DENİZ SUYU VE SİLİS DUMANI İLE STABİLİZE EDİLMİŞ KİLİN MEKANİK VE DAYANIKLILIK PERFORMANSI

Creative Commons License

Cosgun M., Saeed H., Ekinci A.

20. Ulusal Zemin Mekaniği ve Geoteknik Mühendisliği Konferansı (ZMGM 20)), Sakarya, Türkiye, 15 - 16 Ekim 2026, ss.1-10, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Sakarya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1-10
  • Orta Doğu Teknik Üniversitesi Kuzey Kıbrıs Kampüsü Adresli: Evet

Özet

Tatlı su kaynaklarının giderek azalması, deniz suyunun geoteknik zemin iyileştirmesinde sürdürülebilir bir alternatif olarak kullanılmasıyla ilgili ilgiyi artırmaktadır. Bu çalışmada, çimento ve farklı oranlarda silis dumanı ile stabilize edilen Kıbrıs Tuzla kilinin mekanik ve dayanıklılık performansı, deniz suyu ve tatlı su kullanılarak farklı kür sürelerinde incelenmiştir. Deneysel program kapsamında serbest basınç dayanımı (UCS), ultrasonik dalga geçiş süresi ölçümleri ve donma-çözülme deneyleri yapılmıştır. Silis dumanı içeriği %0 ile %20, çimento içeriği ise %0 ile %15 aralığında değiştirilmiş ve numuneler 1,9 g/cm3 toplam yoğunlukta hazırlanarak 3, 7, 14 ve 28 gün kürlenmiştir. Sonuçlar, kür süresi, çimento ve silis dumanı içeriği ile karışım suyu türünün stabilize kilin mekanik ve dayanıklılık davranışını belirgin şekilde etkilediğini göstermektedir. En yüksek 28 günlük UCS değeri, deniz suyu ile hazırlanan ve %15 çimento ile %15 silis dumanı içeren karışımda elde edilmiştir. Daha düşük çimento tüketimi dikkate alındığında, %10 çimento ve %15 silis dumanı içeren karışım sürdürülebilirlik açısından uygun bir seçenek olarak değerlendirilmiştir. Bu bulgular, uygun bağlayıcı oranları kullanıldığında deniz suyunun, özellikle tatlı su kaynaklarının sınırlı olduğu bölgelerde, zemin stabilizasyonu için alternatif bir karışım suyu olarak kullanılabileceğini göstermektedir.

The growing scarcity of freshwater resources has prompted the exploration of seawater as a sustainable alternative for geotechnical soil improvement. This study examines the mechanical and durability performance of Cyprus Tuzla clay stabilised with cement and varying proportions of silica fume, using both seawater and freshwater across different curing periods. The experimental program included unconfined compressive strength (UCS), ultrasonic pulse transit time measurements, and freeze-thaw tests. Silica fume content ranged from 0% to 20%, and cement content from 0% to 15%. Specimens were prepared at a bulk density of 1.9 g/cm3 and cured for 3, 7, 14, and 28 days. The results demonstrated that curing time, cement and silica fume contents, and the type of mixing water significantly influenced the mechanical and durability behaviour of the stabilised clay. The highest UCS at 28 days was achieved by the seawater-prepared mixture containing 15% cement and 15% silica fume. From a sustainability perspective, the mixture with 10% cement and 15% silica fume was identified as a suitable alternative due to reduced cement consumption. These findings suggest that, with proper binder proportions, seawater can be used as an alternative mixing water for soil stabilisation, especially in areas where freshwater resources are limited.