UÇUCU KÜL VE GUAR SAKIZI İLE STABİLİZE EDİLMİŞ BİR KİL ZEMİNİN MUKAVEMET ÖZELLİKLERİNİN TAGUCHİ TEKNİĞİ KULLANILARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Yazıcı M. F., Sarac M. F., Aydın Ç., Polat M. B., ÇALIK C. M., ÖZEN C.

KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi, cilt.28, sa.1, ss.89-103, 2025 (TRDizin)

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 28 Sayı: 1
  • Basım Tarihi: 2025
  • Doi Numarası: 10.17780/ksujes.1519704
  • Dergi Adı: KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi
  • Derginin Tarandığı İndeksler: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Sayfa Sayıları: ss.89-103
  • Süleyman Demirel Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Geoteknik mühendisliğinde problemli zeminlerin iyileştirilmesinde araştırmacılar uzun yıllardır çimento ve kireç gibi geleneksel kimyasal katkıları yaygın bir şekilde kullanmaktadırlar. Bu malzemelerin zemin stabilizasyonunda sağladığı faydaların yani sıra çevresel açıdan getirdiği zararlar göz ardı edilemeyecek seviyelerdedir. Bu sebeple araştırmacılar yıllardır farklı stabilizasyon malzemeleri ile laboratuvar ve arazi şartlarında deneyler yaparak çevre, sürdürülebilirlik, ekonomiklik ve sağladığı diğer faydalar açısından en iyiye ulaşabilmenin çabasını vermektedirler. Bu çalışma, yukarıda bahsi geçen amaca ulaşabilmek için mükemmel puzolanik özelliklere sahip bir atık olan uçucu kül ile çevre dostu ve sürdürülebilirlik açısından son zamanlarda geoteknik araştırmacıların gözdesi olan guar sakızının bir kil zeminin mukavemet özellikleri üzerindeki birlikte etkilerini değerlendirmiştir. Zaman, emek ve maliyet açısından tasarruf ederek deneysel sürecin yürütülebilmesi için Taguchi deney tasarım yönteminden istifade edilmiştir. Sonuç olarak uçucu kül ve biyopolimer ilavesi ile doğal zeminin serbest basınç mukavemetinin 6,5, sekant elastisite modülünün ise 20,4 kata kadar artış gösterdiği görülmüştür. Elde edilen sonuçlar sadece uçucu kül ve sadece kireçle stabilize edilmiş numunelerin mukavemet özellikleri ile karşılaştırılmış ve kil zemine uçucu kül ile guar sakızı ilave etmenin çok daha yüksek mukavemet artışları verdiği gözlenmiştir.
Researchers in geotechnical engineering have used traditional chemical additives such as cement and lime for many years to improve problematic soils. In addition to the benefits of these materials in soil stabilization, their environmental damage cannot be ignored. For this reason, researchers have been trying to achieve the best in environment, sustainability, economy, and other benefits by conducting tests with different stabilization materials in laboratory and field conditions for years. To achieve the goal mentioned above, this study assessed the combined effects of fly ash, a waste with excellent pozzolanic properties, and guar gum, which has recently become a favorite of geotechnical researchers in terms of environmental friendliness and sustainability, on the strength properties of clay soil. Taguchi’s design of the experiment method was used to carry out the experimental process by saving time, labour, and cost. As a result, the unconfined compressive strength of the natural soil increased by 6.5 times, and the secant elasticity modulus increased by 20.4 times with the addition of fly ash and biopolymer. The results were compared with the strength properties of specimens stabilized only fly ash and lime, and it was observed that adding fly ash and guar gum to the clay soil increased strength much more.