Kentsel dönüşümdeki inşaat ve yıkıntı atıklarının killi zeminlerde iyileştirmeye etkilerinin araştırılması
Investigation on the effects of improvements in clay soils of construction and demolition waste in urban transformation
Yazar: ZEYNEP KALEM
Danışman: YRD. DOÇ. İSA VURAL
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Kentsel dönüşüm projelerinin hızla devam ettiği ülkemizde bu projeler kapsamında ortaya çıkan yapısal atıkların imhası ve geri dönüşümü yeni araştırma konularına olanak sağlamıştır. Bu konu ile ilgili ilk olarak Türkiye Hazır Beton Birliği (THBB) tarafından"Kentsel Dönüşüm Projeleri Kapsamında Oluşan İnşaat ve Yıkıntı Atıklarının Hazır Beton Sektöründe Yeniden Kullanım Potansiyelinin Araştırılması" isimli Ar-Ge projesi hayata geçirilmiştir.

Bu çalışmada söz konusu yapısal atıkların yumuşak killi zeminlerde zemin stabilizasyonuna etkileri araştırılmıştır. Alt yapı ve yol inşaatlarında killi zeminler için uygulanan stabilizasyon yöntemlerinden biri kireç stabilizasyonudur. Kireç stabilizasyonun birçok yönden avantajları olsa da kirecin de doğada bulunan bir hammadde olduğu ve doğal kaynakların günümüzde hızla tükendiği unutulmamalıdır. Geri dönüşüm bu çalışmanın temel prensibini oluşturmaktadır.  Killi zeminlerdeki kireç stabilizasyonu etkisinin inşaat yıkıntı atıkları ile sağlanabilirliği araştırılmıştır.

Çalışmada doğal zemin numunesi olarak kabul edilen kaolen kiline ağırlıkça sabit olarak %5 oranında kireç; %0, %5, %10, %15, %20, %25 oranlarında uçucu kül ve  inşaat yıkıntı atığı katılarak numuneler hazırlanmıştır. Hazırlanan numuneler üzerinde kompaksiyon deneyi ile zeminin optimum su içeriğindeki maksimum kuru birim hacim ağırlık değerleri elde edilmiştir. Karışım oranlarına göre elde edilen optimum su muhtevasında sıkıştırılan bu zemin örnekleri 1 gün, 7 gün ve 28 günlük kürlere bırakılmış kürleme süresi tamamlandıktan sonra CBR deneyi yapılarak, katkı maddeleri ile iyileştirilen bu numunelerin taşıma gücü kapasitelerinin ne kadar arttığı belirlenmiştir. Deneyler neticesinde kaolen kilinin 4,23 olan taşıma gücü oranının (CBR) inşaat yıkıntı atığı katkısı ile 24,59'a ulaşarak %500'ü aşan bir iyileşme olduğu tespit edilmiştir. İnşaa yıkıntı atığına ek olarak uçucu külün olduğu karışımlarda ise taşıma gücü oranı 52,29 olarak tespit edilmiştir.

Anahtar kelimeler: Zemin İyileştirilmesi, İnşaat Yıkıntı Atıkları, Geri Dönüşüm, Kentsel Dönüşüm

Abstract:
Urban transformation projects continue rapidly in our country and generate structural waste within the scope of this project. However,  recyling and destructioning of these wastes enable new research topics.First project has made on this subject which is named as ''Research of reusing potential of construction and demolition wastes that consisted urban transformation project'' by Turkey Ready Mixed Concrete Association.

In this study, the effect of stabilization in soft clay soil of these urban transformation wastes were searched. One of the stabilization methods in infrastucture and road consruction for clay soils is lime stabilization. Although lime stabilization has advangates in many aspects, it should be noted that lime is a raw material in nature and natural resources are depleted rapidly in our day. Recyling is the essential principle of this study. The availability of lime stabilization effect in clay soils, using construction demolition waste was investigated. Many experimental studies have been conducted with various mixture and the result of this study showed the expected positive results.

In this study kaoline clay is accepted as natural soil sample and lime %5 proportion,  construction demolition waste and fly ash  %0, %10, %15, %20, %25 proportions added in mixtures to compare reference and the other samples results. The compaction test was applied on prepared samples and the maximum dry density values at the optimum water content for each samples were obtained. Then soil samples were compacted according to the determined optimum water content and the curing period of 1 day, 7 days and 28 days started. After the curing periods, to see the change of the bearing capacity CBR test was performed and the increase in their carrying capacity was determined. At the end of the experiments, positive results have been obtained. As a result of experiments CBR ratio of kaolin clay reached to 24,59 from 4,23 with construction demolition waste. It has been found that the percentage of improvement exceeds %500.  At mixtures contain fly ash in addition to construction demolition waste CBR capacity identifed as 52,24.

Keywords: Soil Improvoment, Construction Demolition Waste, Recycle, Urban Transformation