Toz polimerle muamele edilmiş bentonit kilinin serbest basınç dayanımının incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: TARIK KARA
Danışman: Fatih Işık
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Bu çalışmada, USCS zemin sınıflandırma sistemine göre yüksek plastisiteli kil (CH) üzerine, kuru ağırlıkça (%1,%3,%5,%10 ve %20) oranlarında sentetik bir toz polimer (PVA) eklenerek elde edilen numunelerin kıvam limitleri, kompaksiyon ve serbest basınç mukavemetine (1,3,7 ve 28 gün) kür süresiyle etkisi araştırılması amaçlanmıştır. Yöntem: Çalışmada öncelikle katkısız ve (%1,%3,%5,%10 ve %20) polimer katkılı numuneler üzerinde düşen koni yöntemi ile kıvam deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ardından standart kompaksiyon deneyleri yapılarak numunelerin maksimum kuru birim hacim ağırlıkları ve optimum su içerikleri belirlenmiştir. Bu verilere göre sıkıştırılan katkısız ve katkılı numuneler, (1,3,7 ve 28 gün) kür sürelerinin ardından serbest basınç deneyine tabi tutularak mukavemetleri belirlenmiştir. Bu sonuçlar katkısız numuneyle karşılaştırılmıştır. Bulgular: 1. ve 2. Karıştırma yöntemleriyle hazırlanan numuneler (1,3,7 ve 28 gün) kür sürelerinde gerçekleştirilen serbest basınç deneylerinde, katkısız numune 146,91 kN/m² iken, en yüksek dayanımlar 28 günlük numunelerden sağlanmış olup katkısız numuneye kıyasla 1. Karıştırma yönteminde %10 polimerli numunelerde 380,41 kN/m² ile % 158,9 oranında, 2. Karıştırma yönteminde %10 polimerli numunelerde 296,40 kN/m² ile % 101,8 oranında arttığı belirlenmiştir. %20 polimerli karışımlar bazı durumlarda daha yüksek dayanım göstersede %10 polimere kıyasla kayda değer artış sağlamadığı ve ekonomik açıdan daha maliyetli olduğu için optimum polimer oranı olarak %10 seçilmiştir. Ayrıca her iki karıştırma yönteminde %10 polimer kullanımıyla kür süresi beklenmeden dayanımın %50'nin üzerinde arttırılmasının mümkün olduğu görülmüştür. Sonuç: Genel olarak, polimer oranının artışıyla likit limitte ve plastisite indisinde düşüş, plastik limitte artış eğilimi gözlenmiştir. Bu durum, zeminin işlenebilirliğinin arttığını göstermektedir. Ancak, zeminin davranışında ve yapısında olumsuz etkilerin oluşmaması için polimer ilavesi %20'nin üzerine çıkarılmamıştır. Kompaksiyon deneylerinin sonuçlarına göre, polimer oranı arttıkça maksimum kuru birim hacim ağırlığı ve optimum su içeriğinde azalma görülmüştür.Genel olarak, bentonitik kilin PVA toz polimer ile yüksek uyumlu bir etkileşim sergilediği ve kür süresine bağlı olarak serbest basınç mukavemetinde olumlu sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Geleneksel zemin iyileştirme çalışmalarında kullanılan kimyasal katkı malzemeleri karbon salınımına neden olurken, PVA toz polimer çevre dostu bir alternatif olarak dikkat çekmektedir. Toz formunda olması ve suda kolayca çözünme özelliği sayesinde, hem zemin iyileştirmesinde hem de çevresel etkiler açısından önemli faydalar ve avantajlar sağlamaktadır. Anahtar Kelimeler: Bentonit, toz sentetik polimer, serbest basınç, kıvam limitleri