image
images
0.0
TOZ BİR POLİMERLE MUAMELE EDİLEN BENTONİT KİLİNİN ŞİŞMESİNE KARIŞTIRMA YÖNTEMLERİNİN ETKİSİ
Yazarlar:
Abdulkadir KAYNAK R. Kağan AKBULUT Fatih IŞIK Tarık KARA
Yayın Yılı:
2024
Yayıncı:
Akademik Paylaşım Platformu Publishing House - APP Publications
ISBN:
978-625-6997-46-2
Özet:
Şişen zeminler, özellikle kuru ve yarı kurak ortamlarda, tüm dünyada bulunan en problemli zeminlerden biridir. Yağışlı sezonda su içeriğindeki değişime bağlı olarak şişen zeminlerin hacimlerinde önemli değişimler meydana gelir. Suyu absorbe edebilen oldukça aktif kil minerallerinin varlığı, genel olarak bu tip zeminin şişmesine neden olur. Bu durum, şişen zeminler üzerine inşa olunan hafif yapılar (tek katlı yapılar), bahçe duvarları, havaalanları pistleri, altyapı tesisleri, karayolları, tüneller, oyun parkları gibi birçok mühendislik yapısında stabilite, oturma, çatlak oluşumu vb. problemlere neden olmaktadır. Bu nedenle, yapıların inşasından önce şişme potansiyelinin değerlendirilmesi ve şişen zeminlerin stabilizasyonu kritik önem taşımaktadır. Son yıllarda şişen zeminler polimer esaslı katkılarla stabilize edilmeye çalışılmıştır. Bu bildiride, toz bir polimerle muamele edilen bentonit kilinin şişme davranışına etki eden karıştırma yöntemleri incelenmiştir. Bu amaçla, literatüre uygun olarak iki farklı karıştırma yöntemi belirlenmiştir. 1. Yöntem; bentonit ve polimer kuru olarak bir kapta homojen olacak şekilde karıştırılmış ve daha sonra su ilave edilmiştir. 2. Yöntem; polimer öncelikle belirlenen miktarda su ile karıştırılmış ve daha sonra bu hazırlanan süspansiyon bentonite ilave edilerek karıştırılmıştır. Deneysel çalışmada bentonitin şişme potansiyelini azaltmak amacıyla farklı oranlarda (%0, %1, %3, %10 ve %20) toz polimer ilave edilmiştir. Bu iki farklı karıştırma yöntemine göre hazırlanan numuneler, sabit bir nem ve sıcaklıkta 1 gün kürlendikten sonra şişme deneyine tabi tutulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre, genel olarak polimer oranı arttıkça şişme yüzdesi her iki karıştırma yönteminde de azalmıştır. Ancak, 2. Karıştırma yöntemi daha efektif sonuç verdiği tespit edilmiştir. Katkısız numunenin (P0) şişme yüzdesi değeri %113,5 olarak belirlenmiş olup, 1. karıştırma yönteme göre en yüksek katkı oranında (P20) katkısız numuneye göre %18,8 azalarak %94,7’ye düşmüştür. Diğer bir değişle şişme yüzdesi, P0’da %113,5 iken P20’de bu değer %94,7’ye düşmüştür. Diğer taraftan, yine aynı katkı oranında (P20) 2. Karıştırma yöntemine göre şişme yüzdesi ise yaklaşık %60 azalarak %53,6 değerine inmiştir. Bu sonuçlar, polimer katkısının bentonitin şişme potansiyelini yüksek oranlarda azalttığı tespit edilmiştir. 2. karıştırma yöntemi ile hazırlanan numunelerde, kil daneleri ile polimerin daha iyi bağ kurduğu deneysel verilerden anlaşılmaktadır. Bu açıdan değerlendirildiğinde, problemli zeminlerin iyileştirilmesinde toz polimerin kullanılabilirliği inşaat mühendisliği uygulamaları açısından önem arz etmektedir.
Anahtar Kelime (AI):
Bentonit
toz polimer
şişme.
INTERNATIONAL 8th USBİLİM HEALTH, ENGINEERING AND APPLIED SCIENCES CONGRESS
THE EFFECT OF MIXING METHODS ON THE SWELLING OF BENTONITE CLAY TREATED WITH A POWDER POLYMER
Yazarlar:
Abdulkadir KAYNAK R. Kağan AKBULUT Fatih IŞIK Tarık KARA
Yayın Yılı:
2024
Yayıncı:
Akademik Paylaşım Platformu Publishing House - APP Publications
ISBN:
978-625-6997-46-2
Özet:
(AI):
Swelling soils, especially in arid and semi-arid environments, are among the most problematic soils found worldwide. During the rainy season, significant changes in the volume of swelling soils occur due to changes in water content. The presence of highly active clay minerals that can absorb water generally causes this type of soil to swell. This condition leads to issues such as stability, settlement, and crack formation in many engineering structures built on swelling soils, including lightweight structures, garden walls, airport runways, infrastructure facilities, highways, tunnels and playgrounds. Therefore, it is critically important to assess the swelling potential and stabilize swelling soils prior to construction. In recent years, swelling soils have been stabilized using polymer-based additives. This paper examines the mixing methods that affect the swelling behavior of bentonite clay treated with a powdered polymer. For this purpose, two different mixing methods were determined in accordance with the literature. Method 1: Bentonite and polymer were mixed dry in a container until homogeneous, and then water was added. Method 2: The polymer was firstmixed with a predetermined amount of water, and this prepared suspension was then added to the bentonite and mixed. In the experimental study, powdered polymer was added at different ratios (0%, 1%, 3%, 10%, and 20%) to reduce the swelling potential of the bentonite. The samples prepared according to these two different mixing methods were cured for one day under constant humidity and temperature, after which they were subjected to swelling tests. According to the results obtained, as the polymer ratio increased, the swelling percentage decreased in both mixing methods. However, Method 2 was found to produce more effective results. The swelling percentage of the untreated sample (P0) was determined to be 113.5%, and for the highest polymer addition rate (P20) in Method 1, it decreased to 94.7% compared to the untreated sample. In other words, the swelling percentage decreased from 113.5% in P0 to 94.7% in P20. On the other hand, for the same addition rate (P20) in Method 2, the swelling percentage decreasedto 53.6%. These results indicate that the polymer additive significantly reduces the swelling potential of bentonite. Experiment results showed that, in the samples prepared using Method 2, a beter bond is established between the clay particles and the polymer. From this perspective, the use of powdered polymer in the improvement of problematic soils is of significant importance in civil engineering applications.
Anahtar Kelime :
Bentonite
powder polymer
swelling.