2İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Sarıyer-İSTANBUL
3Medipol Üniversitesi, Güzel Sanatlar Tasarım ve Mimarlık Fakültesi, Kavacık-İSTANBUL
Abstract
As have been in many developed countries; to reduce the environmental impact of raw material production and consumption of natural resources in Turkey, alternatives should be taken in to consideration. Construction is a leading sector in Turkey and
requires the highest amount of raw materials. In this respect, steel sector as the producer and highway construction sector as the consumer stand out, in scope of international researches and applications. Turkey is the 8th biggest steel producer in the world and 75% of annual steel production is obtained from electric arc furnaces (EAF). However just 1% of steel slag occurred from total steel production is used for manufacturing interlocking paving stones. Another high volume area of utilization should be specified in order to reduce the environmental impact. With the end of 2015 treated steel slag is accepted as by-product. Nevertheless only 24% of steel producers in Turkey have treatment facilities and all producers have treated and non-treated slag piles in stocking yards. Therefore in this paper; treated and non-treated EAF steel slag form three different regions in Turkey are examined. Treatment procedures, cooling and contamination conditions are specified. Chemical contents are investigated according to X-ray diffraction (XRD) test. Mechanical properties are examined according to ASTM standards and compared with the limits in Turkish Highway Specifications (THS) 2013. Unbound granular layers (UGL) specified in THS 2013 are compacted; maximum dry density values (MDD) and California bearing ratios (CBR) are determined. Potential expansion rates are observed. Environmental effects are researched. Lastly all results are evaluated within the scope of possible applications.
2
3
Pek çok gelişmiş ülkede olduğu gibi Türkiye’de de çevresel etkinin ve doğal kaynak tüketiminin azaltılması için alternatiflerin dikkate alınması gerekmektedir. İnşaat, Türkiye’de en çok hammaddeye ihtiyaç duyan öncü sektördür. Bu kapsamda uluslararası araştırma ve uygulamalar ışığında üretici olarak çelik sektörü, tüketici olarak ise karayolu inşaatı
sektörü öne çıkmaktadır. Türkiye, dünyanın en büyük 8. çelik üreticisi konumundadır ve yıllık üretimin %75’i elektrik ark ocakları (EAO) ile yapılmaktadır. Buna rağmen çelik üretiminde elde edilen cürufun sadece %1’i kilitli parke taşı imalatında kullanılmaktadır. Çevresel etkinin azaltılması açısından daha yoğun bir kullanım alanının tanımlanması gerekmektedir. 2015
yılı sonuna doğru işlenmiş çelikhane cürufu yan ürün olarak kabul edilmiştir. Fakat Türkiye’deki üreticilerin sadece %24’ünün cüruf işleme tesisleri mevcuttur ve hepsinin stok sahasında işlenmiş ve işlenmemiş cüruf mevcuttur. Bu amaçla bu çalışmada Türkiye’deki 3 farklı bölgeden işlenmiş ve işlenmemiş EAO cürufu temin edilmiştir. İşlenme usulleri, soğutma ve kontaminasyon durumları belirtilmiştir. XRD deneyi ile kimyasal içerikleri belirlenmiştir. Mekanik özellikleri ASTM standartları uyarınca test edilmiş, Karayolları Teknik Şartnamesi (KTŞ) 2013 limitleri ile karşılaştırılmıştır. KTŞ 2013’te tanımlanan granüler tabakalara göre maksimum kuru birim hacim ağırlık ve CBR (California Bearing Ratio) değerleri belirlenmiştir. Potansiyel genleşme oranları gözlemlenmiştir. Çevresel etkiler araştırılmıştır. Son olarak olası uygulamalar kapsamında sonuçlar değerlendirilmiştir.
