Sahada ölçülen bir kuru yoğunluk ya da Evd değeri, tek başına bir tabakanın yeterince sıkıştırılıp sıkıştırılmadığını söylemez; bunun için aynı malzemenin laboratuvarda belirlenmiş bir referansı gerekir. Bu rehberde dolgu ve taban zemini malzemeleri için laboratuvarımızda yaptığımız Proktor, su içeriği ve CBR deneylerini, bunlara eşlik eden sınıflandırma deneylerini ve numunenin nasıl getirileceğini anlatıyoruz.

Saha sonucu neden laboratuvar referansına ihtiyaç duyar

Killi bir dolguda yeterli sayılan bir kuru yoğunluk, kumlu çakıllı bir malzemede yetersiz kalabilir. Bu yüzden sahadaki kuru yoğunluk, aynı malzemenin laboratuvarda bulunan maksimum kuru yoğunluğuna bölünür ve sıkışma derecesi (%) olarak ifade edilir. Kabul için gereken sıkışma derecesi ve su içeriği aralığı her işte proje şartnamesinden gelir. Saha ve laboratuvar çalışması pratikte şu sırayla ilerler:

Toprak işleri başlamadan önce ocaktan, kazıdan veya stoktan temsili numune alınır; sınıflandırma, Proktor ve gerekiyorsa CBR deneyleri yapılır. Malzeme şartnameye uygunsa Proktor sonucu saha kontrolünün referansı olur.
Serilen her tabakada kum konisi deneyiyle (ASTM D1556/D1556M-24, TS 13872:2019+T1:2026) yerinde kuru yoğunluk ve su içeriği ölçülür, sıkışma derecesi hesaplanır.
Şartname istiyorsa LWD ile ASTM E2835-21(2026)’ya göre Evd (dinamik deformasyon modülü) ölçülür. LWD rijitlik ölçer, yoğunluk ölçütünün yerine geçmez.

Proktor deneyi: maksimum kuru yoğunluk ve optimum su içeriği

Proktor deneyini TS EN 13286-2:2013’e göre yapıyoruz. Malzeme birkaç farklı su içeriğinde hazırlanır ve her bölüm standart bir kalıpta, tanımlı tokmak ve darbe sayısıyla sıkıştırılır. Kuru yoğunluk–su içeriği eğrisinin tepe noktası maksimum kuru yoğunluğu, bu noktadaki su içeriği ise optimum su içeriğini verir.

Standartta iki sıkıştırma enerjisi vardır: Standart ve Modifiye Proktor. Daha yüksek enerjili Modifiye Proktor, aynı malzemede daha yüksek maksimum kuru yoğunluk ve daha düşük optimum su içeriği verir. Hangisinin kullanılacağı şartnamede yazar; saha sonucu yalnızca aynı yöntemle bulunmuş referansla karşılaştırılmalıdır.

Kıbrıs’ta sık gördüğümüz bir hata, işin başında yapılan tek Proktor deneyinin sonucunun ocak ilerledikçe değişen malzeme için de kullanılmasıdır. Marnlı, killi ve kireçtaşı kökenli malzemeler kısa mesafede farklılaşabilir; referans sahadaki malzemeyi temsil etmiyorsa sıkışma derecesi yanıltıcı çıkar.

Su içeriği: çok ıslak da çok kuru da sorun yaratır

Su içeriğini TS EN ISO 17892-1:2014+A1:2022’ye göre, numuneyi etüvde sabit kütleye kadar kurutarak belirliyoruz. Kum konisi çukurundan çıkan malzemede de aynı yöntemi kullanıyoruz.

Çok kuru: Taneler arası sürtünme yüksek kalır, silindir taneleri yerleştiremez ve hedef yoğunluğa ulaşılamaz. Kuru tarafta sıkıştırılmış killi dolgular sonradan su aldığında şişebilir ya da oturabilir.
Çok ıslak: Boşlukları su doldurur, sıkıştırma enerjisinin bir kısmı boşluk suyuna gider. Tabaka silindir altında yaylanır, tekerlek izi oluşur ve kuru yoğunluk yine düşük kalır.

Kıbrıs’ta yazın sıcak ve rüzgâr serilmiş tabakanın yüzeyini hızla kurutur; su yalnızca yüzeye püskürtülürse alt kısım kuru kalır, bu yüzden suyun malzemeye karıştırılması gerekir. Kışın ise yağış sonrasında killi dolgular optimumun belirgin biçimde üzerine çıkabilir. Şartnamelerin çoğu bu nedenle optimuma göre bir su içeriği aralığı da öngörür.

CBR deneyi: ıslatılmış, ıslatılmamış ve şişme

CBR (Kaliforniya taşıma oranı) deneyini TS EN 13286-47:2021’e göre yapıyoruz. Numune CBR kalıbında, şartnamenin istediği su içeriği ve yoğunlukta, çoğunlukla Proktor sonucuna göre sıkıştırılır. Standart bir piston sabit hızla batırılır; belirli batma miktarlarındaki kuvvet standart referans kuvvete oranlanarak CBR yüzde olarak bulunur.

