Borik Asit - Sodyum Silikat Enjeksiyonlu Kumların Mühendislik Özellikleri


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Sercan Kerem Tomaç

Danışman: MURAT MOLLAMAHMUTOĞLU

Özet:

Bu tez kapsamında gerçekleştirilen deneysel çalışmalarda, borik asit ve sodyum silikat içerikli solüsyon türü kimyasal enjeksiyon malzemesi geliştirilmiş, reolojik özellikleri ve farklı rölatif sıkılık ve gradasyondaki ince ve orta kum numunelere enjekte edilebilirlikleri ile, enjeksiyon sonrası numunelerin zaman ve saklama koşullarına bağlı olarak değişen mukavemet ve permeabilite özellikleri araştırılmıştır. Enjeksiyonlarda kullanılan borik asit sodyum silikat yoğunluklarının belirlenmesine yönelik 49 farklı karışım oranı irdelenmiş ve jelleşme süreleri ile zamana bağlı sinerez ölçümleri alınmıştır. Elde edilen veriler neticesinde 6 farklı kimyasal karışımın enjeksiyon deneylerinde kullanılmasına karar verilmiş ve viskoziteleri de belirlenmiştir. Enjeksiyonu gerçekleştirilen kum numunelerde 3 farklı rölatif sıkılık ve 6 farklı gradasyon kullanılmış, numuneler laboratuvarda açık havada ve su altında kür tankında bekletilerek 2 farklı bekleme koşulu modellenmiştir. Ayrıca, kum numunelere enjeksiyonunun gerçekleştirilmesi aşamasında minimum enjeksiyon basıncı değerleri de tespit edilmiştir. Enjeksiyonu tamamlanan numuneler çeşitli zaman aralıklarında serbest basınç ve permeabilite deneylerine tabi tutulmuş ve zamana bağlı davranışları belirlenmiştir. Gerçekleştirilen deneyler sonucunda borik asit ve sodyum silikat oranının artması ile enjekte edilmiş zemin numunelerinde mukavemetin arttığı gözlenmiş, 150. güne kadar her iki kür ortamında bekletilen numunelerde dayanımının 56. gün itibariyle nihai değere ulaştığı ve sabitleştiği gözlenmiştir. Enjeksiyon sonrası jelleşme süreleri tamamlanan numuneler moldlardan çıkarılmadan düşen seviyeli permeabilite deney düzeneğine bağlanmış, 7, 28 ve 56. günlerde düşen seviyeli permeabilite testleri gerçekleştirilerek permeabilite katsayıları (k) tespit edilmiştir. Zemine sodyum silikat ve borik asit karışımı solüsyon enjeksiyonu yapılması, permeabilite katsayısını yaklaşık 300 ile 10000 kat arasında azaltmıştır.