ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

(1)

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

Koray ÖKSÜZ

AFŞİN – ELBİSTAN TERMİK SANTRALI UÇUCU KÜLÜNÜN ZEMİN STABİLİZASYONUNDA KULLANIMI

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

ADANA, 2006

(2)

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Koray ÖKSÜZ YÜKSEK LİSANS TEZİ

Bu tez / / 2006 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu İle Kabul Edilmiştir.

İmza:... İmza:... İmza:...

Yrd. Doç. Dr. A.Azim YILDIZ Prof. Dr. Mustafa LAMAN Doç. Dr. Alaettin KILIÇ

DANIŞMAN ÜYE ÜYE

Bu tez Enstitümüz İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalında hazırlanmıştır.

Kod No:

Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü

İmza ve Mühür

Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

AFŞİN – ELBİSTAN TERMİK SANTRALI UÇUCU KÜLÜNÜN ZEMİN STABİLİZASYONUNDA KULLANIMI

(3)

ÖZ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

AFŞİN – ELBİSTAN TERMİK SANTRALI UÇUCU KÜLÜNÜN ZEMİN STABİLİZASYONUNDA KULLANIMI

Koray ÖKSÜZ

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Danışman : Yrd. Doç. Dr. A.Azim YILDIZ Yıl : 2006, Sayfa : 91

Jüri : Prof. Dr. Mustafa LAMAN : Doç. Dr. Alaettin KILIÇ : Yrd. Doç. Dr. A.Azim YILDIZ

Bu çalışmada, çeşitli zemin stabilizasyonu yöntemleri ve kumlu zeminlerin Afşin – Elbistan Termik Santralı uçucu külü ile stabilizasyonu araştırılmıştır. Değişik oranlarda (%0, %5, %10, %15 ve %20) uçucu kül miktarı ve farklı kür sürelerinin (7, 14, 28 ve 56 gün) mukavemete etkileri araştırılmıştır.

Gerçekleştirilen serbest basınç deneyleri sonunda, zemine uçucu kül ilavesi neticesinde mukavemet değerlerinde artış sağlanmıştır. Ayrıca, artan kür zamanıyla birlikte daha iyi sonuçlar gözlenmiştir.

Sonuç olarak, Afşin – Elbistan Termik Santralı uçucu külünün zemin stabilizasyonunda kullanılabileceği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler: Uçucu Kül, Zemin Stabilizasyonu, Çimento, Kum ve Serbest Basınç Deneyi

(4)

ABSTRACT

MSc THESIS

THE USE OF FLY ASH OF AFŞİN – ELBİSTAN THERMAL POWER PLANT IN SOIL STABILIZATION

Koray ÖKSÜZ

DEPARTMENT OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES

UNIVERSITY OF ÇUKUROVA

Supervisor : Assist. Prof. Dr. A.Azim YILDIZ Year : 2006, Page : 91

Jury : Prof. Dr. Mustafa LAMAN : Assoc. Prof. Dr. Alaettin Kılıç : Assist. Prof. Dr. A.Azim YILDIZ

In this study, various soil improvement techniques and the stabilization of sand soils with fly ash of Afşin – Elbistan Thermal Power were investigated. The effect of various proportions of fly ash (%0, %5, %10, %15 and %20) content and different curing periods (7, 14, 28 and 56 days) strength has been investigated.

Approximately increment in strength is reported after unconfined compressive tests, with addition of fly ash in soil. Also, with increasing curing period better results are observed.

As a result, it can be concluded that fly ash of Afşin – Elbistan Thermal Power plant can be used in soil stabilization.

Keywords: Fly Ash, Soil Stabilization, Sand, Cement and Unconfined Compressive Test

(5)

TEŞEKKÜR

Bu yüksek lisans tezi çalışmalarım sırasında, yardım ve ilgilerini esirgemeyen danışman hocam sayın A.Azim YILDIZ’a içtenlikle teşekkür etmeyi bir borç bilirim.

Ayrıca, deneyler sırasında ve bu tez aşaması sürecinde değerli teşvik ve yardımlarını gördüğüm araştırma görevlisi arkadaşım sayın Ahmet DEMİR’e yardımlarından dolayı çok teşekkür ederim. Benden maddi ve manevi desteklerini hiç esirgemeyen aileme de minnettarım.

(6)

İÇİNDEKİLER SAYFA

ÖZ ... I ABSTRACT...II TEŞEKKÜR... III İÇİNDEKİLER ... IV SİMGELER VE KISALTMALAR...VII ÇİZELGELER DİZİNİ ...VIII ŞEKİLLER DİZİNİ... IX

1. GİRİŞ ... 1

2. ZEMİN STABİLİZASYONU... 3

2.1. Giriş ... 3

2.2. Zemin Stabilizasyon Yöntemleri ... 3

2.2.1. Derin Stabilizasyon ... 3

2.2.1.1. Kohezyonsuz Zeminlerde Derin Stabilizasyon ... 4

2.2.1.2. Kohezyonlu Zeminlerde Derin Stabilizasyon... 8

2.2.2. Yüzeysel Stabilizasyon ... 9

2.2.2.1. Katkısız Stabilizasyon... 9

2.2.2.2. Katkılı Stabilizasyon... 11

3. UÇUCU KÜL ... 15

3.1. Uçucu Küllerin Tanımı ve Sınıflandırılması ... 15

3.1.1. Tanım ... 15

3.1.2. Uçucu Küllerin Sınıflandırılması ... 16

3.1.2.1. Kimyasal Özelliklerine Göre Sınıflandırılması ... 16

3.1.2.2. Elde Edildikleri Kömürün Tipine Göre Sınıflandırılması ... 18

3.2. Uçucu Küllerin Özellikleri ... 18

3.2.1. Uçucu Küllerin Fiziksel Özellikleri ... 18

3.2.2. Uçucu Küllerin Kimyasal Özellikleri... 20

3.2.3. Uçucu Küllerin Mühendislik Özellikleri... 21

3.2.4. Uçucu Küllerin Puzzolanik Özellikleri ... 22

3.2.5. Uçucu Külün Betona Etkisi... 22

(7)

3.3. Uçucu Küllerin Üretilmesi ve Taşınması ... 24

3.4. Termik Santraller ve Afşin – Elbistan Termik Santralı Uçucu Külü ... 26

3.4.1. Termik Santraller... 26

3.4.2. Afşin – Elbistan Termik Santralı Uçucu Külü ... 27

3.5. Uçucu Küllerin Kullanıldığı Yerler... 29

3.5.1. Çimento ve Beton Üretiminde Kullanılması... 29

3.5.2. Geoteknik Uygulamalarda ve Yol Yapımında Kullanılması ... 30

3.5.3. Boşluklu Beton Üretiminde Kullanılması... 30

3.5.4. Tuğla Üretiminde Kullanılması... 30

3.5.5. Hafif Agrega Üretiminde Kullanılması... 31

3.5.6. Gazbeton Üretiminde Kullanılması... 31

3.5.7. Ağırlık Barajlarında Uçucu Küllü Rolkrit Kullanımı ... 31

4. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR... 33

4.1. Uçucu Külün Betonda kullanılması ... 33

4.2. Uçucu Külün Yol Stabilizasyonunda Kullanılması... 36

4.3. Uçucu Külün Sıkışma Özelliklerine Etkisi ... 39

4.4. Uçucu Külün Şişme Potansiyeline Etkisi... 45

4.5. Uçucu Külün Geçirgenliğe (Permeabilite) Etkisi... 47

4.6. Uçucu Külün Mukavemete Etkisi ... 51

5. DENEYSEL ÇALIŞMA ... 64

5.1. Giriş ... 64

5.2. Zemin Numunesinin Özellikleri ... 64

5.3. Uçucu Kül Numunesinin Özellikleri... 68

5.4. Çimento Numunesinin Özellikleri... 69

5.5. Deney Düzeni ... 70

5.5.1. Deney Numune Kalıpları... 70

5.5.2. Deney Numunelerinin Gruplanması... 70

5.5.3. Serbest Basınç Deney Numunelerinin Hazırlanması ... 72

5.5.4. Deney Numunelerinin Küre Bırakılması... 73

5.5.5. Deneyin Yapılışı... 73

6. BULGULAR ve TARTIŞMA ... 76

(8)

6.1. Kür Süresinin Serbest Basınç Mukavemetine Etkisi... 76

6.2. Kül Yüzdesinin Serbest Basınç Mukavemetine Etkisi... 79

7. SONUÇLAR ve ÖNERİLER ... 84

KAYNAKLAR ... 86

ÖZGEÇMİŞ ... 90

EKLER... 91

(9)

SİMGELER ve KISALTMALAR

ASTM : American Standarts of Testing Materials (A.B.D. Test Standartları) c : Kohezyon (kg/cm²)

CBR : California Bearing Ratio

Cc : Derecelenme Katsayısı (cm²/kg) Cu : Üniformluluk Katsayısı (cm²/kg) ф : Kayma Direnci Açısı (°)

Dr : Relatif Sıkılık Derecesi D10 : Efektif Dane Çapı

D30 : Granülometri Eğrisinde %30’a Karşılık Gelen Dane Çapı D₆₀ : Granülometri Eğrisinde %60’a Karşılık Gelen Dane Çapı EİE : Elektrik İşleri Etüt İdaresi

emax : Maksimum Boşluk Oranı e_min : Minimum Boşluk Oranı

γkmax : Maksimum Kuru Birim Hacim Ağırlığı (gr/cm³) γs : Dane Birim Hacim Ağırlığı (gr/cm³)

