Yüksek fırın cürufunun geoteknik özellikleri ve taşıma kapasitesi performansının incelenmesi
İnci Develioğlu, Hasan Fırat Pulatİzmir Katip Çelebi Üniversitesi, Mühendislik Ve Mimarlık Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Geoteknik Ana Bilim Dalı, İzmir, TurkeyBu çalışmada, yüksek fırın cürufunun (YFC) geoteknik özellikleri incelenmiş ve taşıma kapasitesi performansı analiz edilmiştir. Dane boyutunun taşıma kapasitesi üzerindeki etkisini araştırmak amacıyla YFC ince (Dmax = 4.75 mm) ve iri (Dmax = 9.50 mm) dane dağılımlı olarak iki bölüme ayrılmıştır. YFC’nin dane boyu dağılımı, özgül yoğunluk, pH, optimum su içeriği, maksimum kuru birim hacim ağırlık ve kıvam limitleri gibi temel mühendislik özellikleri ASTM standartlarına uygun olarak belirlenmiştir. Daha sonra, iri(D-9.50) ve ince (D-4.75)dane dağılımlı numuneler için Kaliforniya taşıma oranı (CBR) deneyleri yapılmıştır. Sıkışma enerjisinin CBR değeri üzerindeki etkisini incelemek amacıyla numuneler Standart Proctor (SP) ve Modifiye Proctor (MP) enerjisi ile hazırlanmıştır. Boşluk suyunun taşıma performansı üzerindeki etkisini belirlemek için test numuneleri musluk ve deniz suyu ile hazırlanmış ve 96 saat süresince kür edildikten sonra yaş CBR deneyleri gerçekleştirilmiştir. Test sonuçları, sıkıştırma enerjisinin CBR performansı üzerinde çok önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Aynı şartlarda, MP enerjisi ile sıkıştırılan numunelerin SP enerjisi ile sıkıştırılan numunelerden en az 2.2 kat daha yüksek CBR değerlerine sahip olduğu belirlenmiştir. İnce dane dağılımlı numunelerin, iri dağılımlı numunelere kıyasla daha yüksek taşıma kapasitesi değerlerine sahip olduğu görülmüştür. Aynı koşullarda farklı boşluk sularıyla test edilen numunelerin CBR değer ortalamaları hesaplandığında deniz suyu ile hazırlanan numunelerin %17 daha yüksek değere sahip olduğu belirlenmiştir. YFC’nin sahip olduğu geoteknik özellikler göz önünde bulundurulduğunda, çeşitli mühendislik uygulamalarında dolgu malzemesi olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Taşıma kapasitesi, Yüksek fırın cürufu, Sıkışma enerjisi, Dane boyu, Geoteknik mühendislik özellikleriInvestigation of geotechnical properties and bearing capacity performance of blast furnace slag
İnci Develioğlu, Hasan Fırat Pulatİzmir Katip Çelebi University,faculty Of Engineering And Architecture, Department Of Civil Engineering, Geotechnical Division, İzmir, TurkeyIn this study, the geotechnical characterization of blast furnace slag (BFS) was investigated and the bearing capacity performance was analyzed. In order to investigate the particle size effect on bearing capacity, BFS was separated two parts called fine (Dmax = 4.75 mm) and coarse (Dmax = 9.50 mm) grain size distributions. Basic engineering properties of the BFS, such as particle size distribution, specific gravity, pH, optimum water content, maximum dry unit weight, and consistency limits were determined according to ASTM standards. Thereafter, California Bearing Ratio (CBR) tests were conducted for coarse (D-9.50) and fine (D-4.75) grained BFS samples. The samples were prepared with Standard Proctor (SP) and Modified Proctor (MP) energies to examine the compaction energy effect on CBR value. In order to determine the pore fluid effect on bearing performance, samples were prepared with tap and sea water, after 96 hours curing period wet CBR tests were conducted. Test results have shown that compaction energy affects the CBR performance significantly. It has been determined that samples compacted with MP energy has at least 2.2 times higher CBR value than samples compacted with SP energy. It has been seen that fine grained samples have higher bearing capacities than coarse grained samples. When the average CBR value of samples prepared with different pore fluids in same conditions were compared, it was seen that samples prepared with sea water have 17% higher CBR values than the others. While the geotechnical engineering properties of BFS are taken into account, it is considered that BFS can be used in various engineering applications as a fill material.
Keywords: Bearing capacity, Blast furnace slag, Compaction energy, Particle size, Geotechnical engineering propertiesSorumlu Yazar: Hasan Fırat Pulat, Türkiye
Makale Dili: Türkçe