PERFORMANCE OF FLY ASH PROVIDED FROM THREE DIFFERENT THERMAL PLANTS ON THE COMPACTION AND STRENGTH PROPERTIES OF FINE-GRAIN SOIL

Year 2022, Volume: 30 Issue: 3, 379 - 388, 21.12.2022

Hakan Bilici , Murat Türköz , Hasan Savaş

https://doi.org/10.31796/ogummf.1132604

Cited By: 2

Abstract

In this study, the effects of fly ash obtained from Soma, Çatalağzı and Tunçbilek thermal power plants on the compaction and strength properties of the fine-grained soil on which the core part of the Kunduzlar soil dam is built were investigated. Optimum water contents were determined by adding 5%, 10%, 15%, 20%, 25% and 30% fly ash additives to the ground. Samples prepared at optimum water contents were subjected to shear box and unconfined pressure tests. As a result of the study; It was determined that the optimum water content of the soil increased and the maximum dry density decreased as the contribution rates of the fly ash taken from all three thermal power plants increased. When the unconfined compressive strengths were compared, it was determined that Tunçbilek and Çatalağzı fly ash reached the highest strengths at 10% and Soma fly ash at 5%. Among the fly ash used, the highest strength was obtained in the 5% contribution of Soma fly ash. When the shear strengths are compared, the highest strength was observed in Tunçbilek and Çatalağzı fly ash with an admixture of 10% and in Soma fly ash with an additive rate of 5%.

Keywords

Kunduzlar dam, Fly Ash, Soma, Tunçbilek, Çatalağzı

ÜÇ FARKLI TERMİK SANTRALDEN ALINAN UÇUCU KÜLÜN İNCE TANELİ ZEMİNİN KOMPAKSİYON VE DAYANIM ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ PERFORMANSI

Abstract

Bu çalışmada Soma, Çatalağzı ve Tunçbilek termik santrallerinden elde edilen uçucu küllerin, Kunduzlar toprak barajının çekirdek kısmının inşa edildiği ince taneli zeminin kompaksiyon ve dayanım özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Zemine %5, %10, %15, %20, %25 ve %30 oranlarında uçucu kül katkıları eklenerek optimum su muhtevaları belirlenmiştir. Optimum su muhtevalarında hazırlanan numuneler kesme kutusu ve serbest basınç deneylerine tabi tutulmuştur. Çalışmanın sonucunda; her üç termik santralden alınan uçucu küllerin katkı oranları arttıkça, zeminin optimum su muhtevasının arttığı ve maksimum kuru yoğunluğunun ise azaldığı belirlenmiştir. Serbest basınç dayanımları karşılaştırıldığında, Tunçbilek ve Çatalağzı uçucu küllerinin %10 katkı oranında, Soma uçucu külünün ise % 5 katkı oranında en yüksek dayanımlara ulaştığı belirlenmiştir. Kullanılan uçucu küller arasında ise en yüksek dayanım Soma uçucu külünün %5 katkısında oluşmuştur. Kayma dayanımları karşılaştırıldığında ise en yüksek dayanım Tunçbilek ve Çatalağzı uçucu küllerinde %10, Soma uçucu külünde ise %5 katkı oranında meydana gelmiştir.

