Utilization of Steel Slag As Road Base And Subbase Material

Abstract

Endüstriyel üretim sonucu oluşan atıkların geri kazanımı veya farklı sektörlerde kullanılmak suretiyle değerlendirilmesi doğal kaynakların korunması adına günümüz teknolojileri için önemli bir konu olmuştur. 2014 yılı verilerine göre Türkiye'de çelikhane cürufunun ancak %41'i geri dönüştürülmektedir. Geri kalan çelikhane cürufu bertaraf edilmekte veya düzensiz depolanmaktadır. Bu çalışmada çelikhane cürufunun yol üst yapısında temel ve alttemel malzemesi olarak kullanılabilirliği değerlendirilmiştir. Çalışma kapsamında kontrol kesiti olarak kırmataş temel ve kırmataş alttemelden oluşan yol kesiti analiz edilmiştir. Çelikhane cürufu ise temel ve alttemelde olmak üzere birlikte ve ayrı ayrı kullanılmıştır. Toplam dört farklı yol kesitinin 400 kPa yük altında, 20.111 tekrarlı yükleme yapılarak iki boyutlu sonlu elemanlar metodu ile aksisimetrik analizleri gerçekleştirilmiştir. Cüruf dinamik kayma modülünü elde etmek için rezonant kolon deneyleri gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucu yol temel ve alttemel tabakalarında çelikhane cürufunun doğal agrega yerine kullanılabileceği belirlenmiştir. Cürufun alttemelde kullanıldığı KC kesiti ise düşey deformasyonlar açısından en iyi sonucu vermiştir.

Taş Kolon Performanslarının Hipoplastik Model ile Analizi

“…Son yıllarda kullanımı giderek artan taş kolon sistemi özelikle sıvılaşmaya müsait suya doygun gevşek kumlu zeminlerde kayda değer iyileştirmeler sağlamaktadır. Taş kolonlar genellikle 1-2 cm boyutlarında temiz taş malzemeler ile imal edilmektedir, fakat çelik cürufu gibi atık malzemelerin yol temel ve alt temellerinde kullanıldığı gibi [9] taş kolon imalatlarında da kullanılabileceği değerlendirilmektedir. Taş kolonların uygulama yapılan zeminlere göre daha yüksek geçirgenliklere sahip olması sebebiyle zemin suyunun kolonlara doğru yönelmesi, taş kolonla çevresindeki zemin arasında bir basınç farkı oluşmasına sebep olur.…”

Numerical Analysis of Road Layers Made with Steel Slag

“…Karadağ vd. [6] çalışması ile uyumlu bir biçimde kaplama tabakası kalınlığı 10 cm, temel ve alttemel tabaka kalınları sırasıyla 30 cm ve 40 cm olarak modellenmiştir. Model boyutları yükleme yarıçapı "R" olmak üzere 200Rx200R olacak şekilde boyutlandırılmıştır.…”

“…Başka bir çalışmada ise tekrarlı trafik yüküne maruz kalan yol üst yapısının yol temel ve alttemel tabakasında çelik cürufu kullanılması durumunda meydana gelebilecek olan değişimin belirlenmesi için sonlu elemanlar yöntemiyle dinamik ve statik analizleri yapılmıştır. Yapılan bu çalışma sonucunda cürufun doğal agregalar yerine kullanılabileği aynı zamanda alttemel tabakasında kullanılan cürufun tekrarlı yükler altında düşey deformasyon açısından en iyi davranışı gösterdiği belirtilmiştir [6]. Çelik cüruflu iri agrega içeren karışımların rijitlik modülü değerlerinin, tüm test sıcaklıklarında kireçtaşı iri agrega içeren karışımlardan daha yüksek olduğu gözlenmiştir.…”