Gs : Dane Özgül Ağırlığı

KK : Kızdırma Kaybı

Ö.A : Özgül Ağırlık (gr/cm³) Ö.Y : Özgül Yüzey (cm²/gr)

qu : Serbest Basınç Mukavemeti ( kN/m²)

SP : Kötü Derecelenmiş İnce ve Temiz Kum TS : Türk Standartları

UK : Uçucu Kül

Wopt : Optimum Su Muhtevası (%)

(10)

ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA

Çizelge 3.1. Çeşitli Uçucu Küllerden Elde Edilen Sonuçlara Göre

Uçucu Küllerin Yaklaşık Kimyasal Bileşiklerinin Yüzdesi ... 21

Çizelge 3.2. Türkiye’de Termik Santrallerdeki 1980-1995 Yılları Arası Uçucu Kül Üretim Miktarları (1000 ton/yıl) ... 25

Çizelge 4.1. Arıtma Çamuru Uçucu Kül Karışımlarına Ait Permeabilite Katsayıları ... 49

Çizelge 4.2. Tayvan Kili İle Uçucu Kül ve Cüruf Karışımlarına Ait Permeabilite Katsayıları... 50

Çizelge 4.3. Uçucu Kül İlaveli Hawaii Killerinin Serbest Basınç Dayanımları ... 55

Çizelge 4.4. Dispersif Bir Kilin C Tipi Uçucu Kül ile Stabilizasyonu... 62

Çizelge 4.5. Uçucu Kül Katkı Oranı ve Kür Süresine Göre Serbest Basınç Mukavemet Değerleri (kN/m²)... 63

Çizelge 5.1. Kum Numunesine Ait Elek Analiz Sonuçları... 66

Çizelge 5.2. Kum Numunesine Ait Relatif Sıkılık Deney Sonuçları... 66

Çizelge 5.3. Kohezyonsuz Zeminlerde Sıkılık Tablosu... 66

Çizelge 5.4. D Tipi Uçucu Külün Kimyasal Özellikleri (%)... 68

Çizelge 5.5. Çimentoya Ait Kimyasal Özellikler... 69

Çizelge 6.1. Numunelerin Serbest Basınç Mukavemeti Değerleri ... 80

(11)

ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA

Şekil 2.1. Zemin Stabilizasyon Yöntemlerinin Uygulanabilirliği... 3

Şekil 2.2. Derin Kompaksiyon Yöntemi ... 4

Şekil 3.1. Çeşitli Renkteki Uçucu Küller ... 19

Şekil 3.2. Uçucu Külün Geoteknik Uygulamalarda Kullanılması ... 30

Şekil 4.1. Uçucu Külün Yol Stabilizasyonunda Kullanılması ... 38

Şekil 4.2. Maksimum Kuru Birim Hacim Ağırlığının Farklı Uçucu Kül Oranları ile Değişimi. ... 39

Şekil 4.3. Optimum Su Muhtevasının Farklı Uçucu Kül Oranları İle Değişimi ... 40

Şekil 4.4. Kemerburgaz Kiline Ait Kompaksiyon Karakteristikleri ... 41

Şekil 4.5. Gecikmenin Maksimum Kuru Birim Hacim Ağırlık Değerlerine Etkisi ... 42

Şekil 4.6. Gecikmenin Optimum Su Muhtevasına Etkisi ... 42

Şekil 4.7. Volkanik Zeminlerin Maksimum Kuru Birim Hacim Ağırlıklarının Uçucu Kül İlavesi İle Değişimi ... 43

Şekil 4.8. Volkanik Zeminlerin Optimum Su Muhtevasının Uçucu Kül İlavesi İle Değişimi ... 44

Şekil 4.9. Zeminin Şişme Potansiyelinde Sağlanan Azalma... 46

Şekil 4.10. Volkanik Kökenli Hawaii Zeminlerinin Şişme Potansiyellerinin Değişimi ... 47

Şekil 4.11. F ve C tipi Uçucu Küllerin Permeabilite Katsayıları ... 48

Şekil 4.12. Arıtma Çamuru Uçucu Kül Karışımlarına Ait Permeabilite Katsayıları ... 49

Şekil 4.13. Tayvan Kili İle Uçucu Kül ve Cüruf Karışımlarına Ait Permeabilite Katsayıları ... 50

Şekil 4.14. %16 Uçucu Kül İlavesi İle CBR Değerlerinin Değişimi ... 51

Şekil 4.15. Farklı Oranlarda Uçucu Kül İlavesi İle 7 Günlük Mukavemet Değerlerinin Değişimi ... 52

(12)

Şekil 4.16. Uçucu Külün Mukavemete Etkisinde Gecikme İle

Gözlenen Değişim ... 53

Şekil 4.17. Farklı Oranlarda Uçucu Kül Katkısının Zamana Bağlı Olarak Dayanıma Etkisi (%5 çimento + %5 bentonit) ... 54

Şekil 4.18. Farklı Oranlarda Uçucu Kül Katkısının Zamana Bağlı Olarak Dayanıma Etkisi (%5 çimento + %5 bentonit) ... 54

Şekil 4.19. Volkanik kökenli zeminlerin CBR değerlerinin değişimi. ... 56

Şekil 4.20. Volkanik Kökenli Zeminlerin Serbest Basınç Dayanımlarının Kür Süresine Bağlı Olarak Değişimi. ... 56

Şekil 4.21. 2.Cadde Zemin Numunesine Ait Serbest Basınç Deneyi Sonuçları ... 57

Şekil 4.22. Premont Zemin Numunesine Ait Serbest Basınç Deneyi Sonuçları... 58

Şekil 4.23. Uçucu Kül ve Diğer Malzemelerin Mukavemette Meydana Getirdikleri Zamana Bağlı Artış ... 59

Şekil 4.24 Tayvan Kili – Uçucu Kül Karışımına Ait Kohezyon ... 60

Şekil 4.25. Tayvan Kili – Uçucu Kül Karışımına Ait Kayma Direnci Açıları ... 60

Şekil 5.1. Deney Kumunun Granülometri Eğrisi... 65

Şekil 5.2. Deney Kumuna Ait Standart Proctor Deney Grafiği ... 67

Şekil 5.3. Uçucu Kül Numunesine Ait Kompaksiyon Eğrisi... 69

Şekil 5.4. Numune Kalıbı Ve Sıkıştırma Tokmağı ... 70

Şekil 5.5. Serbest Basınç Deney Numunelerinin Hazırlanma Aşamaları ... 72

Şekil 5.6. Serbest Basınç Deney Numunelerine Kür Uygulanması... 73

Şekil 5.7. Numunelerin Deney Sonundaki Kırılmış Halleri ... 74

Şekil 5.8. Serbest Basınç Deneyinin Yapılışı ... 75

Şekil 6.1. 7 Günlük Kür Süresinin Serbest Basınç Mukavemetine Etkisi ... 77

(13)

Şekil 6.5. Farklı Kül Yüzdelerinin Kür Süresine Bağlı Olarak Zeminin Serbest

Basınç Mukavemetine Etkisi ... 79

Şekil 6.6. Farklı Kür Sürelerinin Kül Yüzdesine Bağlı Olarak Zeminin Serbest Basınç Mukavemetine Etkisi ... 80

Şekil 6.7. %0 Miktarda Uçucu Külün Serbest Basınç Mukavemetine Etkisi... 81

(14)

1.GİRİŞ Koray ÖKSÜZ

1.GİRİŞ

Elektrik enerjisi elde edebilmek amacıyla kullanılan iki önemli üretim kaynağından birisi hidroelektrik enerjisi sağlayan barajlar, diğeri genellikle yakıt olarak pulverize kömürün kullanıldığı termik santrallerdir. Türkiye’deki toplam elektrik enerjisi üretiminin yaklaşık yarısı, hatta yarısından biraz daha fazlası, termik santrallerden sağlanmaktadır.

Termik santrallerde elektrik enerjisi üretmek amacıyla, yakıt olarak büyük miktarda öğütülerek toz haline getirilmiş düşük kalorili kömürler kullanılmaktadır.

Yakma sistemine bağlı olarak baca tarafından çekilen gazlarla birlikte çok ince kül parçacıkları yukarı doğru sürüklenmektedir. Bu ince kül parçacıkları elektro filtrelerde ve silikonlarda yakalanmakta, baca gazları ile atmosfere çıkışları önlenmektedir. Bu şekilde elde edilen çok ince küle uçucu kül (fly ash) adı verilmektedir.

Ortaya çıkan bu uçucu küller, gerek taşıma ve gerekse depolama sırasında önemli sorunlar oluştururlar. Uçucu küller kuru olarak atık depolarına atılmakta yada suyla karıştırılmak suretiyle kül barajlarına pompalanmaktadır. Her iki durumda da çevrenin kirlenme riski vardır.

Türkiye’de bugün halen bol miktarda endüstriyel bir artık madde olarak bulunduğu halde yeterli derecede faydalanılmayan hatta santrallerden atılması büyük bir problem olan ve bunun içinde enerji harcanan uçucu küllerin değerlendirilmesi faydalı olacaktır.

Ülkemiz termik santrallerinden üretimin yan ürünü olarak ortaya çıkan uçucu kül miktarı yılda 15 milyon ton olarak tahmin edilmektedir. Ülkenin çimento üretiminin yıllık 25 milyon ton olduğu göz önüne alındığında, uçucu külün depolanması, saklanması ve atılmasının çevreye ve kamuya verdiği zararların boyutu ortaya çıkmaktadır.

