TARİHİ KİREÇ HARÇLARI VE KARAKTERİZASYONU ÇALIŞMALARI ÜZERİNE İNCELEMELER

Year 2025, Volume: 7 Issue: 2, 97 - 115, 28.02.2025

Ufuk Soysal , Dilek Dilhan Altınışık

https://doi.org/10.56809/icujtas.1465650

Abstract

Bu çalışma, tarihi yapıların inşasında önemli bir yeri olan kireç harçlarının ve bileşenlerinin (bağlayıcı, agrega ve katkı maddeleri) kısa tanımlarının yapıldığı ve koruma ve onarım projeleri adına gerçekleştirilen kireç harçlarının karakterizasyonu çalışmalarının bir özetini içermektedir. Bu sürecin ortaya konma sebebi, tarihi yapıların korunması ve onarımı ile ilgilenen koruma uzmanlarına, kireç harçlarının ilk üretim aşamasından restorasyon uygulamalarında kullanılacak onarım harcı üretim aşamasına kadar olan sürece dair farkındalık oluşturmak ve koruma laboratuvarları ile iletişimlerini sağlıklı bir biçimde yürütebilmelerine katkı sağlamaktır. Bu anlamda kireç harçlarının ve bileşenlerinin kısa tanımlarının yapıldığı çalışmada, kireç bağlayıcılar, agrega tipleri ve katkı maddeleri ile üretim teknolojileri hakkında çeşitli bilimsel yayınlardan faydalanılarak bir özet oluşturulmuş, bu özetin sonunda tarihi kireç harçlarının özelliklerinin belirlenmesi adına malzeme karakterizasyonu çalışmalarında kullanılan analiz yöntemleri ve çıkarılacak sonuçların değerlendirilmesine yer verilmiştir.

Keywords

karakterizasyon, konservasyon, restorasyon, koruma laboratuvarı, kireç harçları

INVESTIGATIONS OF STUDIES ON HISTORICAL LIME MORTARS AND THEIR CHARACTERIZATIONS

Abstract

This study includes a brief description of lime mortars and their components (binders, aggregates and additives), which have an important role in the construction of historic buildings, and a summary of the characterization of lime mortars carried out for conservation and restoration projects. The reason for presenting this process is to raise awareness of conservation experts interested in the conservation and restoration of historic buildings about the process from the first production stage of lime mortars to the production stage of repair mortars to be used in restoration applications and to contribute to their communication with conservation laboratories in a healthy way. In this sense, the study provides a brief description of lime mortars and their components, a summary of lime binders, aggregate types and additives and production technologies by making use of various scientific publications, and at the end of this summary, the analysis methods used in material characterization studies to determine the properties of historical lime mortars and the evaluation of the results to be obtained are included.

Keywords

characterization, conservation, restoration, conservation laboratory, lime mortars

