Investigation of the Physico-Mechanical, Chemical and Mineralogical-Petrographic Properties of Ulubey (Usak) White Marbles

Abstract

Uşak region is located in Menderes Massif where has a significant marble potential. Standards play an important role in determination of using areas of marbles and identifying their suitability in these areas. In this study, the samples are collected from different marble quarries in the region in order to determining physico-mechanical, chemical, mineralogical-petrographic properties of marbles in Ulubey (Uşak) when the samples have been prepared in marble factories with the TSE standards, properties of the marbles are also determined in accordance with the standards. These properties are compared with the standard values of TS 1910, TS 2513 and TS 10449 in order to determine their usage as natural building blocks. It has been determined that the physicomechanical properties of the samples are taken from each of the three fields provided the limit values specified in the three standards which are compared in this study, excluding the fullness rate. According to TS 10449 standard, the fullness rate should be at least 98%. The fullness rate of the marbles in the study area has been calculated to be between 93.40-98.35%. According to the mineralogical-petrographic investigations made on Ulubey White marbles, it was determined that the marbles consist of calcite minerals with well-developed polysynthetic twinning showing granoblastic texture. According to the grain size measurements made in calcite minerals, it has been observed that the grain size varies between 147.7 µm and 3150 µm.

Keywords

• Marble
• Uşak White
• Physico-Mechanical Property
• Building Stone

Ulubey (Uşak) Beyaz Mermerlerinin Fiziko-Mekanik, Kimyasal ve Mineralojik-Petrografik Özelliklerinin Araştırılması

Abstract

Menderes Masifinde yer alan Uşak bölgesi önemli mermer potansiyeline sahiptir. Mermerlerin kullanım yerlerini belirlemede ve kullanım yerine uygun olup olmadıklarını saptamada standartlar etkin rol oynamaktadır. Bu çalışmada, Ulubey (Uşak) bölgesindeki mermerlerinin fiziko-mekanik, kimyasal, mineralojik-petrografik özelliklerini araştırmak maksadıyla yörede bulunan farklı mermer ocaklarından örnekler alınmıştır. Örnekler mermer kesme atölyesinde TSE standartlarına uygun olarak hazırlandıktan sonra mermerlerin sahip olduğu özellikler yine standartlara uygun biçimde saptanmıştır. Belirlenen bu özellikler TS 1910, TS 2513 ve TS 10449 standart değerleri ile karşılaştırılarak doğal yapı taşı olarak kullanılma durumları belirlenmiştir. Her üç sahadan alınan numunelerin fizikomekanik özelliklerinin bu çalışmada karşılaştırması yapılan üç standartta belirtilen sınır değerleri doluluk oranı hariç sağladığı belirlenmiştir. TS 10449 standardına göre doluluk oranı minimum %98 olmalıdır. Çalışma bölgesinde yer alan mermerlerin doluluk oranı değeri ise %93,40-98,35 arasında olduğu hesaplanmıştır. Ulubey Beyaz mermerlerinde yapılan mineralojik-petrografik incelemelere göre mermerlerin granoblastik doku gösteren iyi gelişmiş polisentetik ikizlenmeye sahip kalsit minerallerinden oluştuğu belirlenmiştir. Kalsit minerallerinde yapılan tane boyut ölçümlerine göre tane boyutlarının 147,7 µm ile 3150 µm arasında değiştiği görülmüştür.