Uçucu kül, çimentoya göre çok ucuzdur. Termik santrallerde kömürün yanması sonucu meydana çıkan uçucu kül çok değişik ve faydalı alanlarda kullanılmakla beraber dünyada en çok kullanım sahası beton içerisinde çimentonun

(15)

1.GİRİŞ Koray ÖKSÜZ

yerine kullanılarak hem tasarruf sağlanmakta hem de betonun bazı fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri iyileştirilmektedir.

Ülkemizde ise, değerlendirilemeyen uçucu küllerin santral dışına, genellikle santrallerden oldukça uzak bir yere taşınması ve atılması gerekmektedir. Uçucu küllerin değerlendirilememesi nedeniyle işletmelere yüklenen ek taşıma masrafı ve çevre kirliliği sorunları çok büyük boyutlara ulaşmıştır.

Atık olarak elde edilen uçucu küllerin fiziksel ve kimyasal özellikleri incelendiğinde önemli bir miktarının inşaat endüstrisinde kullanılabilirliği, hatta inşaat endüstrisinde malzeme kullanımını teknik yönden daha iyiye götürebildiği ve ayrıca ekonomi sağladığı ortaya çıkmıştır. Özellikle yapı malzemesi sektöründe, çimento üretiminde, hazır beton üretiminde ve hafif yapı malzemesi alanlarında kullanım olanaklarını her geçen gün arttıran uçucu kül, gerçekleştirilen deneysel çalışmalar ışığında geoteknik uygulamalarında da son derece uygun ve ekonomik çözümler sunabilen bir malzeme olduğunu da kanıtlamaya devam etmektedir.

Uçucu küller çeşitli dünya ülkelerinde sanayide, teknikte ve inşaat endüstrisinde kullanım alanı bulmuş durumdadır. Ülkemiz inşaat endüstrisinde de uçucu kül kullanımının geliştirilmesi kolay, ucuz temini ve kimyasal özellikleri nedeni ile daha ekonomik çözümler ve çevreye verilen zararın azaltılması imkanını sağlayacaktır.

Bu tez çalışmasında, Afşin – Elbistan Termik Santralı uçucu külünün zemin stabilizasyonunda kullanılabilirliği yapılan deneysel çalışmalarla araştırılmıştır.

Bunun için zemine (kum) kuru ağırlığının %5, 10, 15, 20 gibi değişen miktarlarda uçucu kül ilave edilerek 7, 14, 28, 56 günlük kür sürelerinde numuneler hazırlanmıştır. Hazırlanan numuneler üzerinde, kür süresi tamamlandığında serbest basınç deneyi yapılarak mukavemet artışları araştırılmıştır. Sonuç olarak, zemine uçucu kül ilavesinin zeminin mukavemetini arttırdığı tespit edilmiştir.

(16)

2.ZEMİN STABİLİZASYONU Koray ÖKSÜZ

2. ZEMİN STABİLİZASYONU 2.1. Giriş

Bir alan altındaki zemin, düşünülen yapı vb. için elverişsiz ise (yumuşak kil, gevşek kum veya çakıl vb.), çeşitli seçenekler vardır. Bunlar; elverişsiz zemini uzaklaştırıp, yerine uygun zemin koymak, derin temel yapmak veya mevcut zemini stabilizasyona tabi tutmaktır. Stabilizasyon (ıslah, iyileştirme, sağlamlaştırma vb.);

zeminin özelliklerinin çeşitli yöntemlerle iyileştirilmesine verilen genel bir addır.

Stabilizasyonda amaç, işin özelliğine göre; taşıma gücünü arttırmak, beklenen oturmaları ve deformasyonları azaltmak, geçirimliliği azaltmak vb. olabilir (Uzuner, 2000).

Şekil 2.1. Zemin Stabilizasyon Yöntemlerinin Uygulanabilirliği (Yıldırım, 2002)

2.2. Zemin Stabilizasyon Yöntemleri 2.2.1. Derin Stabilizasyon

Derin stabilizasyonda, stabilizasyona tabi tutulacak zeminin kalınlığı, birkaç m’den, 10m’ye kadar değişebilir. Derin stabilizasyon kohezyonlu ve kohezyonsuz zeminlerde olmak üzere 2’ye ayrılır.

(17)

2.2.1.1. Kohezyonsuz Zeminlerde Derin Stabilizasyon

Kohezyonsuz zeminlerde derin stabilizasyon yöntemleri şunlardır:

Derin Kompaksiyon (Dinamik Konsolidasyon): Derin ve gevşek kum-çakıl kütlelerin zemin mühendisliğinde bilinen en önemli problemi titreşimler altında sıvılaşarak büyük hacim düşmeleri göstermesidir. Dinamik konsolidasyonda, ağırlığı 5,40ton olabilen bir ağırlık, 5-40m yükseklikten, bir vinç yardımıyla, birkaç m aralıklarla, zemin yüzüne düşürülür. Ağırlık genellikle, betonarme dikdörtgen bir blok şeklindedir (Uzuner, 2000).

Derin kompaksiyon yöntemleri patlama, sondalama ve tokmaklama olmak üzere üç grupta incelenebilir. Ana işlem tamamlandıktan sonra yüzeyin 1-5 tabaka kaldırılarak vibratörlü silindirle sıkıştırılması gereklidir.

Derin Vibrasyon (Vibro-Flotasyon) Yöntemi: Bu yöntem verdiği iyi sonuçlar sayesinde en çok tanınan işlemlerden birisidir. Bu yöntemde; vibroflot denilen 1,5-2,5cm uzunlukta; 0,3-0,5m çapında, silindirik dev bir vibratör kullanılır.

Önce vibroflot, bir vincin ucunda asılı olarak istenilen nokta üzerine getirilir.

Ucundaki su jeti açılarak, su jeti ve bir miktar titreşim yardımıyla, kendi ağırlığı Şekil 2.2. Derin Kompaksiyon Yöntemi (Uzuner, 2000)

(18)

altında zemine indirilir. İstenilen derinliğe indikten sonra; kuyu içi kum, çakıl ile doldurularak, sürekli dolu tutulur ve vibratör çalıştırılır. Sonra uçtaki su jeti kesilir ve üst kısımdan bir miktar su akıtılır. Bu etkiler altında, vibroflot çevresinde sıkıştırılmış bir bölge oluşur. Vibroflot adım adım yukarı çekilerek, uygulamaya devam edilir. Sonuçta 1-2m çapında sıkıştırılmış bir silindirik kütle elde edilir. Bu işlem, planda 1-2m aralıklarla tekrarlanır.

Patlayıcılar ile Stabilizasyon: Sıkıştırılacak tabakada belli derinlikte patlayıcılar aralıklarla yerleştirilir. Patlatma ile oluşturulan etkiden dolayı gevşek daneli zemin sıkışır. Patlayıcıları yerleştirmek için, zemine bir boru, çakma, su jeti vb. ile indirilir. Patlayıcı, borunun içinden zemine yerleştirilerek boru yukarı çekilir.

Zemin yüzeyinin altı gevşek kalabilir. Bu kısım da vibrasyonlu kompaksiyonla yüzeyden sıkıştırılır. Ancak bu uygulama günümüzde pek yaygınlaşmamıştır.

Bu yöntemin bir faydalı tarafı da diğer yöntemlerde mümkün olmayan derinliklere etki edebilmesidir. Derinliği 40m’yi bulan noktalarda 30kg’lik yüklerle atım yapılmakta ve başarılı sonuçlar alınabilmektedir. Patlamalar dinamit ve TNT ile yapılır.

Enjeksiyon ile Stabilizasyon: Enjeksiyon ile zemin iyileştirmesi genellikle zemin içerisinde teşkil edilecek inşaat mühendisliği yapıları ve maden projeleri için kullanılmaktadır. Daneli zemin içerisine, basınçlı enjeksiyon sıvısının gönderilmesi ve bu sıvının taneler arasındaki boşluklarda sertleşerek, (katılaşarak) zemini sağlamlaştırması işlemine enjeksiyon adı verilir. Karışımın cinsi, enjeksiyonun amacı ve ıslah edilecek zeminin dane çapı ile ilgilidir. Çimento, kireç, bentonit gibi daneli karışımlar çakıl dane boyutundan orta kum boyutuna kadar olan zeminlerde kullanılabilmektedir. İnce kum ve siltlerin enjeksiyonunda kimyasal eriyikler kullanılmaktadır. En çok kullanılan kimyasal maddeler silikatlar, kromliglin, reçine akrilamid ve poliüretandır. Kil zeminlerin ise klasik enjeksiyon teknikleri ile ıslahı mümkün değildir. Sadece, kil içerisindeki belli başlı fisürler ve kuruma çatlakları doldurulabilir.

Enjeksiyon yöntemlerini şöyle sıralayabiliriz:

• Daneli Enjeksiyon:Saf çimento ve çimento kil karışımı enjeksiyon sıvıları ucuzluğu nedeniyle en çok kullanılan türdür. Karışımın su, çimento oranı 0,5:1’den

(19)

6:1’e kadar yükselebilir. Eğer permeabilite-sızıntı uygulaması isteniyorsa karışımın özellikleri, ortamındaki ile çelişmemelidir. Diğer bir deyişle daneli enjeksiyonun boşlukları doldurması isteniyorsa orta irilikteki kumlar ince zeminde çalışmaz.

