterleri üzerinde puzolanlı karışım bileşenlerinin yüzdesel olarak ne kadar etkili olduğu ve optimal miktarlarının ne olacağı bu proje önerisinde cevap aranan araştırma sorusudur. Çimento kullanılarak yapılan zemin iyileştirme çalışmasında, atık puzolanların katkısı ile daha az çimento kullanılması ve stabilite kriterleri üzerindeki parametrik etkisini istatistiksel deney tasarım yöntemlerini kullanarak araştırmak bu tezin amacıdır. Bu kapsamda kırma taş malzemenin kalite kontrol deneylerinin ve iyileştirme ölçütü deneyleri yapılması planlanmaktadır. Karayolları Teknik Şartnamesi' nde belirtilen kriterlere göre iyileştirmede kullanılan kırma taş malzemenin dane boyutu dağılımı, likit ve plastik limit tayini, kuru birim ağırlık-su içeriği ilişkisi (modifiye kompaksiyon deneyi), parçalanma direnci (Los Angeles) deneyleri kalite kontrol deneyleridir. İyileştirilmiş zeminde ultra ses geçiş hızı, serbest basınç dayanımı, kılcal geçirimlilik testi ve donma çözünme deneyleri uygulanarak elde edilen deney sonuçları Taguchi Metodu kullanılarak istatistiksel olarak parametrik etki ve optimum karışım bileşenleri belirlenecektir. Bu tez çalışmasında, çimento dolgu stabilize karışımlarında farklı puzolan katkılarının iyileştirme kriterleri üzerindeki etkisini parametrik sonuçlarla gösterilmiş, bu alanda araştırma yapacak olan araştırmacılara karışım parametrelerinin ve farklı seviyelerinin belirlenmesine ön fikir sağlayacak sonuçlar elde edilmiştir.

Abstract:
Implementing and constructing designs with optimal elements offers the possibility of causing less harm to the environment by reducing carbon dioxide gas released into the atmosphere. When evaluated from this perspective, researching the reduction of damage to the environment by using materials obtained as industrial waste and using less cement in their formation, has an important place in this thesis study. The research question sought to be answered in this project proposal is how effective the pozzolan mixture components are on the stability criteria in percentage terms and what their optimal amounts will be in the creation of highway and railway sub-base/base layers. This thesis aims to use less cement with the contribution of waste pozzolans in ground improvement studies using cement and to investigate its parametric effect on stability criteria by using statistical experimental design methods. In this context, it is planned to conduct quality control tests and improvement criteria tests of crushed stone material. Grain size distribution, liquid and plastic limit determination, dry unit weight-water content relationship (modified compaction test), and fragmentation resistance (Los Angeles) tests of the crushed stone material used in the improvement according to the criteria specified in the Highways Technical Specification are quality control tests. The test results obtained by applying ultrasound transmission rate, unconfined compressive strength, capillary permeability test, and freeze-thaw tests on the improved ground will be determined statistically by using the Taguchi Method and the parametric effect and optimum mixture components. In this thesis study, the effect of different pozzolana additives on the improvement criteria in cement filler stabilized mixtures has been demonstrated with parametric results, and results have been obtained that will provide preliminary ideas for the determination of mixture parameters and different levels for researchers who will conduct research in this field.