Keywords

• Mermer
• Uşak Beyazı
• Fiziko-Mekanik Özellik
• Yapı Taşı

References

1. [1] DPT, 2001. Madencilik Özel İhtisas Komisyonu Raporu: Endüstriyel Hammaddeler Alt Komisyonu Yapı Malzemeleri II (Mermer-Granit-Yapı Taşları-Arduvaz (sleyt)) Çalışma Grubu Raporu, Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı, Yayın No: DPT:2616-ÖİK:627, Ankara.
2. [2] Kalkınma Bakanlığı, 2018. On Birinci Kalkınma Planı (2019-2023) Madencilik Politikaları Özel İhtisas Komisyonu Raporu, Ankara 2018.
3. [3] Çelik, M.Y., Kırılıveren, S. 2012. Çamlıbel-Ulubey (Uşak) Beyaz Mermerinin Jeolojik ve Fiziko-Mekanik Özelliklerinin Araştırılması, Yapı Teknolojileri Elektronik Dergisi, Cilt. 8, No. 1, s. 44-53.
4. [4] Ticaret Bakanlığı, 2020. Doğal Taşlar Sektör Raporu, Ankara.
5. [5] Özdemir, A.C., Kahraman, E. 2019. Türkiye Madencilik Sektöründe Doğal Taş İhracatının Değerlendirilmesi, Türkiye 10. Uluslararası Mermer ve Doğal Taş Kongresi ve Sergisi, 13-14 Aralık 2019, Bursa/Türkiye.
6. [6] Zafer Kalkınma Ajansı, 2012. TR33 Bölgesi Mevcut Maden Kaynakları ve Stratejiler, Kütahya.
7. [7] Aysal, N., ve Korkanç, M. 2002. Sivaslı (Uşak) Mermer Yataklarının Jeolojik ve Mühendislik Özellikleri, İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yer Bilimleri Dergisi, Cilt. 15(1), s. 1-10.
8. [8] Büyüksağiş, İ.S., Gürcan, S. 2005. ASTM ve TSE Doğal Taş Standartlarının Karşılaştırılması, MADENCİLİK, Cilt. 44, Sayı. 1, s. 33-41, Mart 2005.

9. [9] TSE, Standart Arama, http:// https://intweb.tse.org.tr/Standard/Standard/StandardAra.aspx, (Erişim Tarihi: 10.04.2021).
10. [10] TS 1910. TSE, Kaplama Olarak Kullanılan Doğal Taşlar, ICS 73.080; 91.100.15, Ankara. (İptal Tarihi: 13.04.2006).
11. [11] TS 2513. TSE, Doğal Yapı Taşları, ICS 91.100.15, Ankara. (İptal Tarihi: 14.04.2005).
12. [12] TS 10449. TSE, Mermer-Kalsiyum Karbonat Esaslı-Yapı ve Kaplama Taşı Olarak Kullanılan, ICS 73.080; 91.100.15, Ankara. (İptal Tarihi: 30.09.2019).
13. [13] TS 699/T1, 2016. Doğal Yapı Taşları-İnceleme ve Laboratuvar Deney Yöntemleri, ICS 91.100.01; 91.100.15, Ankara.
14. [14] Onargan, T., Köse, H., Deliormanlı, A.H. 2011. Mermer, TMMOB Maden Mühendisleri Odası.
15. [15] Akçakoca, H., Uysal, Ö., Topal, İ. 2003. Mermerlerin Kalite Kontrol Süreci Açısından Tekno-Mekanik Özelliklerinin Önemi, Türkiye IV Mermer Sempozyumu (Mersem 2003) Bildiriler Kitabı, 18-19 Aralık 2003.
16. [16] Moos, A.V., Quervain, F.D. 1948. Technische Gesteinkunde, Verlag Birkhauser, Basel.
17. [17] Matula, M., Dearman, W.R., Golodkovskaja, G.A., Pahi, A., Radbruch-Hall, Dorothy H. 1979. Classification of rocks and soils for engineering geological mapping. Part 1: Rock and soil materials, Bull. Int. Assoc. Engng. Geol, Cilt. 19, s. 364-371.
18. [18] Deere, D.U., and Miller, R.P. 1966. Engineering Classification and Index Properties for Intact Rock, Air Force Weapons Lab. Tech. Report, AFWLTR-65-116, Univ. of Illinois, Urbana.
19. [19] Bieniawski, Z.T., 1975. The Point-Load Test in Geotechnical Practice. Engineering Geology 9: M p.1.
20. [20] Atıcı, Ü., 2017. Gümüşler (Niğde) Kalsitinin Fiziko-Mekanik Özelliklerinin Değerlendirilmesi, Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt. 6, Sayı. 1, s. 151-157. DOI: 10.28948/ngumuh.297991
21. [21] ISRM (International Society for Rock Mechanics), 1981. Rock Characterization, Testing and Monitoring, International Society of Rock Mechanics Suggested Methods, Pergamon Press, Oxford.
22. [22] Arık, S., Kuşcu, M. 2011. Finike (Antalya) Beydağları Formasyonu'nun Mermer Olarak Kullanılabilirliği ve Ekonomik Önemi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı, Isparta.
23. [23] Kun, N. 2000. Mermer Jeolojisi ve Teknolojisi. Tezer Matbaası, s.149, İzmir.