• Kimyasal Enjeksiyon: Kimyasal enjeksiyon türlerinin daneli türden üstün yanı daha ince zeminlerde sızıntı ile çalışabilmesidir. Ayrıca pompalama sırasında daha düşük viskozitede oldukları gibi, ortamda donma zamanı da kestirilebilmektedir. Bugün en çok kullanılan kimyasal maddeler silikatlar, lignin, reçine, akrilamid ve üretandır.

• Kompaksiyon Enjeksiyonu: Bu türde; viskozitesi çok yüksek tutulan kil, çimento gibi enjeksiyon malzemeleri zeminde oluşturdukları yüksek basınçta ampullerle çevredeki zeminin konsolide olmasını ve sıkışmasını sağlarlar. Yöntemde sıkılaşabilirliği yüksek olan, makul bir katman yükü altındaki siltler ve kumlu siltler etkili olur. Enjeksiyon pompası 30kg/cm²’nin üzerinde basınç sağlaması gerektiğinden pahalı, buna karşın kullanılan enjeksiyon sıvıları en ucuz türdendir. 3 parmak borudan yaklaşık 3m aralıklı deliklere basılan enjeksiyon sıvısıyla 30m derinliğe kadar çalışmak mümkündür.

• Jet Enjeksiyonu Yöntemi (Jet – Grout): Jet enjeksiyonu, zemini bölgesel olarak taşlaştırarak çimento-zemine dönüştüren bir zemin güçlendirme tekniğidir. Jet enjeksiyonu uygulamalarında diğer harç enjeksiyonu yöntemlerine benzer şekilde zemine indirilen borulardan harç, iyileştirmenin yapılacağı zemin bölgelerine püskürtülür. Diğer enjeksiyon yöntemlerine nazaran jetgrouting yöntemi ile kil veya kum-çakıl gibi çeşitli karakter ve farklı türdeki zeminlerin (sınırlı alanlarda dahi) ıslahı mümkün olabilmektedir. Ayrıca, Jet – grout yöntemi ile diğer klasik enjeksiyon yöntemleri arasındaki en büyük ve en önemli fark bu yöntemde kullanılacak stabilize malzeme miktarı, elde edilecek mukavemet ve geçirgenlik gibi zemin parametreleri ile maliyetin işin başlangıcında tahmin edilebilmesidir.

Jet – grout yöntemi 2 aşamada uygulanır. Bunlar delme aşaması ve püskürtme aşamasıdır.

Delme Aşaması: Kolonun imal edileceği derinliğe kadar delme borusunun indirilmesi sağlanır. Bunun için borunun dibindeki kesici uç ve boru eksenine dik bir

(20)

veya birden fazla nozula (ağız veya meme) sahip özel bir püskürtme valfından yararlanılır. Delme işleminde su veya bentonit çamuru kullanılır.

Püskürtme Aşaması: Delme tijinin ucundaki püskürtme memelerinden 700 bara kadar basınçla enjeksiyon malzemesi püskürtülür. Yüksek basınç altında kontrollü olarak verilen bu enjeksiyon malzemesi ince püskürtme memelerinden büyük bir enerji ile çıkar, karşılaştığı zemini keser, koparır ve karıştırır.

Jet – grout yönteminin avantajları aşağıda verilmektedir.

• Yaklaşık olarak her türlü uygulanabilen enjeksiyon metodudur.

• Diğer inşaat metotlarına kıyasla daha hafif ve küçük ekipmanla gerçekleştirilebilir.

• Çimento, bentonit ve su karışımı kullanıldığı için kimyevi enjeksiyonlar gibi çevre kirlenmesi yapmaz.

• Önceden belirlenebilecek geometrik ölçüler çevresinde uygulanacağından ötürü malzeme sarfiyatı büyük yaklaşımla belirlenebilir.

• İstenilen derinlikte başlatılıp zemin yüzeyi altında istenilen yüzeyde bitirilebilir.

• Diğer alternatif metotlara göre daha hızlı ve daha güvenlidir.

• İstenilen mukavemet ve permeabilite tasarlanabilir.

• Zararlı vibrasyon etkisi yaratmadığı için hassas ve tarihi yapılar yakınından uygulanabilir.

Jet – grout yönteminin uygulama alanlarını ise şu şekilde sıralamak mümkündür.

• Yeni inşaatlarda normal temel kazıkları yerine enjeksiyon kolonları koymak,

• Mevcut inşaatlarda temel yüklerini olduğundan daha derin taşıyıcı zemine aktarmak amacı ile,

• Geniş temel alanlarında zemin iyileştirmesi,

• Temel takviyesi,

• Otoyollarda viyadük ve köprü temelleri altında,

• Köprü, viyadük, liman temellerinde oyulma etkisine karşı korumak,

• Geçirimsiz perdeler teşkili,

(21)

• Derin harfiyat çukurlarında yanal toprak basıncını alabilecek iksa perdesi olarak,

• Tünel inşaatlarında zemin stabilitesini arttırmak için yatay ve düşey olarak,

• Derin harfiyat çukurunda taban izolasyonu sağlamak için dip sızdırmazlık perdesi olarak,

• Baraj gövdesi altında,

• Sıvılaşmaya karşı enjeksiyon perdesi olarak,

• Deforme olan alanların rehabilitasyonu (havaalanı vs.),

• Dolguların temel takviyesinde,

• Tarihi yapı temel zemininin takviyesi,

• Aşırı mertebede oturmuş temellerin yukarı doğru itilerek düzeltilmesinde,

• Su kaçakları tamirat işleri,

• Çöp depolama alanları ve kirlenmiş zeminlerde,

• Şev stabilitesini iyileştirilmesi işlerinde yüksek basınç enjeksiyon yöntemi uygulanmaktadır.

2.2.1.2. Kohezyonlu Zeminlerde Derin Stabilizasyon

Ön Yükleme Yöntemi: Özellikle suya duygun kohezyonlu zeminlerde;

taşıma gücünü arttırmak, muhtemel oturmaları azaltmak için, zemin üzerine yük yerleştirilerek bir süre (3-5 aydan 2 yıla kadar) beklenilir. Böylece zemin konsolidasyona uğratılır. Yük olarak genellikle kum, çakıl dolgu kullanılır. Tipik yükseklik 3-8m olabilir. Bazen de, içi su dolu tanklar veya taban ve yanları geçirimsiz örtü ile kaplı su dolu havuzlar ile yükleme yapılabilir. Belli bir süre sonra dolgu kaldırılarak yerine yapı inşa edilir. Ön yükleme sonucu zemin belirli bir miktar sıkışıp aşırı konsolide hale geleceği için daha az sıkışma gösterecektir (Uzuner, 2000).

Elektro – Osmoz Yöntemi: Elektro-Osmoz siltli zeminlerin drenajı ve ön konsolidasyonu için Almanya’da geliştirilmiş bir yöntemdir. Uygulamanın doygun silt ve siltli killerde normal konsolide olma ve boşluk suyunda eriyik oranının

(22)

düşüklüğü koşullarıyla verimli olacağı bilinmektedir. Bu konunun teorik çözümü başarıyla yapıldığı için stabilizasyon maliyeti proje başlamadan gerçeğe yakın olarak kestirebilmektedir. İnce taneli zeminlerden suyun uzaklaştırılması, diğer yöntemlerle zordur. Çünkü, böyle zeminlerde, daneler arası boşluklardaki su, serbestçe akıp uzaklaşamaz. Böyle zeminlerde su, elektriksel yöntemle uzaklaştırılır (Uzuner, 2000).

Isı ile Stabilizasyon: Zeminde açılan kuyularda yakılan akaryakıt – hava karışımı, doğalgaz vb. ile yüksek sıcaklıklar (500-1000^oC) elde edilir. Bu sıcaklıklarda özellikle kil zeminler, kuyu çevresinde 2-3m çapında silindirler olarak sertleşir. Bu işlem aralıklarla tekrarlanır. Böyle yüksek sıcaklıklarda pişen killer geri dönmez özellik kazanırlar. Isı ile stabilizasyon; yüksek sıcaklıkta stabilizasyon ve dondurma yöntemleri olmak üzere 2 grupta incelenebilir.

Kum Drenleri Yöntemi: Bazı çok ince daneli zeminlerde ön yükleme süresi çok uzun olabilir (3-5 yıl). Bu süreyi kısaltmak (konsolidasyonu hızlandırmak) için;

zeminde aralıklarla kum drenleri oluşturulur. Bunun için ucu kapalı bir kaplama borusu zemine çakılarak veya ucu açık bir kaplama borusu içi boşaltılarak zemine indirilir. Kaplama borusu çekilirken içine kum, çakıl gibi filtre malzemesi doldurulur. Drenlerin çapı 30-60cm olabilir. Son yıllarda hazır drenler (plastik veya kağıt drenler) kullanılarak bu yöntem yaygınlaştırılmıştır (Uzuner, 2000).

2.2.2. Yüzeysel Stabilizasyon

Zeminlerin, fazla derinlere inilmeye gerek duymadan yüzeysel olarak ıslah edilmesi işlemine yüzeysel stabilizasyon denir. Yüzeysel stabilizasyon yöntemleri katkılı ve katkısız stabilizasyon olmak üzere 2 grupta incelenir.