Islatılmamış CBR: Sıkıştırmadan hemen sonra denenir; malzemenin serildiği andaki taşıma oranını gösterir.
Islatılmış CBR: Numune, üstteki tabakaları temsil eden sürşarj ağırlıklarıyla su içinde bekletildikten sonra denenir. Süre şartnamede belirtilir, çoğunlukla dört gündür. Yağışlı dönemdeki olumsuz durumu temsil eder.
Şişme: Islatma süresince numune yüksekliğindeki artış yüzde olarak raporlanır. Kıbrıs’ta yaygın olan şişen killerde bu değer CBR kadar önemli olabilir.

CBR, üstyapı tasarımında taban zemininin taşıma gücü girdisi, alt temel malzemesinde ise uygunluk ölçütüdür. Gerekli en düşük CBR ve izin verilen şişme proje şartnamesinden gelir.

Proktor ve CBR’ye eşlik eden sınıflandırma deneyleri

Tane boyu dağılımı: TS EN ISO 17892-4:2016’ya göre elek analiziyle; çakıl, kum ve ince tane oranlarını gösterir.
Atterberg limitleri: TS EN ISO 17892-12:2018+A2:2022’ye göre likit limit, plastik limit ve plastisite indisi; ince tanelerin suya karşı davranışını tanımlar.
Zemin sınıfı: Bu sonuçlarla TS EN ISO 14688-2:2018’e göre belirlenir; killi zeminlerde gerekirse BS 1377-2:2022’ye göre lineer büzülme eklenir.

Yüksek plastisiteli bir kil, Proktor’da kabul edilebilir bir maksimum kuru yoğunluk verse bile ıslandığında düşük CBR ve yüksek şişme gösterebilir. Sınıflandırma bu malzemeyi iş başlamadan ayırt etmeyi sağlar.

Numune miktarı, paketleme ve sonuç süresi

Gereken miktar deney setine ve en büyük tane boyutuna bağlıdır; aşağıdaki değerler yaklaşıktır, kesin miktarı teklifte bildiriyoruz.

Deney	Kil, silt ve kum	Çakıllı ve granüler malzeme
Yalnızca su içeriği	Yaklaşık 1 kg	2–3 kg
Elek analizi ve Atterberg limitleri	3–5 kg	10–15 kg
Proktor	15–20 kg	30–40 kg
Proktor, CBR ve sınıflandırma birlikte	30–40 kg	50–70 kg

Sağlam, kalın torba kullanın ve ağzını sıkıca bağlayın. Doğal su içeriği için havası alınmış, hava geçirmez torba veya kap kullanın; numuneyi güneşte bekletmeden aynı gün getirin.
Stoktan alırken yüzeydeki kurumuş kabuktan değil, yığının farklı noktalarından alın; iri taneleri ayıklamayın.
Farklı kaynak, derinlik veya tabakadan gelen malzemeleri karıştırmayın.
Etiketi torbanın dışına ve poşet içinde torbanın içine koyun: numune numarası, kaynak veya konum, derinlik, alınma tarihi, malzeme tanımı ve istenen deneyler.

Sonuç süresi deneye bağlıdır; kesin takvimi teklifle veriyoruz. Su içeriği etüvde kurutma gerektirdiğinden genellikle 6 ile 48 saat içinde çıkar. Proktor, birkaç noktanın ayrı ayrı sıkıştırılıp kurutulması nedeniyle birkaç iş günü sürer. Islatılmış CBR’de buna ıslatma süresi eklenir ve genellikle en uzun kalem budur. Numuneyi serimden önce getirmek, saha kontrolünün referanssız başlamasını önler.

Sık sorulan sorular

Bir malzeme için tek Proktor deneyi yeterli mi?

Özellikleri değişmeyen tek kaynaklı malzeme için yeterli olabilir. Ocakta farklı bir seviyeye geçildiğinde, rengi veya dokusu değişen malzeme geldiğinde ya da saha sonuçları beklenmedik biçimde dağıldığında yeni deney gerekir.

Sıkışma derecesi %100’ün üzerinde çıktı. Bu iyi bir sonuç mu?

Çoğunlukla Proktor referansının sahadaki malzemeyi temsil etmediğini, daha az sıklıkla da sahadaki sıkıştırmanın laboratuvar yönteminin enerjisini aştığını gösterir. Bu durumda o bölgeden alınan malzemeyle yeni Proktor deneyi öneriyoruz.

Islatılmış mı, ıslatılmamış CBR mı istemeliyim?

Proje şartnamesine ve tasarımcıya bağlıdır. Taban zemini ve alt temel değerlendirmesinde çoğunlukla ıslatılmış CBR ve şişme istenir; ıslatılmamış CBR inşaat sırasındaki durumu gösterir. Şartnameyi gönderirseniz deney programını birlikte belirleriz.

Proktor, CBR ve sınıflandırma deneyleri için zemin laboratuvar hizmetimizin kapsamını inceleyebilir, numune teslimini ya da sahadan numune alımını planlamak için bizimle iletişime geçebilirsiniz.