Atık mermer tozu ile zemin stabilizasyonunun mekanistik-amprik tasarım yöntemine göre incelenmesi

Abstract

Mermer kullanımının artmasına bağlı olarak, ortaya çıkan mermer atıkları dünya çapında önemli bir çevre sorunu haline gelmiştir. Sürdürülebilirliğin önemli olduğu günümüzde bu tür atıklar inşaat işlerinde çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır. Sürdürülebilirliğe en büyük katkı, atık maddelerin yeniden kullanımıdır. Yapılan deneysel ve hesaplamalı çalışmada, üç farklı atık mermer tozunun zemin stabilizasyon malzemesi olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışmanın deneysel kısmında atık mermer tozları % 0-10-20-30 ve 40 oranlarında iki farklı CL sınıfı killi zemine eklenmiş ve zeminlerin mukavemet özelliklerindeki değişiklikler Atterberg limitleri, standart Proctor sıkıştırma, kesme kutusu, ve Kaliforniya taşıma oranı (CBR) testleri ile izlenmiştir. Hesaplamalı kısımda ise CBR ve AASHTO-93yöntemleri kullanılarak yapılan stabilizasyonun üstyapı kalınlığına etkileri belirlenirken, KENPAVE yazılımı ile Mekanistik-Amprik tasarım metoduna uygun olarak mermer tozu iyileştirmesinin üstyapının yorulma ömrüne olan katkısı araştırılmıştır. Elde edilen test sonuçları mermer toz atıklarıyla stabilize edilen düşük plastisiteli killerin dayanım özelliklerinin iyileştiğini göstermiştir. CBR ve AASHTO-93 metotları ile bu iyileştirmenin gereken üstyapı kalınlığını azaltabileceği, SN sayısındaki azalma ile karayolu imalatında yüzlerce metreküp malzeme kazancı sağlanabileceği hesaplanmıştır. Mekanistik-Amprik yöntem ile yapılan hesaplar da atık mermer tozu stabilizasyonu ile üstyapının kritik tekerlek izi oturması ömrünün ortalama %86’ya kadar artabileceğini öngörmektedir.