2.2.2.1. Katkısız Stabilizasyon

Mevcut zemine herhangi bir madde katmaksızın yapılan iyileştirmeye katkısız stabilizasyon denir. Mevcut zeminin granülometrisi uygunsa bu yöntem uygulanabilir. Bu yöntem 2 gruba ayrılabilir.

(23)

Kompaksiyon ile Stabilizasyon: Zeminin bir yapı malzemesi olarak kullanıldığı dolgu çalışmalarında, zemini mekanik araçlarla sıkıştırıp boşluklardaki havanın dışarı atılmasına ve böylece boşluk oranının azaltılması işlemine kompaksiyon denir. Kompaksiyonun amacı, zemin kütlesinin mühendislik özelliklerini iyileştirmektir. Zeminin sıkıştırılması sonucu birim hacim ağırlık artmakta ve buna bağlı olarak zeminin mühendislik özellikleri iyileşmektedir.

Kompaksiyona etki eden faktörler şunlardır:

• Zemin Özellikleri: Kompaksiyona etki eden zemin özelliklerini; zeminin granülometrisi, zeminin su muhtevası, zeminin başlangıç sıkılık derecesi ve serilme kalınlığı olarak sıralayabiliriz.

• Kompaksiyonda Kullanılan Makinenin Özellikleri: Bu özellikler;

makinenin toplam ağırlığı ve boyutları, makinenin zemine uyguladığı basınç, titreşimli makinelerde uygulanabilir titreşim frekansı aralığı ve çalışma frekansı, makinenin geçiş hızı, makinenin geçiş sayısı ve titreşim frekansı olarak sıralanabilir.

• Sıkıştırma Vasıtaları ve Sıkıştırmada Verilen Enerji: bunlar ise; basınçla sıkıştırma, vibrasyonla sıkıştırma ve darbeyle sıkıştırma olarak incelenir.

Kompaksiyon işleminde kullanılan makineler şunlardır:

Düz Ayaklı Silindirler: Hemen hemen her çeşit zeminin sıkıştırılmasında kullanılan bu makineler zemin yüzeyi ile %100 temas halinde olup zemine 400kPa’a kadar basınç uygulayabilir, en yaygın kullanılma alanları sıkıştırılmış dolguların yüzeyinin yeniden sıkıştırılması ve asfalt kaplamaların sıkıştırılmasıdır. Daha çok kohezyonsuz zeminlerde iyi sonuç verir.

Lastik Ayaklı Silindirler: Ağırlıkları 30-50ton arasında değişir. Birbirine yakın çok sayıda lastik tekerleği olan bir arabadan oluşan silindirlerdir. Kohezyonlu ve kohezyonsuz zeminlerin sıkıştırılmasında kullanılırlar. Yüksek hızlıdırlar ve ağırlıkları da ayarlanabilir. Lastik hava basınçları 700kPa’a kadar yükseltilebilmekte, zemin yüzeyi ile temas alanı yaklaşık %80’e kadar olabilmektedir.

Keçi Ayaklı Silindirler: Çelik bir silindirik gövde üzerinde “ayak” biçiminde çok sayıda çıkıntıdan (alanları 30-80cm²) oluşan bu silindirlerde temas alanı %8-

%12, uygulanan basınç 1400-7000kPa arasında olup sıkıştırma basınç etkisi yanında yoğrulma etkisinden de yararlanarak sağlanır. Geçiş sayısı arttıkça, tabaka kalınlığı

(24)

boyunca aşağıdan yukarıya doğru sıkışma gerçekleşir. Keçi ayaklı silindirler özellikle kohezyonlu zeminlerin sıkıştırılmasında kullanılır.

Titreşimli Silindirler: Kohezyonsuz zeminlerin en iyi titreşimli yükler altında sıkıştığı laboratuarda ve arazide deneysel olarak gösterilmiştir. Bu gerçekten hareketle silindirlerin üzerine titreşim yaratan makineler yerleştirilerek basınç ve titreşim etkisinden birlikte yararlanılmak yoluna başvurulmaktadır. Titreşimli silindirler arazide kohezyonsuz zemin tabakalarının sıkıştırılmasında en etkili makineleri oluşturur.

Vibratörler: Büyük kompaksiyon makinelerinin kolaylıkla giremediği yerlerde (örneğin münferit temel altı dolgularında) elle çalıştırılan titreşimli sıkıştırıcılar kullanılır. Motoru üzerine monte edilmiş bu vibratörlerin boyutları genellikle (25×25cm) ile (125×125cm) arasındadır. Ayrıca düz veya keçi ayaklı silindirlere eksantrik bir mil eklenip, vibrasyonlu sıkıştırma yapılabilir (Özaydın, 1989).

Drenaj ile Stabilizasyon: Drenaj; genel olarak zeminden suyun uzaklaştırılması işlemidir. Yüzeysel drenajda, açılan hendeklerle, sular toplanarak uzaklaştırılır. Hendekler, suların akıp gitmesi için eğimli yapılır ve hendek tabanları suyun akışını sağlayacak şekilde düzenlenir (delikli borular, geotekstiller vb.).

Ayrıca hendekler ileri uygun filtre malzemesi ile (kum, çakıl) doldurularak oluşturulur. Zemin kitlesi iç drenaja tabi tutulabilir. Yer altı su düzeyi çeşitli yöntemlerle indirilebilir, yer altı suyu uzaklaştırılabilir, dondurulabilir (Uzuner, 2000)

2.2.2.2. Katkılı Stabilizasyon

Zeminlerin değişik katkı maddeleri karıştırarak bazı fiziksel özelliklerini değiştirmek ve buna bağlı olarak belirli mühendislik özelliklerini iyileştirmek mümkün olmaktadır. Yaygın olarak kullanılan katkı maddeleri arasında kireç, çimento, uçucu küller, asfalt ve bazı kimyasal maddeler sayılabilir. Bu stabilize edici maddeler şişen zemine ilave edilerek zeminin özelikleri iyileştirilebilir. Şişen zemin- kireç, şişen zemin-çimento, şişen zemin-C sınıfı uçucu kül ve şişen zemin-F sınıfı

(25)

uçucu kül sistemlerin şişen zeminin şişme basıncının azaltılması için kullanılması değerlendirilmektedir. Kireç-çimento şişen zemine %8 oranına kadar, C ve F sınıfı uçucu küller ise %25 oranına kadar ilave edilmişlerdir. Şişen zemin-uçucu kül karışımları 7 gün süre ile küre tabii tutulmuşlardır. Dane dağılımı, kıvam limitler, kimyasal ve mineralojik kompaksiyonlar, şişme basınçları elde edilmiştir. C ve F sınıfı uçucu küllerin şişen zeminin şişme basıncını azalttığı görülmüştür. Katkı maddeleri ile stabilizasyon yöntemleri şunlardır:

Kireç ile Stabilizasyon: İnce daneli zeminlerde kireç karıştırılması, zeminin plastisitesinin azalmasına, ayrıca kil mineralleri ile kireç arasında ortaya çıkan puzzolanik reaksiyon sonucu meydana gelen bir çeşit çimentolanma nedeni ile zeminin mukavemetinin artmasına yol açmaktadır. Söz konusu kimyasal reaksiyonlar çevre koşullarının etkisi (nemlilik ve ısı gibi) altında zamana bağlı olarak geliştiği için zeminin mukavemeti de zamanla artmaktadır. Kireç ile stabilizasyon yöntemi özellikle karayolları ve hava meydanları alt yapıları için uzun zamandır başarı ile uygulanmaktadır. Toprak dolgular, kayan şevler, köprü ve istinat duvarları arka dolguları ve temel altı zemin iyileştirmesi içinde yaygın olarak kullanılan bu uygulamanın başarı derecesini belirleyen etkenlerin en önemlileri; zeminin mineralojik yapısı, ortamın ısı ve nemlilik derecesi, ilave edilecek bağlayıcı malzemenin tipi ve miktarı, uygulama yöntemi, ortamın ısısı ve nemlilik derecesi, katkı malzemesi tip ve oranları, kür süreleri ve ekonomik kaygılar olarak sıralanabilir. Ayrıca katkılı zemin üzerinde yük ve zaman etkisi, zeminde meydana gelebilecek iyileşmenin yönü ve miktarını belirleyecektir. Belirli bir zemin cinsinde meydana gelecek iyileşmenin hangi parametrelerde ve hangi miktarlarda olacağının tayin edilmesi önemlidir (Özaydın, 1989).

Genel olarak, kireç stabilizasyonu zeminin mukavemetinin ve şekil değiştirme modülünün artmasını, kabarma potansiyelinin ve şişme basınçlarının azalmasını ve dayanıklılığın artmasını sağlamaktadır. Ayrıca, plastisitenin azalmasına yol açtığı için arazi çalışma koşullarının iyileşmesi sonucunu doğurmaktadır (Özaydın, 1989).

Kireç stabilizasyonunda; zemine kuru ağırlığının %5-10’u oranında kireç katılır. Kireç stabilizasyonu daha yaygın olarak kohezyonlu zeminlerde kullanılır ve

(26)

daneler arasında bağlar oluşturur, zeminin plastisitesi indisini azaltır. Katılacak kireç miktarı, serbest basınç deneyi ile belirlenir (Uzuner, 2000).

Çimento ile Stabilizasyon: Çimento içinde mevcut silika, stabilizasyon için gerekli puzzolanik maddeyi oluşturmaktadır. Dolayısıyla içinde puzzolanik malzeme içermeyen – kil mineralleri olmayan – zeminler içinde etkili olmaktadır. Zemine, kuru ağırlığının %5-15’i kadar çimento karıştırılarak kompaksiyon uygulanır.

