Investigation of the using biochar-activated fly ash for soil stabilization

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.authorÇelik, Muhammet
dc.contributor.authorKuvat, Ahmet
dc.contributor.authorAbut, Yavuz
dc.contributor.authorErdoğan, Merve Ceyhan
dc.contributor.authorYalçın, Berrin Saygı
dc.date.accessioned2026-02-08T15:05:22Z
dc.date.available2026-02-08T15:05:22Z
dc.date.issued2024
dc.departmentBursa Teknik Üniversitesi
dc.descriptionYalova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projesi 2022/AP/0006
dc.description.abstractUnsteady settlements and shear deformations occur particularly on high-plasticity soils, resulting from low bearing capacity. The most common method for treatment of such soils is stabilization with traditional binders like cement or lime. However, the production of these materials contributes significantly to carbon emissions, thereby increasing the carbon footprint. This study explores the potential use of a low-carbon, low-cost, and sustainable additive derived from recycled materials in the treatment of the subgrade that does not meet the criteria of the Highway Technical Specification (HTS). In this study, a new additive was obtained by mixing biochar derived from pyrolysis of tea factory waste with fly ash. Different additive ratios of 5%, 10%, 15%, water contents of 15%, 20%, 25%, and curing periods of 0, 14, 28 days were investigated using Response Surface Methodology (RSM) to determine their effects on stabilization. The samples were subjected to Unconfined Compressive Strength (UCS) tests. According to the results, stabilized samples showed an increase in UCS values ranging from 51% to 163% compared to natural soil samples. For the mathematical model, the optimal result was achieved with a curing period of 14.5 days, 11.5% additive ratios, and 23.6% water content. Additionally, Atterberg Limits test results indicated that the natural soil did not meet the HTS criteria, whereas the additive- stabilized samples met these limits.
dc.description.abstractYüksek plastisiteli zeminlerde düşük taşıma gücüne bağlı meydana gelen düzensiz oturmalar ve kaymalar sonucu deformasyonlar oluşmaktadır. Bu tür zeminleri güçlendirmek için en sık kullanılan metot, zeminin çimento veya kireç gibi geleneksel bağlayıcılarla stabilizasyonudur. Ancak bu malzemelerin üretiminde yüksek oranda karbon salınımı ortaya çıkmakta, bu da karbon ayak izini artırmaktadır. Bu çalışmada, düşük karbon ayak izi, ucuz ve sürdürülebilir geri dönüşüm malzemelerinden elde edilen katkının, Karayolları Teknik Şartnamesi(KTŞ) kriterlerine uymayan nitelikteki taban zeminlerinin güçlendirilmesindeki kullanım potansiyelleri araştırılmıştır. Bu amaçla, çay fabrikası atıklarının piroliziyle elde edilen biyokömürün uçucu kül ile karıştırılmasıyla yeni katkı malzemesi elde edilmiştir. Farklı katkı oranları %5, %10, %15 su içerikleri %15, %20, %25 ve kür sürelerinin 0,14,28 gün stabilizasyon üzerindeki etkisini belirlemek için Yüzey Tepki Yöntemi(YTY) kullanılmıştır. Numuneler serbest basınç mukavemeti(UCS) deneyine tabi tutulmuştur. Sonuçlara göre stabilize edilmiş numunelerin, saf zemin numunelere göre UCS değerinde %51-163 arasında artış sağladığı, matematiksel modele göre en iyi sonucun 14,5 gün kür süresi %11,5 katkı %23,6 su içeriğindeki karışımla sağlanabileceği belirlenmiştir. Ayrıca Atterberg Limitleri deney sonuçlarında saf zeminin KTŞ değerlerini sağlamadığı ancak katkılı numunelerin bu limitleri de sağladığı görülmüştür.
dc.description.sponsorshipYalova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi
dc.identifier.doi10.61112/jiens.1421364
dc.identifier.endpage371
dc.identifier.issn2791-7630
dc.identifier.issue2
dc.identifier.startpage354
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.61112/jiens.1421364
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12885/4629
dc.identifier.volume4
dc.language.isotr
dc.publisherİdris Karagöz
dc.relation.ispartofYenilikçi Mühendislik ve Doğa Bilimleri
dc.relation.ispartofJournal of Innovative Engineering and Natural Science
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanı
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_DergiPark_20260207
dc.subjectCivil Geotechnical Engineering
dc.subjectİnşaat Geoteknik Mühendisliği [EN] Soil Mechanics in Civil Engineering
dc.subjectİnşaat Mühendisliğinde Zemin Mekaniği [EN] Transportation Engineering
dc.subjectUlaştırma Mühendisliği [EN] Construction Materials
dc.subjectYapı Malzemeleri
dc.titleInvestigation of the using biochar-activated fly ash for soil stabilization
dc.title.alternativeBiyokömür ile aktive edilmiş uçucu küllerin zemin stabilizasyonuna yönelik kullanılabilirliğinin incelenmesi
dc.typeArticle

Dosyalar

Koleksiyon

Öksüz Yayınlar Koleksiyonu