Selam abiler, yine ben.

Salihli'den bir numune geldi, beyaz-bej rengi cok belirgin, dokunca tebesir gibi tozuyor — gozle bile karbonatli oldugu acik. Atterberg yaptik: LL = 38, PL = 24, PI = 14. Casagrande chart'ta CL-ML sinirinda. Ama saha gozlemim numunenin "saf kil" gibi davranmadigi yonunde, daha cok ufalanir, plastik karakter zayif.

Lab sefim "karbonat varsa Atterberg duser, normal" dedi ama detaya girmedi. Kafamdaki sorular: (1) CaCO3 yuzdesi LL ve PI'yi sayisal olarak nasil etkiliyor, (2) numuneyi asitle yikayip karbonati cikardiktan sonra Atterberg yapilirsa "gercek kilin" davranisini mi gorur muyuz, (3) tasarimci icin hangisi daha anlamli — saha haliyle olcum mu, yoksa karbonatsiz olcum mu?

ASTM D4373 var, kalsimetre ile CaCO3 olcumu yapiyor. Lab'imizda kalsimetre olmasa bile HCl damla testinden kabaca yuksek karbonat oldugunu anladik. Yorumlariniz icin tesekkurler.

manisa_jr yazdi:

CaCO3 yuzdesi LL ve PI'yi sayisal olarak nasil etkiliyor

Iyi soru. Genel egilim: karbonat (CaCO3) ince daneli zeminde plastisiteyi dusurur cunku karbonat tanecikleri kil tabakasi degil, granuler yapidir. Kil yuzeyinin yerini alan her birim CaCO3, plastik yapıdan rijit/granuler yapiya gecis demek. Yong & Ouhadi 2007 calismasinda %5 CaCO3 artisinin LL'yi 2-4 birim, %15-20 CaCO3 artisinin LL'yi 8-12 birim dusurdugu rapor edilmis (kaolinitik referans uzerinde).

Asit yikamasi (genelde %10'luk HCl) karbonati cozer ama dikkat: agresif islem kil yuzeyini de etkiler, ozellikle smektit kati hasar gorur. Kontrollu yapilmazsa "gercek kil" yerine "hasarli kil" olculur. Standart yontem: %10 HCl, oda sicakligi, 1 saat, sonra distile su ile yikama, sonra Atterberg.

Salihli'nin lokal jeolojisini biraz bilirim, Bati Anadolu graben sistemi icinde gol cokeli + travertenli formasyonlar yaygin. Numunen muhtemelen Pliyo-Pleistosen gol cokellerinden, lacustrine carbonate yuksek olabilir. CaCO3 %30-50 araliginda gormek surpriz degil bu bolgede.

Pratik tavsiye: ASTM D4373 kalsimetre yoksa, basit bir gravimetrik test yap — 5 g numune al, %10 HCl uzerinde ilave et, kutle kaybini tartım. Salinim CO2 cikisindan dogan kaybi karbonat oranina cevir (44/100 stokiyometri orani CaCO3 -> CO2 + CaO). Bu indikatif degerdir, kalsimetre kadar hassas degil ama %5 hassasiyetle CaCO3'u verir.

Bell 1996'nın "Lime stabilization of clay minerals and soils" makalesi (Engineering Geology 42) tam tersi yonde de bilgi veriyor: kireç (CaO veya Ca(OH)2) eklendiginde kaolinit + Ca = pozzolanik reaksiyon, uzun vadede zemin sertlesir, LL artar (yapisal degisim). Yani CaCO3 (kireç tasi) ile CaO (sönmüs kirec) farkli — birincisi inert dolgu, ikincisi reaktif.

Salihli numunende muhtemelen birincisi var, doğal CaCO3 cokeli. Bu durumda LL dusuk cikmasi mantikli. Ama kireçle stabilizasyon yapilmis bir saha karistirilirsa, hikaye degisir. Numunenin kokenini bilmek onemli.

MTA arsivinden Salihli ve cevresi (Alasehir grabenı) icin yaptigimiz mineralojik analizler hatirlatiyor: Pliyosen gol cokelleri %25-45 CaCO3, %15-30 kil mineralleri (cogu kez illit + ara katmanli illit-smektit), kalanı silt-kum. Manisa kardesin numunesi muhtemelen bu seriden. LL=38, PI=14 degerleri bizim arsiv ortalamasina (LL 35-45, PI 12-18) tipatip uyuyor.

Tasarimci icin saha haliyle olcum birincil. Karbonatsiz olcum akademik amacli olabilir, ama saha davranisi karbonati ile birlikteki davranistir. Manisa'da "iki ayri rapor" yaptirma gerek yok cogu zaman.

mta_cengiz yazdi:

Pliyosen gol cokelleri %25-45 CaCO3

Cengiz abi MTA arsiviyle teyit etmek cok degerli, tesekkur ederim. O zaman saha haliyle olcum yeterli, karbonati cikarmaya gerek yok. Ama acaba kalsimetre yerine Emrah abinin bahsettigi gravimetrik testi denesem, CaCO3 yuzdesini de rapora yazsam, tasarimci icin ekstra bilgi olur mu?