Kohezyonlu ve organik zeminler dışındaki zeminler, bu yöntem için uygundur.

Çimento, daneler arasında bağlar oluşturur. Genellikle portland çimentosu kullanılır.

Uygun çimento miktarı, serbest basınç ve diğer dayanıklılık deneyleri ile belirlenir.

Çimento katılarak iyice karıştırılmış zemine kompaksiyon uygulanır. Katılan su, çimentonun sertleşmesi için de yeterli olmalıdır. Çimento katılarak sıkıştırılan zemin, aynen beton gibi, bir süre ıslatılır. Çimento ile birlikte, çimento miktarını azaltmak için, bazen başka katkı maddeleri de zemine katılabilir (Uzuner, 2000).

Çimento stabilizasyonunda; beton hazırlamada olduğu gibi, çimento; zemin daneleri arasında bağlayıcı bir işlev görmektedir. Betondan en önemli farkı çok düşük çimento oranları kullanılmasıdır. Zemin mukavemetindeki artışlar, çimento oranına bağlı olmakta ve zaman – mukavemet artış ilişkisi betondakine benzemektedir (Özaydın, 1989).

Arazi uygulaması için başlıca 3 yöntem vardır. Bunlardan yerinde karıştırma yönteminde; hazırlanan tabaka üzerine, hesaplanan miktarda çimento düzgün yayılarak, karıştırılır ve sıkıştırılır. Gezici santral yönteminde; gezen bir sistem ile yüzeyden alınan zemin, çimento ve su katılarak, karıştırılır, tekrar yüzeye bırakılır, yayılır ve sıkıştırılır. Sabit santral yönteminde, zemin sabit bir santrale taşınır, burada çimento ve su katılır, karıştırılır ve tekrar yerine taşınır, yayılır ve sıkıştırılır (Uzuner, 2000).

Asfalt ile Stabilizasyon: Kireç ve çimento stabilizasyonu puzzolanik reaksiyonlar sonucu zeminin mukavemetini arttırırken, asfalt stabilizasyonu ise zeminin, suyun zararlı etkilerinden korunması ve daneleri birleştirici yönde bir rol oynamaktadır. Danelerin yüzeyini kaplayan asfalt, ince daneli zeminlerin su etkisi ile yumuşamasını önleyici bir etki gösterirken iri danelerden oluşan zeminlerin ise, kohezyon kazanmasına yol açmaktadır. Ayrıca, danelerin birbirine yapışmasını

(27)

sağlayarak su ve rüzgar erozyonuna karşı direnci arttırmaktadır (Örneğin, yol yüzeylerinde tozlanmayı önlemektedir). Asfalt stabilizasyonunun en yaygın olarak karayollarında kullanıldığı bilinmektedir (Özaydın, 1989).

Bitüm ile Stabilizasyon: Kırma taş, çakıl, kum gibi taneli zeminler, sıcak sıvı bitümlü madde katılıp, karıştırılarak, serilerek, kompaksiyon uygulanır. Bitümlü maddelerin, daneler arasında bağlayıcılık ile geçirimsizlik sağlama işlevleri vardır.

Bitüm, asfalt vb. petrolden elde edilen siyah, yapışkan, sıcakken sıvı olan üründür.

Bitümlü madde, zemin ile birleştiğinde ya daneleri birbirine yapıştırır ya da zemini su geçirmez hale getirerek daneler arasındaki su filmlerinin birbirleriyle olan bağını muhafaza eder veya her iki tesiri aynı anda meydana getirir. Kullanılacak malzemenin, kil ve organik maddelerden arınmış olması gerekir. Bitümlü maddeler miktar olarak %5-10 oranında katılır. Bitümlü stabilizasyon, özellikle yollarda, yüzey kaplamasında kullanılırlar (Uzuner, 2000).

Uçucu Kül ile Stabilizasyon: Üretim yan ürünü olarak ortaya çıkan uçucu kül miktarı yılda 15 milyon ton olarak tahmin edilmektedir. Ülkenin çimento üretiminin 25 milyon ton civarında olduğu göz önüne alındığında, uçucu külün depolanması, saklanması veya atılmasının çevreye ve kamuya verdiği zararların önemi ortaya çıkmaktadır (Çakır, 1999). Uçucu küller; kimyasal ve fiziksel özelliklerinin verdiği imkanlar nedeni ile çeşitli dünya ülkelerinde sanayide, teknikte ve inşaat endüstrisinde kullanılmaktadır. Uçucu küllerin bu şekilde kullanımı, endüstride daha ekonomik uygulamalara ulaşılması imkanı verecektir. Uçucu küllerin Türkiye’de yıllık tüketimi ise üretimin %1’inden daha az seviyededir.

Termik santrallerde enerji üretmek için yakıt olarak kullanılan kömürden, değişik özelliklerde kül ve cüruf, katı atık yan ürünü olarak ortaya çıkmaktadır. İleri teknolojiye sahip olan santrallerde, pulverize durumda yakılan kömürden arta kalan

%12-%15 kadar külün büyük bir kısmını çok ince taneli kül oluşturur. Baca gazları ile birlikte çekilen ve filtrelerde tutulan çok ince taneli kül, uçucu nitelikli olduğundan “uçucu kül” olarak anılır.

(28)

3.UÇUCU KÜL Koray ÖKSÜZ

3. UÇUCU KÜL

3.1. Uçucu Küllerin Tanımı ve Sınıflandırılması 3.1.1. Tanım

Uçucu kül; toz halinde veya öğütülmüş taş kömürü ile yakıldığı zaman standartta belirtilen bileşimde kül bırakan yüksek özelliklerde linyit kömürlerinin, kazanlarda yanması sonucunda meydana gelen ve baca gazları ile sürüklenen, çok ince silis ve alüminosilisli bir yanma kalıntısıdır (TS 639, 1975). Uçucu küller camsal, içi boşluklu tanecikler ile süngerimsi mineral parçacıklar ve yanmamış taneciklerden meydana gelir. Uçucu küllerin kimyasal kompozisyonları santralde kullanılan kömürün içerdiği mineral safsızlıkların tipi ve miktarına bağlıdır.

Genellikle uçucu küllerin %85’ini SiO2, Al2O3, CaO, ve MgO oluşturur (Tokyay ve Erdoğdu, 1998).

Termik santralin tipine göre 1100-1600^oC sıcaklıkta yakılan kömürlerin %10- 20’si kazan altına düşerek su ile uzaklaştırılır. Buna kazan altı cürufu denir. Bunların tane çapları 20mikron – 3mm arasındadır. Geri kalan daha ince partiküller baca çekimi ile taşınarak siklon veya elektro filtrelerde toplanırlar. Bu uçucu küller, baca gazları ile sürüklenir ve hava ile temas ederek ani soğuma ile puzzolanik özellik kazanırlar (Alataş, 1996: Bayazıt, 1980’den).

Uçucu küllerin puzzolanik özellikleri, 1930’lu yılların başında ABD’de fark edilmiş ve takip eden yıllarda bu malzeme, özellikle kütle beton elde edilmesinde kullanılmıştır. Puzzolanik bir malzeme olan uçucu küller, bağlayıcılık özellik kazanabilmek için, gerekli olan kalsiyum hidroksiti beton içerisindeki portland çimentosunun hidratasyonu sonucunda açığa çıkan üründen bulabilmekte ve yeni kalsiyum-silikat hidrat jellerinin oluşmasına neden olabilmektedir.

Puzzolan; içerisindeki silisli ve alüminli bileşikler bulunan tek başına bağlayıcı olmayan ancak su ve kireçle birleştiğinde bağlayıcılık özelliği kazanan malzemelerdir. Uçucu kül bir suni puzzolandır (Alataş, 1996: Bayazıt, 1980’den).

(29)

3.1.2. Uçucu Küllerin Sınıflandırılması

3.1.2.1. Kimyasal Özelliklerine Göre Sınıflandırılması

Uçucu küller kimyasal kompozisyonlarına göre değişik şekillerde sınıflandırılmaktadır:

Kireç ve SO3 Miktarına Göre Sınıflandırılması: Bu sınıflandırmaya göre;

• Esas yapısı silikoalüminatlardan meydana gelen ve genellikle taş kömüründen elde edilen uçucu küllere silikoaluminöz uçucu küller,

• Genellikle linyit kömüründen elde edilen ve diğerlerine oranla yüksek miktarda SO₃ ve CaO içeren küllere sülfokalsik uçucu küller,

• Ayrıca linyit kömürlerinden elde edilen kireç ve silika miktarı yüksek uçucu küllere ise silikokalsik uçucu küller adı verilir (Tokyay ve Erdoğdu, 1998).

CaO Miktarına Göre Sınıflandırılması: Son yıllarda oldukça geniş kabul gören bir başka sınıflandırma ise uçucu külün içerdiği analitik CaO miktarına dayanmaktadır. Buna göre, CaO miktarı %10’un altında olan uçucu küller düşük kireçli veya düşük kalsiyumlu, %10’un üstünde olanlar ise yüksek kireçli veya yüksek kalsiyumlu uçucu küller olarak adlandırılırlar.

