Siyah Karbon Stabilizasyonlu Zeminin Rijit Kaplama Kalınlığı ve Maliyetine Etkileri
Effects of Carbon Black Stabilized Soil on Rigid Pavement Thickness and Cost
Yazar: Geçkil, Tacettin; Sarıcı, Talha; Karabaş, Bahadır
Dergi: El-Cezeri, Vol. 8 No. 3, 2021
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Zayıf Zemin,Siyah Karbon Stabilizasyon,CBR,AASHTO metodu,Rijit Kaplama ; Weak soil,Carbon Black,Stabilization,CBR,AASHTO method,Rigid Pavement

Bu çalışmada, siyah karbon kullanılarak iyileştirilen bir yol taban zemininin rijit yol kaplama kalınlığı ve maliyetine etkileri araştırılmıştır. Bu maksatla, ilk olarak saf zemin elek analizi, hidrometre, kıvam limitleri ve piknometre deneylerine tabi tutularak mühendislik özellikleri tespit edilmiştir. Akabinde, zemine ağırlıkça beş farklı oranda (%2,5, 5, 10, 15 ve 20) siyah karbon katılarak stabilize karışım numuneleri hazırlanmıştır. Saf ve katkılı numuneler, standart proktor deneyine tabi tutularak maksimum kuru birim ağırlıkları ve optimum su muhtevaları tespit edilmiştir. Belirlenen bu su muhtevalarında hazırlanan karışım numuneleri, 28 günlük kür süresine tabi tutulduktan sonra serbest basınç ve CBR deneylerine maruz bırakılmıştır. Elde edilen veriler kullanılarak AASHTO metoduna göre rijit yol kaplama kalınlığı ve maliyeti analiz edilmiştir. Deney sonuçlarına göre, en yüksek basınç dayanımının %10 siyah karbon katkılı karışımdan elde edildiği ve bu orandaki karışımın CBR değerinin saf zemine kıyasla 2,87 kat arttığı görülmüştür. Analiz sonuçlarına göre, %10 siyah karbon ile yapılan zemin iyileştirmesinin, saf zemine kıyasla kaplama kalınlığını 3 cm azaltarak rijit üstyapı maliyetini %9,68 oranında azalttığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, 1000 m uzunluğunda ve 20 m genişliğindeki bir yol zemininin %10 siyah karbon kullanılarak iyileştirilmesi ile rijit üstyapı maliyetinde 167.178,00 TL tasarruf sağlanabileceği görülmüştür.

In this study, the effects of a road base soil improved using carbon black on rigid pavement thickness, and the cost was investigated. For this purpose, firstly, the engineering properties were determined by subjecting the soil sieve analysis, hydrometer, consistency limits, and pycnometer experiments. Subsequently, stabilized mixture samples were prepared by adding carbon black in five different proportions (2.5, 5, 10, 15, and 20%) by weight to the soil. The samples without and with additives were subjected to the standard proctor test, and their maximum dry unit weight and optimum water content were determined. Mixture samples prepared at these water contents were subjected to free pressure and CBR tests after being subjected to a curing period of 28 days. Using the data obtained, rigid pavement thickness and cost were analyzed according to the AASHTO method. According to the test results, it was observed that the highest strength was obtained from the mixture containing 10% black carbon, and the CBR value of this mixture increased 2.87 times compared to the unadulterated soil. According to the analysis results, it has been determined that the ground improvement with 10% carbon black reduces the cost of the rigid pavement by 9.68% by reducing the pavement thickness by 3 cm compared to the unadulterated soil. As a result, it has been seen that a 1000 m long and 20 m wide road surface can be improved by using 10% carbon black, which saves 167.178,00 TL in the cost of rigid pavement.