Keywords

Kunduzlar barajı, Uçucu Kül, Soma, Tunçbilek, Çatalağzı

References

• Acosta, H. A., Edil, T. B. ve Benson, C. H., (2003). Soil Stabilization And Drying Using Fly Ash. Geo Engineering Report No. 03-03, Madison, Wisconsin.
• Aruntaş, H. Y. (2006). Uçucu Küllerin İnşaat Sektöründe Kullanımı. G.Ü. Müh. Mim. Fak. Dergisi, 21 (1), 193-203.
• Aytekin, M. (2002). Zeminlerin Değirmen Artığı Malzeme ile Stabilizasyonu, Zemin Mekanigi ve Temel Mühendisligi Dokuzuncu Ulusal Kongresi, (21-22 Ekim 2002) Bildirileri, Eskisehir, 718-725.
• Aytekin, S. (2009). Uçucu Küllerin Zeminlerin Islahında Kullanımı (Yüksek Lisans Tezi). Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana.
• Bilici, H., Okur, D. V., Türköz, M. ve Savaş, H. (2018). Uçucu Kül Katkısının Meşelik Zemininin Kompaksiyon ve Dayanım Karakteristiklerine Etkisi, International Eurosian Conference on Science, Engineering and Technology(eurosianSciEnTech 2018), Ankara.
• Bilici, H., Okur, D. V., Türköz, M. ve Savaş, H. (2020). Kil Zeminin Dayanımı Üzerinde Uçucu Kül ve Yüksek Fırın Cürufu Katkılarının Etkisi ve Karşılaştırmalı Analizi, Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 9(2), 910-919. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.598525
• Çokça, E. (2001). Use of Class C Fly Ashes for the Stabilization of an Expansive Soil. ASCE J. of Geotechnical and Geoenvironmental Eng., 127, (7), 568-573.
• EİE. (1979). Türkiye Uçucu Küllerinin Özellikleri ve Kullanılma Olanakları. Ankara.
• Ferguson, G. (1993). Use of Self-cementing Fly Ash as a Soil Stabilization Agent: Fly Ash for Soil Improvement. Geotechnical Special Publication, 36: 1-15.
• Hycnar, J. (1983). Reducing harmful influence of power stations on the natural environmental by the utilization of fly ashes and slags. UNEP/USSR, Donetok.
• Kaplan, K. ve Gültekin A. B. (2010). Yapı Sektöründe Uçucu Kül Kullanımının Çevresel Ve Toplumsal Etkiler Açısından İncelenmesi (The Investıgatıon Of Fly Ash Usage In Terms Of Envıronmental And Socıal Effects In Constructıon Sector), International Sustainable Buildings Symposium – ISBS (Uluslararası Sürdürülebilir Yapılar Sempozyumu), Ankara.
• Kefelioglu, S. (1998). Türkiye Uçucu Küllerinin Özellikleri ve Kullanılma İmkanları, Teknoloji.
• Koç, E. ve Kaya, K. (2015). Enerji Kaynakları–Yenilenebilir Enerji Durumu, Mühendis ve Makina, cilt 56, sayı 668, s. 36-47.
• Kurama, H., Bilgiç, C. ve Kaya, M. (1999). Evaluation of Tunçbilek Coal Fired Power Plant Flyash for Industrial Usage. J. of Ore Dressing, 1, (2), 55-62.
• Malhotra, V. M. ve Ramezanianpour, A. A. (1994). Fly Ash in Concrete, Canmet Report MSL 94-45 (IR), Canada Centre for Mineral and Energy Technology, Second Edition.
• Mehta, P. K. (1986). Concrete- Structure, Properties, and Materials, Prentice-Hall, New Jersey.
• Morrison. R. E. (1970). A Review of Ash Specifications, Symposium on Fly Ash Utilization, 24-31, Pittsburgh.
• Nalbantoğlu, Z. (2004). Effectiveness Of Class C Fly Ash as an Expansive Soil Stabilizer. Cons-truction and Building Materials, 18, (6), 377-381.
• Nicholson P. O. ve Kashyap, V. (1993). Fly ash Stabilization of Tropic Hawaiian Soils. Fly Ash for Soil Improvement, Geotechnical Special Publication, 36: 15-30.
• Öntürk, K. (2011). Zemin İyileştirmesinde Polisaj, Kireç ve Uçucu Külün Kullanımı (Yüksek Lisans Tezi). Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya.
• Savaş H., Türköz M., Seyrek E. ve Ünver, E. (2018). Comparison of the Effect of Using Class C and F Fly Ash on the Stabilization of Dispersive soils. Arabian Journal of Geosciences, 11: 612. Doi Numarası: 10.1007/s12517-018-3976-6.
• Tokyay, M. ve Erdoğdu, K. (1998). Türkiye Termik Santrallerinden Elde Edilen Uçucu Küllerin Karakterizasyonu, TÇMB AR-GE Yayın No 98/3, Ankara.
• TS 639. (1975). Uçucu Küller, TSE, Ankara.
• Türker, P., Erdoğan, B., Katnaş, F. ve Yeğinobalı, A. (2009). Türkiye’deki Uçucu Küllerin Sınıflandırılması ve Özellikleri, TÇMB AR-GE Y03.03, Fersa Matbaacılık, s.32- 37,s. 58-65.
• Ünal, O. ve Osmanoğlu, Y. (2004). Soma Termik Santral Atiği Uçucu Külün İnşaat Sektöründe Değerlendirilmesi. Türkiye 14. Kömür Kongresi Bildiriler Kitabı, (02-04 Haziran 2004) Zonguldak.
• Wasti, Y. (1993). Uçucu Küllerin Geoteknik Uygulamalarda Kullanımı, End. Atıkların İnşaat Sektöründe Kul. Semp., Ankara, 37-44.
• Yılmaz, A. (2004). Puzolan Katkılı Çimentoların Beton Olgunluğuna Etkisi. Pamukkale Üniversitesi. Müh. Fak. Mühendislik Bilimleri Dergisi, 10, (3), 381-387.