Manisa, gravimetrik test sade ve dogru, raporda yer almali. CaCO3 yuzdesi tasarim icin onemli bir parametre: ozellikle dolgu malzemesi olarak kullanilacaksa, karbonat oraninin Proktor optimum su muhtevasi ve max kuru birim hacim agirligi uzerine etkisi var. Yuksek karbonatli zemin Proktor egrisinde daha duşuk pik verir cunku karbonat parcaciklari sikismaya direnir.

Bir de don-cozulme dayanikligi acisindan kritik: %30+ CaCO3 zemin, donma cevriminde dane-baglarinin kirilmasiyla LL sonradan dusebilir. Salihli'de yuzey numunesi alinmissa, mevsimsel aldigin numunenin LL'i degisken olabilir, ankara_zeminci abinin Mamak gozlemine paralel sey gorebilirsin.

Burak'in dedigine ek: Ankara-Polatli arasinda da Pliyosen gol cokelleri var, %20-40 CaCO3 bandinda. Yillik dayanim takibi yaptigim bir profilde LL yaz-kis arasi 3 birim degisim gosterirken, karbonat'tan zengin altmasif (%38 CaCO3) 6 birim degisim gosteriyor. Yani karbonat varligi mevsimsel duyarliligi artiriyor.

Manisa kardes, eger projen yuzeysel temel ise rapora "karbonat icerigi yuksek, mevsimsel davranis takip edilmeli" notu eklersen tasarimcinin gozu acilir. Ankara kili tektip degildir derim hep, Salihli kili de tek kali bir zemin gibi davranmaz.

Salihli'de kireç tasi var diye kac yildir biliyoruz, hatta bizimkiler turistik magaralari tarif ederken once ondan bahsederdi. Lab sefin manisa'ya tas ihrac etse acaba kapatir mi durumu.

Saha jeologu olarak ekleyim: HCl damla testi sahada cabuk ve degerli, fakat yorumlamada incelik var. Hizli ve siddetli kabarcik cikisi >%30 CaCO3, orta siddetli %10-30, hafif kabarcik %3-10, yok %3 alti. Manisa'nin Salihli numunesi "tebesir gibi tozuyor + HCl ile siddetli reaksiyon" tarifine uyuyorsa %30 ustudur.

Bir de mineral olarak dolomit (CaMg(CO3)2) ile kalsit (CaCO3) ayirimi onemli. Dolomit HCl'ye yavas reaksiyon verir oda sicakliginda, isitmadan kabarcik az olur. Eger numunende isitirsan reaksiyon hizlaniyorsa, dolomit baskin olabilir. Bunun ayrimi XRD ile net yapilir.

Manisa kardes, 17 yildir Bati Anadolu sahalarda gordugum: karbonatli zemin tasarimi cogu zaman olumlu. CaCO3 sikismaya iyi dayanir, drenaj gorece iyidir, sislik sinirli kalir cunku smektit dilue olur. Kotuluk yok yani, sadece "yumusak kil" beklentisi yanlis. Tasarimci CL-ML sinirinda gorse "biraz silt karakteri var" demek yerine "karbonatli, granuler katki var" diye anlarsa, parametreleri dogru yorumlar.

Rapora karbonat oranini ve mineraloji notunu ekle, yeter. Tek dert mevsimsel duyarlilik, onu da Suat'in dedigi gibi notla.

Antalya travertenli zeminlerinde de benzer durum, %40-60 CaCO3 var bazi numunelerde, Atterberg PI cogu kez 8-15 araliginda dusuk cikiyor. Antalya muhendisleri "traverten dusuktur" diye espri ediyor zaten, ama gercekten de plastik karakter zayif. Manisa'nin Salihli numunesi traverten'e cok benzer mineraloji ve davranis profilinde olabilir.

Seda hanim "traverten dusuktur" dedi, ben de onu diyecektim. Antalya'da bunu boyle ogretiriz junior'a, Salihli'de de gecerli galiba. Hatta Pamukkale traverten formasyonu Manisa graben'i ile ayni jeolojik trendin parcasi, mineraloji surpriz olmamali.

Cok aydinlatici tartisma, tesekkurler herkese. Yapacaklarim:

Once gravimetrik CaCO3 testi (Emrah abinin onerdigi sekilde), HCl damla testi sahada nicel kontrol, rapora karbonat oranini ve mineraloji notunu ekle, mevsimsel duyarlilik uyarisi yaz. Kalsit/dolomit ayrimi icin numuneyi MTA bolge mudurlugune XRD icin gondermeyi planlayacagim, Cengiz abi tavsiye ederse.

Saha haliyle olcum birincil rapor, asit yikamali olcumu eklemeyecegim cunku tasarim icin saha hali daha anlamli — Cengiz abinin dedigi gibi.

Manisa kardes, Salihli numunesi MTA Manisa bolge mudurlugune ulasirsa XRD'sini ben takip edeyim. Telefon ozelden, irtibat kurariz. Genc muhendislerle MTA arsivi arasi koprü kurmak benim de keyifli isim.

Karbonat dolu kil bir karikatur gibidir: kil rolu oynar ama hareketleri tutuk. Plastik gorunumun altinda granuler bir is dunyasi.