ASTM C 618 Sınıflandırması: ASTM C 618 (standart Specification of Fly Ash and Raw or Calcined Puzzolan For Use As a Mineral Admixture in Portland Cement Concrete)’e göre uçucu küller iki kategoriye ayrılırlar:

• F sınıfı uçucu küller bitümlü kömürlerden elde edilip SiO2 + AlO3 + Fe2O3

> %70 şartını sağlayan uçucu küllerdir.

• C sınıfı uçucu küller ise genelde linyitler veya yarı bitümlü kömürlerden elde edilip SiO2 + AlO3 + Fe2O3 > %50 şartını sağlayan uçucu küllerdir. Yukarıda sözü edilen silikoaluminöz küller F sınıfına dahildir. Silikokalsik uçucu küllerin kimi F sınıfına kimi C sınıfına; sülfokalsik uçucu küllerin birçoğu ise C sınıfına girerler (Tokyay ve Erdoğdu, 1998).

ENV 197-1 Sınıflandırması: Avrupa Çimento Standardı ENV 197-1’e göre uçucu küllü çimentolarda kullanılabilecek uçucu küller silisli uçucu küller (V) ve kalkerli uçucu küller (W) olarak iki gruba ayrılmaktadır. V sınıfı küller esas

(30)

itibariyle reaktif silika ve aluminadan meydana gelmiş olan, reaktif CaO miktarı

%5’in altında, reaktif SiO₂ miktarı ise %25’in üstünde olan uçucu küllerdir. W sınıfı uçucu küller ise esas itibariyle reaktif CaO, reaktif SiO2 ve aluminadan oluşan, reaktif CaO miktarı %5’in üstünde olan uçucu küllerdir (Tokyay ve Erdoğdu, 1998).

Yukarıda belirlenenlerin dışında, Polonya’da benimsenmiş olan iki sınıflandırma da ilginçtir. Her iki sınıflandırmada da uçucu küller dört gruba ayrılmaktadır. Birinci sınıflandırma SiO2, Al2O3, ve SO3 miktarları ve oranlarına göre yapılmıştır. Buna göre;

Grup 1: İçerdikleri SiO2 miktarı, Al2O3 miktarından yüksektir. CaO miktarı

%15’in altındadır.

Grup 2: SiO2 miktarı Al2O3 miktarından düşüktür. CaO miktarı yine %15’in altında, SO3 miktarı ise %3’ün altındadır.

Grup 3: Sülfokalsik uçucu küller niteliğinde olan bu grupta CaO %15’in, SO3

%3’ün üzerindedir.

Grup 4: Bu grupta CaO yine %15’in üstünde iken, SO3 %3’ün altındadır.

İkinci sınıflandırma ise küllerin yalnızca içeriklerine bağlı olarak yapılmaktadır. Buna göre;

CaO < %3,5 olan küller çok düşük aktiviteli,

%3.5 < CaO <%7 olan küller düşük aktiviteli,

%7 < CaO < %14 olan küller aktif,

CaO > %14 olan küller çok aktif uçucu küller olarak sınıflandırılmaktadır (Tokyay ve Erdoğdu: DEÜ, 1984’den).

3.1.2.2. Elde Edildikleri Kömürün Tipine Göre Sınıflandırılması

Uçucu küller elde edildikleri kömürün tipine göre ikiye ayrılırlar:

• Linyit uçucu külü: Uçucu maddesi fazla ve genel olarak esmerdir. Bu uçucu küllerin kullanılma imkanları tamamen fiziksel ve kimyasal yapılarına bağlıdır.

Etkili fiziksel özellikleri, su absorbsiyonu, görünen yoğunluk, spesifik yüzey olarak tanımlanabilir. Spesifik yüzey ve granülometri kömürün ezilme durumuna göre her ülkede ve santralde farklıdır.

(31)

• Taş kömürü uçucu külü: Taş kömürü uçucu külü genel olarak 3 – 1000 mikron incelikte ve 200 no’lu elekte %16 – 20 kalacak şekilde elde edilir. Bunlar tamamen kuru olarak elde edilirler (Alataş, 1996: Bayazıt, 1980’den).

Ancak, belirtilen tüm bu sınıflandırmalar sorunu gerçektekinden daha basitleştirmektedir. Uçucu küllerin kimyasal kompozisyonlarının elde edildikleri kömürün jeolojik geçmişiyle, kül toplama sisteminin termik santraldeki yanma sıcaklığıyla, üretilen enerji miktarıyla, kül toplama sisteminin özellikleriyle, v.b doğrudan ilişkili olması her türlü sınıflandırma çabasını yetersiz kılmaktadır.

Yukarıda da görüldüğü gibi, geniş sınıflandırmalar yapmak mümkündür ancak, bazı uçucu küller birden fazla sınıfın özelliklerini taşırken bazıları da neredeyse kendileri bir sınıf yaratacak kadar özel niteliklere sahip olabilirler. Bazı araştırmacılar uçucu küllerin sınıflandırılması çabalarına oldukça radikal bir biçimde yaklaşarak her uçucu külün bizzat kendi sınıfını meydana getirdiğini belirtmektedirler.

3.2. Uçucu Küllerin Özellikleri

3.2.1. Uçucu Küllerin Fiziksel Özellikleri

Uçucu küller fiziksel özellikleri bakımından şu şekilde sıralayabiliriz:

Dane Şekli ve Boyutu: Uçucu kül çoğunlukla katı, biraz boşluklu ve küresel şekle sahip taneleri içerir. Boşluklu taneler cenosphere olarak adlandırılır ve muhtevası %5 ile %20 arasındadır. Uçucu küllerin tane boyutları 1 ile 150µ arasında değişir. %75’ten büyük kısmı 45µ elekten geçer (Sevim, 2003).

İncelik: Uçucu külün inceliği puzzolanik aktiviteyi ve taze betonun işlenebilirliğini etkiler. Betonun su ihtiyacını ve hava sürükleyici katkı dozajını etkileyebilir. Genel olarak uçucu kül kullanımı betonun su ihtiyacını düşürür ve işlenebilirliğini arttırır (Sevim, 2003).

Yoğunluk: Normalde uçucu külün yoğunluğu 2,1 ile 2,7gr/cm³civarındadır.

Uçucu külün yoğunluğu beton özellikleri üzerinde çok az etkiye sahiptir.

Yoğunluğun yüksekliği uçucu külün inceliği ile ilgilidir. İnce küller kabaya göre daha fazla yoğunluk verirler (Sevim, 2003).

(32)

Renk: Değişik kaynaklardan elde edilen uçucu küller değişik renklerde olabilir; ancak bu genellikle gri tonlarındadır. Bu renk, kullanılan fırınların işletilmesine ve kömürün kalitesine bağlıdır. Uçucu kül içerisinde yanmamış karbon oranı arttıkça rengi koyulaşır. Bunun yanı sıra demiroksit de uçucu külün rengini etkiler. Yüksek demiroksit içeriği siyaha yakın bir renk verir. Genelde uçucu küller çimento rengine benzer yada daha koyu bir renktedir. Uçucu külün rengi bu külle elde edilen betonun mühendislik özelliklerini etkilemez (Sevim, 2003).

Şekil 3.1. Çeşitli Renkteki Uçucu Küller (Edil, www.engr.wisc.edu)

Dayanım Aktivite İndisi: Dayanım aktivite indisi uçucu külün puzzolanik reaksiyon ve dayanım kazandırma kapasitesini gösterir. Dayanım aktivite indisi ASTM C 311’e göre belirlenir. Uçucu kül için bu değer 28 günde %75’ten daha az olmamalıdır (Sevim, 2003).

Su İhtiyacı: Uçucu külün su ihtiyacı inceliği tarafından etkilenmektedir. Çok ince küllerle yapılan çimento hamuru, kaba olan uçucu küllerle yapılan çimento hamuruna göre oldukça fazla su ihtiyacı gösterir (Sevim, 2003).

Genleşme: Pratikte zararlı olacak hacim genişlemeleri ve büzülmeleri gibi bozucu etkilerin uçucu kül karışımında görülmesi istenmez. ASTM C 618 (1994), hacim genişlemesi ve büzülme yüzdesini 0,8 olarak sınırlandırmış ve yapılacak deneyin ise ASTM C 311 (1994)’e göre yapılması istenmiştir (Sevim, 2003).

(33)

Üniformluluk (Homojenlik): Uçucu kül danelerinin boyutları ve dağılımı belli bir üniformluluğa sahip olmalıdır. Uçucu külün üniformluluğu inceliğinin ve yoğunluğunun belirlenmesi ile kontrol edilir (Sevim, 2003).

3.2.2. Uçucu Küllerin Kimyasal Özellikleri

Uçucu külün %85’inden fazlası SiO2, Al2O3, CaO, ve Fe2O3’den oluşmuştur.

Bu oksitlere ilaveten düşük oranda MgO ve SO3 ve alkaliler de bulunur. Uçucu kül bacadan toplanırken; içinde bazı yanmamış karbon partikülleri de uçucu külün önemli bir bileşenini oluştururlar. Çizelge 3.1’de F sınıfı ve C sınıfı uçucu küllerin kimyasal bileşenleri yüzdelerinin hangi sınırlar civarında olabileceği gösterilmektedir.

