Şişen zeminlerin plastik atık malzemeler ile stabilizasyonu

Abstract

Ekonomik büyüme, değişen tüketim ve üretim modelleri nedeniyle tüm dünyada atık plastik üretiminde hızlı bir artış göstermektedir. Plastik ambalaj, alışveriş poşetleri, şişeler ve plastiğin ana bileşen olarak kullanıldığı ürünlerin artması nedeniyle ekonomik büyümenin düşük olduğu şehirler bile daha fazla plastik atık üretmeye başlamıştır. Bu durumdan dolayı çevreye verilen zararların artmasının yanı sıra insanların bunun farkında olmamaları durumu daha da kötüleştirmektedir. Çevre dostu olarak plastik atıkların geri dönüşümü sağlanmalı, toplanıp bertaraf edilmeli ve toplanan plastik atıklar faydalı, farklı bir enerji kaynağına dönüştürülmelidir. Günümüzde, atıklar zeminlerin iyileştirilmesinde alternatif bir katkı malzemesi olarak kullanılmaktadır ve problemli zeminlerin iyileştirilmesinde daha ekonomik bir çözüm olabilmektedir. Bu çalışmanın amacı plastik atığın zemin iyileştirmesinde kullanımının incelenmesidir. İnceleme bölgesinden alınan kil numunelerine ağırlıkça %0.25, %0.50 ve %0.75 oranlarında plastik atık katılmıştır. Ardından numuneler üzerinde elek analizi deneyleri, kıvam limitleri deneyleri, standart proktor deneyleri, şişme deneyleri ve serbest basınç deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneylerden elde edilen sonuçlara göre, katkı oranı arttıkça karışımların şişme yüzdesinin azaldığı ve %0.5 plastik atık katıldığında şişme yüzdesinde %315.42 oranında düşüş gerçekleştiği tespit edilmiştir. Optimum su muhtevasında hazırlanan doğal kil numunesi üzerinde yapılan şişme deneyleri sonucunda, kilin şişme basıncı değeri 693,24 kPa olarak belirlenmiştir. Katkı oranı arttıkça şişme basıncının azaldığı ve %0.5 plastik atık katıldığında bu değerin 402,07 kPa değerine düşerek %72.42 oranında azaldığı tespit edilmiştir. Yapılan mukavemet deneyleri sonucunda, %0.5 plastik atık katkısı ile kilin serbest basınç mukavemetinin %105.67 arttığı tespit edilmiştir. Tez sonuçları göz önüne alınarak, kullanılan katkı maddesi olan plastik atığının problemli zeminlerin iyileştirilmesinde kullanılması özellikle düşük mukavemetli ve şişme potansiyeline sahip zeminlerde fayda sağlayacağı belirlenmiştir.

Due to economic growth, changing consumption and production patterns, there is a rapid increase in waste plastic production all over the world. Even cities with low economic growth have started to generate more plastic waste, due to the rise of plastic packaging, shopping bags, bottles and products that use plastic as the main component. Due to this situation, besides the increase in the damage to the environment, the fact that people are not aware of it makes the situation worse. Plastic waste should be recycled in an environmentally friendly manner, collected and disposed of, and the collected plastic waste should be transformed into a useful and different energy source. Today, wastes are used as an alternative additive material in the improvement of soils and can be a more economical solution for the improvement of problematic soils. The aim of this study is to examine the use of plastic waste in soil improvement. Plastic waste was added to the clay samples taken from the study area at the rates of 0.25%, 0.50% and 0.75% by weight. Then, sieve analysis tests, consistency limits tests, standard proctor tests, swelling tests and unconfined pressure tests were performed on the samples. According to the results obtained from the experiments, it was determined that as the additive ratio increased, the swelling percentage of the mixtures decreased and when 0.5% plastic waste was added, the swelling percentage decreased by 315.42%. As a result of the swelling tests performed on the natural clay sample prepared at optimum water content, the swelling pressure value of the clay was determined as 693.24 kPa. It was determined that as the additive ratio increased, the swelling pressure decreased and when 0.5% plastic waste was added, this value decreased to 402.07 kPa and decreased by 72.42%. As a result of the strength tests, it was determined that the unconfined compressive strength of the clay increased by 105.67% with 0.5% plastic waste additive. Considering the results of the thesis, it has been determined that the use of plastic waste, which is the additive used, in the improvement of problematic soils will be beneficial especially in soils with low strength and swelling potential.