Pota Ocağı Cürufunun Yol Altyapı Zeminlerinin Stabilizasyonunda Kullanımı: Mekanizmalar, Performans ve Kısıtlara İlişkin Nicel Bir Derleme

Yol altyapı zeminlerinde geleneksel kimyasal stabilizasyon uygulamaları, başta Portland çimentosu olmak üzere yüksek karbon ayak izine sahip bağlayıcılara dayanmaktadır. Çalışma, çelik endüstrisinin bir yan ürünü olan Pota Ocağı Cürufu'nun (Ladle Furnace Slag - LFS) killi yol zeminlerinin stabilizasyonundaki performansını eleştirel ve nicel bir bakış açısıyla değerlendiren sistematik bir derlemedir. Web of Science, Scopus ve Google Scholar veritabanlarından LFS odaklı 30 birincil araştırma makalesi ile geleneksel ve alternatif bağlayıcılarla karşılaştırma amacıyla 19 ek referans incelenmiştir. Derleme; LFS’nin fiziksel, kimyasal ve mineralojik karakterizasyonunu, kısa vadeli katyon değişimi ile orta ve uzun vadeli puzolanik (C-S-H) reaksiyon mekanizmalarını, makroskobik mühendislik performansını (UCS, CBR, plastisite, sıkışabilirlik), hacimsel kararlılığı ve çevresel-ekonomik etkileri bütüncül bir yaklaşımla ele almaktadır. Bulgular, optimum stabilizasyon performansının ağırlıkça %5–%20 LFS dozaj aralığında elde edildiğini; yüksek plastisiteli killerde %20 LFS ilavesinin UCS’yi %219 oranında artırarak 2368 kPa seviyesine çıkardığını ve konsolidasyon oturmalarını %30,5 oranında azalttığını göstermektedir. Düşük taşıma kapasiteli zeminlerde ise uygun koşullar altında %5 dozajda dahi CBR’nin bir mertebe artırılabildiği raporlanmıştır. Buna karşılık, serbest CaO ve MgO kaynaklı gecikmeli genleşme (saf LFS’de %40’lara kadar, kil matrisinde %1’in altına düşen) en yaygın durabilite riski olarak öne çıkmaktadır. Çevresel açıdan, kil matrisinin tamponlama etkisiyle sızıntı suyunda pH değerinin 12,6’dan 9,8’e düştüğü, elektriksel iletkenliğin ise %81 azalarak 0,68 mS/cm seviyesine indiği; ağır metallerin (Pb, Cd) immobilize edildiği belirlenmiştir. Karbonatlaşma yoluyla kendi ağırlığının %9,6’sına kadar CO₂ tutabilen LFS, döngüsel ekonomi prensipleriyle uyumlu sürdürülebilir bir alternatif olarak değerlendirilmektedir. Mevcut bulguların, uzun süreli saha verileri, malzemeye özgü karakterizasyon protokolleri ve hibrit bağlayıcı sistemleri ile desteklenmesi gerekmektedir.