Zayıf Zeminlerde YFC ve Çelik Lifli Beton Yolların İlk Yapım Maliyeti ve CO₂ Emisyonuna Etkisi

Bu araştırmada, Yüksek Fırın Cürufu (YFC) ve çelik lif ile üretilen betonların, taşıma kapasitesi son derece zayıf olan plastik kil zeminler üzerinde beton yol kaplaması olarak kullanılabilirliği ile kaplama kalınlığı ve maliyet üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, ağırlıkça %0, %0,75, %1,00, %1,25 ve %1,50 oranlarında çelik lif içeren ve çimento ikamesi olarak ağırlıkça %0, %15, %20, %25 ve %30 oranlarında YFC kullanılan 25 farklı beton serisi hazırlanmıştır. Numuneler, 7, 28 ve 90 günlük kür süreleri sonunda basınç, eğilme ve çekme dayanımı deneylerine tabi tutulmuş ve sonuçlar kontrol numunesi referans alınarak yorumlanmıştır. Değerlendirme neticesinde çelik lif ilaveli numunelerin AASHTO 1993 yardımıyla beton kaplama kalınlıkları hesaplanmış ve kontrol betonu ile karşılaştırılarak maliyet analizi yapılmıştır. Deneyler neticesinde, kontrol numunelerinde YFC katkısı ile basınç dayanımlarının arttığı, çelik lif katkılı numunelerde az da olsa basınç dayanımının azaldığı, eğilme ve çekme dayanımlarının çelik lif katkısı ile artış eğiliminde olduğu tespit edilmiştir. ASHTO 1993 tasarım yöntemi kullanılarak yapılan beton kaplama kalınlığı hesaplamalarında, taşıma kapasitesi oldukça düşük olan plastik kil zeminler üzerine inşa edilecek beton yol kaplamaları için, YFC katkılı-lifsiz numunelerin beton kaplama kalınlığını %1,58–3,38 oranında azalttığı, bunun sonucunda maliyetin %7,51–14,16 oranlarında azaldığı, çelik lif katkılı numuneler için beton kaplama kalınlığının %4,35–18,66 aralığında azaldığı, ancak çelik lif kullanımının toplam birim maliyet içindeki payını artırması nedeniyle maliyetlerde belirgin bir yükselme eğiliminin ortaya çıktığı belirlenmiştir. Benzer şekilde, ilk yapım esnasında hesaplanan CO₂ emisyonlarının da, lif kullanımı ve proje trafiğine bağlı olarak artış gösterdiği görülmüştür.