PROF. DR. MURAT MOLLAMAHMUTOĞLU

Katkılı ince taneli çimento şerbetinin ve enjekte edildiği ince ve orta taneli kumların bazı mühendislik özelliklerinin belirlenmesi Determination of some engineering properties of micro fine cement grout with additives and grouted medium to fine sands

Zemin enjeksiyonları özellikle son yıllarda zeminlerde meydana gelen oturmaların, sıvılaşma etkilerinin azaltılmasında ve zemin taşıma kapasitesilerinin artırılmasında kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında enjeksiyon teknikleri araştırılmış ayrıca değişik gradasyonlu kum numunelere penetrasyon yetisi ve enjekte edilen numunelerin mukavemet ve geçirimlilik özellikleri temel mühendisliginde ekonomik çözümler sunması sebebiyle ağırlıklı olarak ele alınmıştır. Bu amaçla, sabit Su/Çimento oranlı katkısız, addiment, silis dumanı, sodyum bentonit ve addiment + silis dumanı katkılı ince taneli çimento (Ultrafin 12) süspansiyonlarının farklı rölatif sıkılıklardaki ve gradasyondaki kumlara enjekte edilebilirlikleri ile farklı Su/Çimento oranlarında katkısız ince taneli çimento (Ultrafin 12) süspansiyonları incelenerek numunelerin dayanım ve geçirimlilik özellikleri ve kumlara enjektesi incelenmiştir. Başarılı olan numunelerin mukavemet ve permeabilite özellikleri tespit edilmiştir. Su/Çimento oranı farklı sırayla 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0 olan karışımların reolojik özelliklerinin belirlenmesi için, sedimantasyon, vicat iğnesi ve Marsh hunisi deneyleri sonucunda enjeksiyon için en uygun Su/Çimento oranları (katkılı karışımlar için 1.0) seçilmiştir. Reolojik özelliklerin belirlenmesinden sonra değişik gradasyonda hazırlanan ince ve orta kum karışımlarına farklı rölatif sıkılıklarda ve farklı Su/Çimento oranlarında sabit basınç altında enjeksiyon deneyleri yapılmıştır. Özellikle ince kum içeren numunelere yapılan enjeksiyonlardabaşarılı sonuçlar vermiştir. Rölatif sıkılık ile Su/Çimento oranı arasında enjekte edilebilirlik arasında önemli bir ilişki kurulmuştur. Sıkılığın artması enjeksiyonu azaltmış Su/Çimento oranının artması ilede enjeksiyon oldukça artmıştır. Katkısız karışımlarda Su/Çimento oranı 1.5’de İKY %100’de dahil olmak üzere tüm numunelerde başarı sağlanmıştır. Ultrafin 12 süspansiyonuna addiment katkısı katılması, katkısız karışımlara oranla enjekte edilebilirliği artırmıştır. Su/Çimento oranı 1.0’da %30, %50 ve %70 rölatif sıkılıklarda İKY de %100 dahil olmak üzere tüm enjeksiyonlarda başarı sağlanmıştır. Ultrafin 12 süspansiyonuna silis dumanı katılması enjekte edilebilirliği etkilememiştir. S/Ç oranı 1.0 ile yapılan sodyum bentonit katkılı Ultrafin 12 karışımlarda süspansiyonun yüksek viskozitesinde dolayı numunelere enjeksiyon yapılamamıştır. Addiment+silis dumanı katkılı Ultrafin 12 süspansiyonlarında karışımdaki addiment katkısının varlığından dolayı %30, %50 ve %70 rölatif sıkılıklarda İKY %100’de dahil olmak üzere tüm enjeksiyonlarda başarı sağlanmıştır. Numuneler kür ortamında, 3, 7, 14, 28 ve 56. Günlerde deneylere tabi tutulmuştur. Sıkılık ve S/Ç oranlarındaki artış serbest basınç mukavemetlerini azaltmıştır. Ultrafin 12 süspansiyonuna addiment ve silika dumanı katkıları mukavemet değerlerini arttırmıştır. Addiment + silis dumanı katkılı karışımların mukavemet değerleri diğer katkısız ve katkılı karışımlardan yüksek çıkmıştır. Enjekte edilebilirlik ve mukavemet değerleri açısından en uygun S/Ç oranının 1,0 olduğu kanaatine varılmıştır. Aynı zamanda numunelere kür uygulanarak 1, 3, 7, 14, 28 ve 56. günlerde düşen seviyeli permeabilite deneyleri yapılmıştır. Sabit basınç altında deneyler yapılarak reolojik özelliklerin belirlenmesi amaçlanmıştır. 1 aylık süre sonunda bir su kaybı tespit edilmemiş ve deney setindeki su seviyesinde herhangi bir azalım tesbit edilememiştir. Deney sonuçları açısından tüm deney numuneleri geçirimsizdir.