Hocalarim, abilerim — KTU lab'da bir yol-zemin projesinde kireç ile stabilizasyon deneyleri yapıyoruz, Atterberg degisimleri ilginc cikti, gorus istiyorum.

Numune: Trabzon yakinindan CH sınıflandırması (LL = 65, PL = 28, PI = 37, smektit baskin XRD ile). Yola temel için bu zemin işlenebilirlik açısından zayıf, kireçle stabilizasyon planlandi.

Prosedur (ASTM D6276 referansi): kuru zemin agirligina göre %2, %4, %6, %8 sönmüs kireç (Ca(OH)2) eklendi, distile su ile homojenize edildi, 7 gün cure (oda sıcaklığı, %95 nem). Sonra Atterberg tekrar yapildi.

Sonuclar:

- %0 (kontrol): LL=65, PL=28, PI=37

- %2: LL=58, PL=35, PI=23

- %4: LL=52, PL=41, PI=11 (sınıflandırma CH→CL)

- %6: LL=49, PL=43, PI=6 (sınıflandırma CH→CL-ML)

- %8: LL=47, PL=44, PI=3 (sınıflandırma CH→ML, non-plastic sınırı)

Soru: %4 kireç sonrası PI 11 cikti, plastiklik dramatik düştü. Bu işlenebilirlik için yeterli mi? %6 ve %8 daha çok düşürür ama maliyet artar. ICL (initial consumption of lime) testi yapmadık henüz, hangi kireç yüzdesi optimum karar nasıl verilir?

Harun, klasik kireç stabilizasyon deseni — Eades & Grim (1966) çalışmasından bu yana bilinen davranis. Kireç ekleme PI'i düşürür çünkü Ca++ iyonları kil yüzeyindeki Na+ ve K+ ile yer değistirir, kil tabakaları flokule olur, su tutma kapasitesi azalır. Bu kısa-vadeli (ion exchange) reaksiyon birkaç saatte tamamlanır.

Uzun-vadeli (puzolanik) reaksiyon ise Ca(OH)2 + zemin silikatları + su → CSH ve CAH (kalsiyum silikat/aluminat hidrat) → çimentolasma. 7 gün cure ile başlıyor, 28-90 gün ile maximize olur. Senin 7 gün veri kısa-vade ve puzolanik başlangıç karısımı.

Optimum kireç yüzdesi belirleme: ICL testi (Initial Consumption of Lime) ASTM D6276'ya gore yapılır. pH 12.4 olan minimum kireç yüzdesi optimum. Smektit baskın CH için tipik %3-5. Senin %4 muhtemelen optimum civari, %6-8 fazla. ICL testi yap, sayisal teyit alırsın.

MAYilmaz_Inz yazdi:

pH 12.4 olan minimum kireç yüzdesi optimum

Mehmet abi, ICL testi pH 12.4 esiği bilgisi netletici. Yarın ICL prosedurünü uygulayacagim — farkli kireç yüzdeleri ile pH ölçümü, pH 12.4'e ilk çıkan yüzde optimum. CH zeminde %3-5 beklediğin tahmininize göre %4 optimum çıkabilir, sonuç deşifre eder.

Eades & Grim 1966 makalesini okuyacagim, klasik temel referans. Puzolanik reaksiyonun 28-90 gün maximizasyonu da önemli — yola temel inşaası sırasında kısa vade Atterberg yeter mi, yoksa uzun vade dayanim için 28 gün cure beklenmeli mi sorusu da çıkıyor.

Harun, kireç stabilizasyon konusu çok ilginc, smektit zemin için ozellikle yararlı. Ben TUBITAK projemde de bir bolume kireç stabilizasyonu eklemiştim, sonuclarımız Eades-Grim deseni ile uyumlu.

Pratik bir not: Atterberg degisimi sadece kısa-vadeli ion exchange yansıması, uzun-vadeli puzolanik dayanim için unconfined compressive strength (UCS) testi gerekli. 7-28-90 gün UCS karsilastirmasi yapilır, gerçek dayanim eğrisi çıkar. Atterberg "işlenebilirlik" gostergesi, UCS "dayanim" gostergesi — ikisi farklı amaç.

Yola temel için işlenebilirlik (kompaktasyon kolaylığı) ve dayanim (CBR, UCS) ikisi de gerekli. Atterberg PI<10 işlenebilirlik için yeterli (kompaksiyon iyi cikar), UCS minimum gereksinimleri ayrı tasarımda belirlenir.

Harun, Begum'un dedigi UCS noktasi kritik. Atterberg sadece kısa-vade işlenebilirlik gostergesi. Yola temelde uzun vade davranıs için ek testler:

1. UCS (unconfined compressive strength) 7, 28, 90 gün cure

2. CBR (California Bearing Ratio) 4 gün suya batırma sonrası

3. Şişme/durabilite testi (freeze-thaw veya wet-dry döngü)

4. Ca++ stabil mı kontrol — sülfatlı yer altı suyu varsa Ca++ etteringite oluşturup hasara yol açabilir

Kapsamli stabilizasyon program tek Atterberg değil, multi-test setidir. Senin kireç yüzdesi optimum kararı PI değil, UCS+CBR+durabilite kombinasyonuna göre verilir genelde.

Harun, ITU lab tecrübemden bir uyari: %8 kireç sonrası PI=3 non-plastic sınırı dedin — bu fazla kireç olabilir, "lime overdose" durumu. Aşırı kireç stabilizasyonu sonra zemini gevşek (loose) hale getirir, suya hassasiyeti artar uzun vadede. Eades-Grim de bunu uyari yapmıs.

