Stabilization of Kayseri Volcanic slag materials with cement in flexible pavement

Abstract

Kayseri Volkanik cürufu (VC), patlayıcı volkanik aktivite sonucu oluşan zemin ebatlarında ponza, kaya kırıntıları, puzolanik mineraller ve volkanik kül içeren doğal malzemelerdir. Volkanik cüruf, konik cüruf tepeleri şeklinde doğada hazır agrega olarak bulunmakta veya yapı temel kazılarından atık olarak çıkmaktadır. Bu çalışmanın amacı, Kayseri’de bol miktarda doğal olarak bulunan bu cürufların, havaalanı gibi geniş hacimli dolgu projelerinde ve esnek kaplamalı karayollarının temel, alttemel ve çeşitli dolgularında doğrudan veya çimento ile iyileştirildikten sonra inşaat malzemesi olarak kullanım potansiyelinin araştırılmasıdır. Elde edilen sonuçlar, volkanik cürufun yol dolgu ve alttemel tabakası için uygun olduğu ancak Kaliforniya taşıma oranı (CBR) değerinin düşük olmasından dolayı, zemin iyileştirme yapılmadan temel tabakası için uygun olmadığı ve kullanılamayacağını göstermiştir. VC'nin karayollarının temel tabakasında kullanımını araştırmak için, %3 ve %5 çimento ile stabilize edilerek tek eksenli basınç dayanımı (UCS) ve CBR deneyleri yapılmıştır. En iyi sonuç olarak, %5 çimento karışımıyla 7 ve 28 günlük UCS dayanımı sırasıyla 3,1 MPa ve 4,97 MPa ve CBR dayanımı sırasıyla %108,4 ve %148,6 elde edilmiştir. Bu değerler, temel tabakası için standartlarda belirtilen minimum dayanım gereksinimini karşılamıştır. Sonuç olarak, doğada hazır olarak bulunan volkanik cürufların %5 çimento ile stabilize edilmesiyle geoteknik özelliklerinin iyileştirilebileceği ve esnek kaplamalı yollarda temel, alttemel ve çeşitli dolgularda inşaat malzemesi olarak kullanılabileceği ortaya koyulmuştur.