Unconfined compressive strength properties of various dispersing agents and cement stabilized clay

Bu deneysel çalışmada Ankara kilinin serbest basınç dayanımının çimento ve değişik dispersif ajanlarla nasıl değiştiği araştırılmıştır. Çalışmanın öncelikli hedefi çimentonun killi zeminin stabilizasyonunda kimyasal ajanların etkinliğinin araştırılmasıdır. Çalışma kapsamında kil üzerinde ilk olarak sınıflama deneyleri yürütülmüş ve zemin sınıfının yüksek plastisiteli kil olduğu saptanmıştır. Daha sonra kil üzerinde Standart Proktor deneyi yapılarak kilin optimum su muhtevası %29,81 ve maksimum kuru birim hacim ağırlığı 13,42 kN/m3 olarak belirlenmiştir. Kilin optimum su muhtevası ve maksimum kuru birim hacim ağırlığı, katkılı ve katkısız tüm serbest basınç numunelerinin hazırlanmasında kullanılmıştır. Serbest basınç deneyleri üç aşamada yürütülmüştür. İlk aşamada kil, saf su veçimento/(çimento + kil) oranı %0, 5, 10 olan çimento karışımıyla elde edilen numunelerin dayanımına sadece çimentonun etkisi araştırılmıştır. İkinci aşamada kil ve ajan/su oranı %5, 10 ve 20 olan solüsyon halinde karışıma katılan kimyasal ajanların karışımıyla elde edilen numunelerin dayanımına sadece kimyasal ajanların etkisi araştırılmıştır. Kimyasal katkı olarak sodyum hegzametafosfat, alüminyum sülfat, sodyum karbonatve sodyum silikat kullanılmıştır. Üçüncü aşamada kil, çimento ve solüsyon halinde karışıma katılan kimyasal ajanlardan oluşan karışımın serbest basınç dayanımına çimento ve kimyasal katkının beraber etkisi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre çimento içeriği arttıkça dayanımın arttığı gözlenmiştir. Tüm kimyasal katkılarda kimyasal katkının solüsyon içindeki konsantrasyonu arttıkça serbest basınç dayanımı belirgin olarak azalma eğilimi göstermektedir.In this experimental study, the change of unconfined compressive strength of Ankara Clay with respect to cement and various dispersive agents has been studied. The primary purpose of the study is to investigate for the effectiveness of the chemical agents on the stabilization of the clayey soils with cement. Within the scope of this research, first of all, classification experiments have been performed which showed that the soil is a high plasticity clay. Later on, by performing Standard Proctor experiment, optimum water content and maximum dry unit weight of the clay have been determined as 29,81% and 13,42 kN/m2, respectively. Values of optimum water content and maximum dry weight of the clay have been used for the preparation of unconfined compression specimens with or without additives. Unconfined compression experiments have performed in three stages. In the first stage, solely the effect of the cement content on the strength of the specimens which are composed of cement admixture with clay, in cement/(cement + clay) percentages of 0%, 5%, 10% has been investigated. As for the second stage, only the effect of chemical agents on the strength of clay specimens that are prepared by adding the ratios of 5, 10 and 20 percent of agent/water in solution form, has been investigated. Sodium hexametaphosphate, aluminium sulfate, sodium carbonate and sodium silicate have been used as chemical agents. In the third stage, the combined effect of both cement and chemical agents on the unconfined compressive strength of specimens that are composed of clay, cement and chemical agent solutions has been investigated. According to the results obtained, it has been observed that strength increases as cement content raises. For all chemical agents, as the concentration of chemical in the solution increases, unconfined compressive strength tends to decrease noticeably