References

• Ahunbay, Z. (2014). Tarihi Çevre Koruma ve Restorasyon. İstanbul: YEM Yayın .
• Akman, M. S. (2003). Yapı Malzemelerinin Tarihsel Gelişimi. TMH-Türkiye Mühendislik Haberleri(426), 30-36.
• Altaş, G. K., Özgünler, S. A., & Gürdal, E. (2012). İstanbul'daki Roma Dönemi Saray Yapılarındaki Horasan Harçlarının İncelenmesi. Restorasyon Yıllığı Dergisi(4), 41-49.
• ASTM C618-22. (2023, Mart 23). Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete. American Society for Testing and Materials.
• Böke, H., Akkurt, S., İpekoğlu, B., & Uğurlu, E. (2006). Characteristics of brick used as aggregate in historic brick-lime mortars and plasters. Cement and Concrete Research, 36, 1115-1122.
• Baronio, G., & Binda, L. (1997). Study of the pozzolanicity of some bricks and clays. Construction and Building Materials, 11(1), 41-46.
• Candeias, A. E., Nogueira, P., Mirao, J., Santos, S. A., Veiga, R., Ribeiro, I., . . . Seruya, A. I. (2006). Characterization of ancient mortars: present methodology and future perspectives. Evora Universty, National Laboratory of Civil Engineering (LNEC). Chairmen of the European Research Councils ́ Chemistry Committees.
• Carran, D., Hughes, J. J., Leslie, A., & Kennedy, C. (2012). A Short History of the Use of Lime as a Building Material Beyond Europe and North America. International Journal of Architectural Heritage, 6(2), 117-146.
• Collepardi, M. (1990). Degradationand restorationof masonrywalls of historical building. Materials and Structure(23), 81-102.
• Dürüşken, Ç. (2021). Mimarlık Üzerine Vitruvius. İstanbul: Alfa.
• Dean, W. E. (1974). Determination of Carbonates and Organic Matter in Calcereous Sediments and Sedimentary Rocks by Loss on Ignition: Comparison with other Methods. Journal of Sedimentary Petrology, 44(1), 242-248.
• DeLaine, J. (2021). Production, Transport and on-site Organisation of Roman Mortars and Plasters. Archaeological and Anthropological Sciences, 13(11).
• Dinçer, İ. (2013). Kentleri Dönüştürürken Korumayı ve Yenilemeyi Birlikte Düşünmek: “Tarihi Kentsel Peyzaj” Kavramının Sunduğu Olanaklar . International Journal of Architecture and Planning, 1(1), 22-40.
• Dix, B. (1982). The Manufacture of Lime And Its Uses In The Western Roman Provinces. Oxford Journal of Archaeology, 1(3), 331-346.
• Elsen, J. (2006). Microscopy of Historic Mortars—A Review. Cement and Concrete Research, 36(8), 1416-1424.
• Elsen, J., Van Balen, K., & Mertens, G. (2012). Hydraulicity in Historic Lime Mortars: A Review. J. Valek, J. Hughes, & G. Caspar içinde, RILEM Book Series Historic Mortars Characterisation, Assessment and Repair (Cilt 7). Springer.
• EN 16572. (2015, Haziran 20). Conservation of Cultural Heritage - Glossary of technical terms concerning mortars for masonry, renders and plasters used in cultural heritage. European Committee for Standardization.
• EN 17187. (2020, Nisan 30). Conservation of Cultural Heritage — Characterization of mortars used in cultural heritage. Birleşik Krallık: European Committee for Standardization.
• Ersen, A., & Güleç, A. (2009). Basit ve İleri Analiz Yöntemleri ile Tarihi Harçların Analizi. Restorasyon ve Konservasyon Çalışmaları Dergisi(3), 65-73.
• Ersen, A., & Verdön, İ. (2010). KONSERVASYON BİLİMİNİN RESTORASYON PROJE VE UYGULAMALARINA KATKILARI. ÜBA-KED Türkiye Bilimler Akademisi Kültür Envanteri Dergisi(8), 7-20.
• Ersen, A., Güleç, A., & Alkan, N. (2014). Konservasyon Raporunun Önemi, İçeriği ve Hazırlanma Adımları. Restorasyon ve Konservasyon Çalışmaları Dergisi(13), 3-17.
• Ferreira Pinto, A. P., Sena de Fonseca, B., & Vaz Silva, D. (2021). The role of aggregate and binder content in the physical and mechanical properties of mortars from historical rubble stone masonry walls of the National Palace of Sintra. Construction and Building Materials, 268.
• Frankeová, D., Slížková, Z., & Drdácký, M. (2012). Characteristics of Mortars from Ancient Bridges. J. Válek, J. J. Hughes, & C. J. Groot içinde, RILEM Book Series Historic Mortars Characterisation, Assessment and Repair (Cilt 7). Springer.
• Güleç, A. (2020). Emı̇nönü Mısır Çarşısı Malzeme-Problem Karakterı̇zasyonu ve Çözüm Önerı̇lerı̇. Bir Valide
• Sultan Yapısı Mısır Çarşısı Restorasyonu 2013-2018 (Cilt 139). içinde İstanbul: Vakıflar Genel Müdürlüğü.
• Gürdal, E., Özgünler, S. A., & Kahraman, G. (2009). Anemas Zindanları’nın Restorasyonunda Kullanılacak Onarım Harcının Üretimi İçin Yapılan Deneysel Çalışmalar. Restorasyon ve Konservasyon Çalışmaları Dergisi(3), 22-34.
• Groot, C. J., & Gunneweg, J. (2012). Two Views on Dealing with Rain Penetration Problems in Historic Fired Clay Brick Masonry. J. Valek, J. J. Hughes, & C. J. Groot içinde, RILEM Book Series Historic Mortars Characterisation, Assessment and Repair (Cilt 7). London: Springer.