Uçucu külün kimyasal bileşeni yanan kömürün tipine, bu kömür içinde bulunan yanıcı olmayan maddelerin miktarına, yanmanın ne kadar etkili olduğuna ve sürekliliğine bağlıdır. Genelde linyit kömürünün yanmasıyla elde edilen uçucu külün CaO bileşeni fazla, Fe2O3 bileşeni ise taş kömürünün yanmasıyla elde edilen külün Fe₂O₃ bileşeninden azdır. Linyitten elde edilen uçucu külün yanmamış karbon içeriği çok azdır. Uçucu küllerin kimyasal özellikleri ve bileşenleri, katılaşmış betonun dayanımını ve sülfata karşı dayanımını etkiler. Uçucu külün bileşenleri:

• SiO2+Al2O3+Fe2O3 İçeriği

• CaO İçeriği

• MgO İçeriği

• SO3 İçeriği

• Alkali İçeriği

• Su Muhtevası

• Karbon İçeriği ve Kızdırma Kaybı

(34)

Çizelge 3.1. Çeşitli Uçucu Küllerden Elde Edilen Sonuçlara Göre Uçucu Küllerin Yaklaşık Kimyasal Bileşiklerinin Yüzdesi (Çakır, 1999)

Kimyasal Özellik F Sınıfı C Sınıfı

SiO₂ 43,6 – 64,4 23,1 – 50,5

Al2O3 19,6 – 30,1 13,3 – 21,8

Fe2O3 3,8 – 30,1 3,7 – 22,5

CaO, 0,7 – 6,7 11,5 – 29,0

MgO 0,9 – 1,7 1,5 – 7,5

Na₂O 0 – 2,8 0,4 – 1,9

Kızdırma Kaybı 0,4 – 7,2 0,3 – 1,9

3.2.3. Uçucu Küllerin Mühendislik Özellikleri

Uçucu küllerin mühendislik özellikleri genellikle oldukça dar bir aralıkta değişir. Optimum su muhtevası, silt ve siltli killere nazaran daha geniş bir aralıktadır.

Çatalağzı ve Soma – B uçucu külleri için farklı (standart proktor, modifiye proktor ve titreşimli tokmak ) sıkıştırma yöntemleri yakın sonuçlar vermiştir ve muhtemelen genelleme mümkündür. Düşük kalsiyumlu veya F tipi kuru veya suya doygun uçucu küller kohezyonsuz zeminler gibi davranır (c'=0 ) ve tipik ф' değerlerinin sıkılığa bağlı olarak 30 – 35⁰C arasında değişmesi beklenir. Uçucu küller suya doygun olmadığı zaman, suyun yüzeysel geriliminden dolayı görünen kohezyon oluşur ve serbest basınç deneyi uygulanabilir. Yüksek kalsiyumlu veya C tipi ıslak küllerde kendi kendine, zamana bağlı sertleşme olduğu için kohezyon ve serbest basınç dayanımında önemli artışlar gözlenir. Uçucu küllerin oldukça düşük geçirgenliği ve sıkışabilirliği vardır. Kısıtlı bilgiler arazide sıkışabilirliğin daha da düşük olduğunu göstermektedir. Oturmalar kile nazaran çok daha hızlı oluşur (Çakır, 1999).

3.2.4. Uçucu Küllerin Puzzolanik Özellikleri

Siliko alüminöz bir uçucu kül, kireç ile sulu ortamda reaksiyona girer. Buna puzzolanik özellik denir. Belirli oranlarda birleşen kireç – uçucu kül – su belirli bir süre sonra su altında dayanım kazanır. Ancak, uçucu külün kireç olmadan bağlayıcı

(35)

özelliğinin olmayacağı da bilinmelidir. Çok nadir olarak bazı siliko – alüminöz uçucu küller su ile sertleşebilirlerse de genel olarak su ile priz yapmazlar.

Puzzolanik özellik çok yavaş ortaya çıkar. Oda sıcaklığında uçucu kül – kireç – kum karışımı ancak 2 – 3 günde belirli bir mekanik dayanıma erişir. Fakat aynı şartlar altında kireç – kum karışımı sıfır dayanım gösterir.

Uçucu külle ise belli dayanım için belli sürelerde beklemek gerekir. Uçucu külün inceliği ve sıcaklığı, reaksiyon hızına pozitif yönde etkir. Aynı şekilde beton yapılırken kullanılan çimentonun bir kısmı yerine uçucu kül katıldığında, ileriki günlerde sadece çimento ile yapılan betonlara nazaran daha yüksek mukavemetler elde edildiği bilinmekte ve bundan ise bilhassa hidrolik yapılarda faydalanılmaktadır (Alataş, 1996: Bayazıt, 1980’den).

Uçucu kül kullanmadan önce fiziksel ve kimyasal özelliklerinin yanı sıra puzzolanik özelliğini tespit etmek üzere puzzolanik aktivite deneyi TS 639’a uygun olarak yapılmalıdır. Bu aktivite çimento ve uçucu külle harç dökülerek tayin edilir.

Bir uçucu külün puzzolanik özelliğinin var sayılması için uçucu küllü karışımın yalnız çimento ile yapılan karışımın verdiği dayanımın en az %70’ini vermesi gerekmektedir (Alataş, 1996: TS 639, 1975’den).

3.2.5. Uçucu Külün Betona Etkisi

Yakılan kömürün cinsi, uçucu külün inceliği gibi uçucu külün kalitesine etki eden birçok faktöre göre her uçucu kül aynı sonucu vermemektedir.

Bir uçucu kül – çimento karışımında, uçucu kül miktarı arttıkça, karışımın stabilitesi artar, akıcılığı azalır. Şerbet prizini aldıktan sonra ise, 90 günde mukavemetini daha çok arttırır, rötreyi azaltır, korozif sulara karşı dayanıklılığını arttırır ve permeabiliteyi azaltır (Alataş, 1996: Şentürk ve Sayman, 1972’den).

Uçucu külün permeabilite yönünden de pozitif etkileri görülmüştür. Davis, altı aylık betonlarda betonun permeabilite katsayısını karşılaştırmış, netice olarak

%30 oranında uçucu kül kullanıldığında uçucu külsüzlere göre permeabilite katsayısının 1/5’i olduğunu, eğer bu kullanılan uçucu kül %50 oranını bulursa katsayısının 1/12 olduğunu tespit etmiştir.

(36)

Uygun oranda iyi kaliteli bir uçucu kül kullanımı işlenebilmeyi arttırmakta, yerleşme anında suyun azalmasına sebep olarak su – çimento oranı azaldığı için ileriki günlerde mukavemetin artmasına pozitif yönde etkili olmaktadır.

Beton harcında, uçucu külün çimentoya katkı maddesi olarak katılması halinde beton özelliklerinde görülen belli başlı etkiler aşağıda açıklanmıştır (Alataş, 1996: Bayazıt, 1980’den).

• Çimentodan tasarruf sağlanır.

• İşlenebilirlik ve kıvam artar.

• Dayanım kazanma süresini uzatır. İleri yaşlardaki betonun dayanımını arttırır.

• Eşit dayanıma uçucu kül cinsine göre 1 – 6 ay içinde erişilir ve bundan sonra uçucu küllü betonların dayanımı katkısız betonları geçer.

• Yoğunlukta bir miktar azalma olur. Fakat iyi sıkıştırılmış betonlarda bu azalma fark edilmeyecek boyuttadır.

• Uçucu küllü betonların hidratasyon ısısının düşük ve beton ısı yükselmesinin az olması nedeniyle termal rötre normal betona göre çok azdır. Özellikle kütle betonlarında uçucu külün kullanılması faydalıdır.

• Taze betonun kalıp içine yerleşmesinden kısa bir süre sonra daha ağır olan beton bileşenlerinin çökelmesi nedeniyle beton yüzeyinde bir su tabakası toplanır.

Uçucu kül ise; betonun görünüş, homojenlik, dayanım ve dayanıklılığı için zararlı olan bu kusma olayını azaltmaktadır.

• Uçucu kül betonda kusmayı azalttığı ve taneler arasındaki yapışma kuvvetini arttırdığı için ayrışmayı da azaltır.

• Uçucu külün kullanılmasıyla betonda hidratasyon ısısı azalmakta, bundan dolayı da kılcal çatlak oluşma ihtimali uçucu külsüzlere göre çok az olmaktadır.

3.3. Uçucu Küllerin Üretilmesi ve Taşınması

Külün tam süspansiyon halinde taşınması, kompresörlü yüksek basınç sistemleri gerektirir. Pahalı olan bu sistem yerine külün alçak basınçlı hava ile kabartılarak pompalanması geliştirilmiş ve uygulanmaya başlanmıştır. Uçucu külün

(37)

düşük yoğunluğu, depolanmasında güçlükler çıkartır. Depolanan kül sıkışarak topaklanabilir.

Bu nedenle depolarda akmaya yardımcı yöntemler kullanılmalıdır. Boşaltma sistemleri çimento teknolojisindeki gibi olmalıdır. Külün ticari amaçla kullanılabilmesi için kuru olarak elde edilmesi gerekir. Santral yakınında büyük bir tüketim merkezi bulunması halinde kül pnömatik olarak taşınabilir. Uzak tüketim yerlerine kara ve demiryolu ile özel tankerlerle, küçük tüketim bölgelerine ise torbalama yoluyla taşınabilir (Alataş, 1996: Bayazıt, 1980’den).

Türkiye’de mevcut termik santrallerden oldukça büyük miktarlarda uçucu kül elde edilmekte olup kurulmakta olanlarla bu değerlerin daha da artacağı açıktır.

Türkiye’deki termik santrallerden elde edilen kül miktarları Çizelge 3.2’de gösterilmiştir.