Optimum kireç pratik olarak ICL testi + UCS optimizasyonu birlikte. ICL %4 verirse, UCS testi de %3-5 araliginde maksimum versin diye beklenir. %6-8 üzeri Atterberg açısından "iyi" görünebilir ama uzun vade dayanim açısından zayıf.

Harun, kireç stabilizasyonu pratik uyarısı: sahada kireç dağıtımı homojen olmazsa "lekeli" stabilizasyon olur, bazı bolgelerde optimum bazı bölgelerde sub-optimum. Lab'da %4 kireç ile mukemmel sonuç ama sahada %3-5 dağılım, ortalama %4 olsa bile heterojenlik problemi cikar.

Saha kontrolünde kireç yüzdesi sürekli ölçüm gerekli (sampling, hızlı pH testi). Lab tasarımı sahada başarısız olabilir uygulama disiplinı yetersizse. Bu yola temel inşaasinda yaygın bir sorun.

Begum, Ezgi, Ayse, Deniz ablalarım — hepiniz pratik ve akademik degerli noktalar verdiniz. Plan netleşiyor:

1. Yarın ICL testi, optimum kireç yüzdesi sayisal teyit

2. UCS testi 7, 28, 90 gün — uzun vade dayanim eğrisi (Begum ablam, Ezgi ablam)

3. CBR testi 4 gün suya batırma sonrası

4. Sahada kireç dağıtım homojenliği kontrol — saha sampling + pH (Deniz ablam)

5. Sülfatlı yer altı suyu kontrolü (etteringite riski)

6. %8 lime overdose riski, optimum %3-5 hedef (Ayse ablam)

Bu tablo bir yola temel projesi için tam karakterizasyon paketi olur, lisans dersinde ders ornegi yapabilirim.

Kireç ekledikçe PI düşüyor, zemin daha "kibar" davranıyor. Demek ki kil mineraline kireç vermek hayvanat bahçesinde ayıya muz vermek gibi, sakinleştiriyor. %8 verince çok sakinleştiriyor, ölü gibi oluyor.

sarkayasinegi yazdi:

%8 verince çok sakinleştiriyor, ölü gibi oluyor

Sarkayasinegi, esprili ama mekanizmayi güzel paketliyor — Ayse ablamın uyardığı "lime overdose" tam senin tarif ettiğin durum. Optimum dozaj kil mineraline yetecek kadar kireç, fazlası "ölü gibi" yapar zemin yapısını. ICL testi optimum doz tespiti için bilimsel yol.

Sondajci tarafindan: kireç stabilizasyon projesi sahada gördüm 1990'larda Ankara çevre yolunda. O zaman ICL testi yapilmadi, "%4 kireç standart" diye uygulandi. Bazı bölgelerde mukemmel, bazılarında 5-6 yıl sonra çatlama oldu. Doğru karakterizasyon olmaması nedeniyle. Harun'un sistematik yaklaşımı bu eski hataları önler.

Modern projelerde ICL + UCS + saha homojenlik kontrolü standart hale gelse, kireç stabilizasyon başarı oranı yükselir. Harun'un proje bu sistemin örneği olur.

Yapı denetim acisindan: yola temel kireç stabilizasyon projesi denetim sırasında ICL ve UCS test sonucları aranır. Sadece Atterberg ile "PI dustu, iyi" raporlamaya kabul etmez denetim. Harun'un yapacağı multi-test paket denetim onayı için doğru yapı.

Sahada kireç dağıtım homojenliği denetim için ek soru — Deniz'in dedigi gibi sürekli pH ölçümü saha kayıtlarına yazılmalı. Saha denetim ziyaretinde bu kayıtlar istenir.

Harun abi, Manisa'da bir tarım yolu projesinde benzer durum vardi geçen yıl, kireç stabilizasyon yapildi ama ICL testi yok, UCS yok, sadece Atterberg ile "%5 kireç" karari verilmis. Sonuç hakkında bilgi yok, takip etmediler. Senin sistematik yaklaşımı oraya örnek olur, paylaşabilir miyim?

Harun, Karadeniz iklim bağlamında freeze-thaw döngü testi cok kritik — Ankara'da Yenimahalle çevre yolunda 2015'te kireç stabilize taban 2 kıs sonrasinda yer yer cözünmüştü, freeze-thaw degil sadece UCS'ye baklimisti tasarım sırasında. Trabzon ikliminde benzer risk var, sen yapmayi planlamissin doğru karar.

Bir nokta daha: kireç + uçucu kül (fly ash) karısımı pratikte daha ekonomik olabiliyor smektit zeminlerde. Saf kireç %4-5 yerine %2 kireç + %5 uçucu kül kombinasyonu benzer Atterberg + UCS verir, maliyet yarısı. Senin projende bu karşılaştırmayi opsiyonel olarak ekleyebilirsin, yola temel maliyet optimizasyonu için faydalı.

Manisa, evet paylaş, prosedurümü hazırladığımda buraya yüklerim. Tam paket ICL + Atterberg + UCS (7-28-90 gün) + CBR + saha homojenlik kontrol. Yola temel projeleri için referans şablon olabilir.

Plan ozeti:

1. ICL testi (yarin) optimum kireç yüzdesi tespit

2. UCS 7-28-90 gün cure ile dayanim eğrisi

3. CBR 4 gün suya batırma sonrası

4. Şişme/durabilite freeze-thaw döngü (Karadeniz iklimi için kritik)

5. Sülfat içerik testi (etteringite önleme)

6. Saha kireç dağıtım homojenlik prosedurü (sürekli pH)

Bu paketi tamamladıktan sonra sonuçlari paylaşırım. KTU lisans dersinde ders ornegi olarak da kullanırım. Tesekkurler herkese, çok zengin tartısma oldu.