• Hobbs, L. W., & Siddall, R. (2011). Cementitious materials of the ancient world. A. Ringbom, & R. L. Hohlfelder (Dü.), Building Roma Aeterna : current research on Roman mortar and concrete. içinde 128, s. 35-60. Helsinki: Societas Scientiarum Fennica.
• Hughes, J. J., & Callebaut, K. (2002). In-situ visual analysis and practical sampling of historic mortars. Materials and Structures, 35(2), 70-75.
• İBB KUDEB. (2016). Geleneksel Harçlar ve Koruma Harçları. Restorasyon ve Konservasyon Çalışmaları Dergisi(16), 36-50.
• Jedrzejewska, H. (1960). Old Mortars in Poland: A New Method of Investigation. Studies in Conservation, 5(4), 132-138.
• Jokilehto, J. (1999). A History of Architectural Conservation. Butterworh-Heinmann, ICCROM.
• Kahraman, G. (2008). Erken Bizans Dönemi Horasan Harçlarının İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Kurugöl, S. (2017). Puzolan, Özellikler, Puzolanik Aktivite ve Deney Yöntemleri. İstanbul: Birsen Yayın.
• Lanas, J., & Alvarez, J. I. (2003). Masonry repair lime-based mortars: Factors affecting the mechanical behavior. Cement and Concrete Research(33), 1867-1876.
• Lechtman, H., & Hobbs, L. (1986). Roman Concrete and the Roman Architectural Revolution. W. D. Kingery içinde, Ceramics and Civilization. Vol. 3: High Technology Ceramics: Past, Present, Future. American Ceramics Society.
• Loke, M. E., Pallav, K., & Cultrone, G. (2023). Challenges in Characterization and Development of Suitable Historic Repair Mortars. İnternational Journal of Conservation Science, 14(3), 783-802.
• Maravelaki, P.-N., Kapetanaki, K., Papayianni, I., Ioannou, I., Faria, P., Alvarez, J., . . . Toniolo, L. (2023). RILEM TC 277-LHS report: additives and admixtures for modern lime-based mortars. Materials and Structures, 56(106).
• Middendorf, B., Hughes, J., Callebaut, K., Baronia, G., & Papayanni, I. (2007). Chemical Characterization of Historic Mortars. Report 28: Characterisation of Old Mortars with Respect to their Repair-State-of-the-Art Report of RILEM Technical Committee 167-COM, 28, 37.
• Pachta, V., Stefanidou, M., Konopisi, S., & Papayianni, I. (2014). Technological Evolution of Historic Structural Mortars. Journal of Civil Engineering and Architecture, 8(7), 846-854.
• Polat Pekmezci, I. (2012). Çukurova bölgesindeki (Kilikya) bazı tarihi yapılarda kullanılan harçların karakterizasyonu ve onarım harçları için öneriler. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Polat Pekmezci, I. (2023). Science and Technology in Architectural Conservation: The role of scientific research on traditional building materials and an evaluation of conservation laboratories. Journal of Technology in Architecture Design and Planning, 1(2), 106-113.
• Rappoport, P. A. (2016). Building the Churches of Kievan Russia. Leningrad: Routledge Taylor and Francis.
• Sala, E., Giustina, I., & Plizzari, G. A. (2008). Lime mortar with natural pozzolana: Historical issues and mechanical behavior. D. D'Ayala, & E. Fodde içinde, STRUCTURAL ANALYSIS OF HISTORIC CONSTRUCTION. London: Taylor & Francis Group.
• Sağın, E. U., Duran, H. E., & Böke, H. (2021). Lime Mortar Technology in Ancient Eastern Roman Provinces. Journal of Archaeological Science: Reports(39).
• Stefanidou, M., & Papayianni, I. (2005). The role of aggregates on the structure and properties of lime mortars. Cement and Concrete Composites, 27(9-10), 914-919.
• Tekin, Ç., & Kurugöl, S. (2012). Çeşitli organik katkıların kirecin karbonizasyonu üzerinde etkisi. Journal of the Faculty of Engineering and Arcchitecture of Gazi University, 27(4), 717-728.
• Teutonico, J. M. (1988). A Laboratory Manual for Architectural Conservators. Roma: ICCROM.
• Thomson, M. (2004). Porosity of mortars. C. Groot, G. Ashall, & J. Hughes içinde, Characterisation of Old Mortars with Respect to their Repair - Final Report of RILEM TC 167-COM (s. 77-106). RILEM Publications SARL.
• Thomson, M. L., Lindqvist, J., Elsen, J., & Groot, C. (2004). Porosity of historic mortars. 13th International Brick and Block Masonry Conference. Amsterdam.
• Torraca, G. (2009). Lectures on Materials Science for Architectural Conservation. Los Angeles: The Getty Conservation Institute.
• Trout, E. A. (2019). The History of Calcareous Cements. P. C. Hewlett, & M. Liska içinde, Lea’s Chemistry of Cement and Concrete Fifth Edition. Butterworth-Heinemann.
• Uğur, T., & Güleç, A. (2016). Harç, Sıva ve Diğer Kompozit Malzemelerde Kullanılan Bağlayıcılar ve Özellikleri. Restorasyon Ve Konservasyon Çalışmaları Dergisi(17), 77-91.
• Uğurlu, E., & Böke, H. (2009). Tarihi Yapıların Özgün Değerleri ile Korunması. Restorasyon Ve Konservasyon Çalışmaları Dergisi, 1(2), 17-19.
• Zhao, C., Zhang, Y., Wang, C.-C., Hou, M., & Li, A. (2019). Recent progress in instrumental techniques for architectural heritage materials. Heritage Science, 7(36).