Zemin iyileştirilmesinde cürufların kullanılabilirliği ve performansının karşılaştırmalı analizi
Comparative analysis of usability and performance of slag in soil improvement
Yazar: İBRAHİM ŞENTÜRK
Danışman: DOÇ. DR. İNAN KESKİN
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Yüksek fırın cürufları = Blast furnace slags ; Şişme basıncı = Swell pressure

Özet:
Zemin iyileştirme genel olarak zeminlerin taşıma kapasitesini arttırmak amacıyla çeşitli yöntem ve malzemeler kullanılarak yapılan çalışmalardır. Bu tez çalışmasında zeminlerin iyileştirmesinde ülkemizde bir yılda yaklaşık 7,8 milyon ton demir çelik üretiminden atık madde olarak ortaya çıkan yüksek fırın curufunun kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlanılmıştır. Bu kapsamda yapılan deneylerde Kardemir A.Ş.'den temin edilen yüksek fırın curufu ile GeoPLAS firmasından temin edilen bentonit zemin numunesi kullanılmıştır. Bentonit ağırlığının %5, %10, %15 ve %20 oranlarında yüksek fırın curufu ilave edilerek hazırlanan numuneler üzerinde 1, 7, 14 ve 28 günlük kür süreleri sonunda çeşitli deneyler yapılmıştır. Deneylerde kullanılan numuneler, optimum su içeriklerinde hazırlanmış olup tüm numuneler standart proktör kalıbında aynı sıkışıklık koşullarında hazırlanmıştır. Çalışma kapsamında, numunelerinin kıvam limitlerini belirlemek amacıyla likit limit ve plastik limit deneyleri, zemin kohezyonu ve içsel sürtünme açısında meydana gelen değişimler için kesme kutusu deneyi, serbest basınç dayanımında meydana gelen değişimler için serbest basınç deneyleri ve şişme basıncındaki değişimlerini gözlemlemek amacı ile de şişme deneyleri yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda kür süresi ve karışım içerisinde ki yüksek fırın curufu oranına bağlı olarak likit limit değerinin düştüğü, içsel sürtünme açısı, kohezyon ve serbest basınç dayanımlarında ise artış meydana geldiği gözlemlenmiştir. Bununla birlikte cürüf katkısı ve kür süresine bağlı olarak şişme basıncının genel olarak azaldığı değerlendirilmiştir.

Abstract:
Soil ımprovement is generally used to increase the capacity of ground transport with different kind of materials and methods. In this thesis, it is aimed to investigate the usability of blast furnace slag obtained from 7,8 million tons of iron and steel production in our country each year. In this context, The blast furnace slag was provided from Kardemir A.Ş. and bentonite soil sample was provided from Geoplas company. The furnace slag was added 5%, 10%, 15% and 20% to bentonite according to weight of it and some experiments were made at the end of the 1, 7, 14 and 28 days of cure time. First, experiments samples that were compressed with standard technique proctor, compaction technique was carried out to determine the water content and dry unit weights. In order to determine the consistency limits of liquid and  plastic test specimens prepared with specific water content and specific weight and proportions, the shear box test and free pressure tests were carried out for test ground cohesion and shear strength changes. In order to observe the swelling changes of bentonite soil by increasing the blast furnace slag rates in the prepared samples, swelling tests were performed. As a result of experiments, it was observed that the liquid limit value decreased and internal friction angle decreased, cohesion and free pressure strengths increased due to the curing time and the rate of blast furnace slag in the mixture. However the swelling pressure decreased due to the cvring time and the rate of blast furnace slag in the mixture.