Using Goat Hair as Fiber in Horasan Mortar

Abstract

This study was carried out on horasan mortar in which goat hair is used as fiber. In the production of horasan mortar, natural hydraulic lime, standard sand, brick broken and goat hair were used. Two groups of mortars were produced by adding 0-4 mm and 0-2 mm bricks in two different sizes into the mortar at the same rate, and the effect of grain size on the goat hair added horasan mortars was investigated. In addition, the effects of varying ratios on the mortars were investigated by adding goat hair to the mortars at the rates of 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8% and 1%. 40mm x 40mm x160mm prismatic horasan mortar samples were produced using a mortar mold. Spread test on fresh mortars, unit volume weight, water absorption, ultrasound transit time, bending strength and compressive strength tests were performed on prismatic mortar samples of 28 and 90 days. As a result of the experiments, the use of 0-2 mm broken brick with 0.8% goat hair and 0-4 mm broken brick with 1% goat hair gave the best results in terms of strength.

Keywords

• Hydraulic lime
• Horasan mortar
• Goat hair
• Lime mortar
• Broken brick

Keçi Kılının Lif Olarak Horasan Harcında Kullanılması

Öz

Bu çalışma, keçi kılının lif olarak kullanıldığı horasan harcı üzerine yapılmıştır. Horasan harcı üretiminde, doğal hidrolik kireç, standart kum, tuğla kırığı ve keçi kılı kullanılmıştır. 0-4 mm ve 0-2 mm olmak üzere iki farklı boyutta tuğla kırığının harç içerisine aynı oranda katılması ile iki grup harç üretilerek, dane boyutunun keçi kılı katkılı horasan harçları üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ayrıca, keçi kılı harçlara %0,2, %0,4, %0,6, %0,8 ve %1 oranlarında katılarak değişen oranların harçlar üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Harç kalıbı kullanılarak 40mm x 40mm x160mm boyutlarında prizmatik horasan harcı örnekleri üretilmiştir. Taze harçlar üzerinde yayılma deneyi, 28 ve 90 günlük prizmatik harç örnekleri üzerinde ise birim hacim ağırlık, su emme, ultrases geçiş süresi, eğilme dayanımı ve basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. Deneyler sonucunda 0-2 mm tuğla kırığı ile %0,8 keçi kılı kullanımı ve 0-4 mm tuğla kırığı ile %1 keçi kılı kullanımı dayanım açısından en iyi sonuçları vermiştir.

Anahtar Kelimeler

• Hidrolik kireç
• Horasan harcı
• Keçi kılı
• Kireç harcı
• Tuğla kırığı

References

1. Ahunbay, A. (2009). Tarihi çevre koruma ve restorasyon. YEM Yayın-28. İstanbul.
2. Alhan Şimşek, E. T. (2018). Tarihi yapılarda tuğla duvarların çelik hasır ve tekstil donatılı horasan harcı ile güçlendirilmesinin deneysel olarak incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye.
3. Altaş, G.K., Özgünler, S.A., Güldal, E. (2012). İstanbul’daki Roma dönemi saray yapılarındaki horasan harçlarının incelenmesi. Vakıf Restorasyon Yıllığı, 4.
4. American Society for Testing and Materials. (2016). ASTM C597-16: Standard test method for pulse velocity through concete, ASTM International, West Conshohocken, PA.
5. Binan, C. (2016). Türkiye mimari mirası koruma bildirgesi ve koruma-restorasyon uygulamalarında ilkelerin önemi üzerine bir değerlendirme. Kültür Varlıklarında Koruma Türkiye ve İtalya’dan Restorasyon Uygulamaları Sempozyumu. 106-121. Ankara, Türkiye.
6. Böke, H., Akkurt, S. (2003). Ettringite formation in historic bath brick-lime plasters. Cement and Concrete Research, 33(9), 1457-1464. Doi:10.1016/S0008-8846(03)00094-2.
7. Böke, H., Akkurt, S., İpekoğlu, B. (2004). Tarihi yapılarda kullanılan horasan harcı ve sıvalarının özellikleri. Yapı Dergisi, 269, 90-95.
8. Canbaz, M., Güler E. (2017). Kireç türünün horasan harcı özelliklerine etkisi. 6.Tarihi Yapıların Korunması ve Güçlendirilmesi Sempozyumu. Trabzon, Türkiye.

9. Cinemre, M. (2019). Kesme taş duvarlarda kullanılan tarihi horasan harçlarının mekanik özelliklerinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Sakarya, Türkiye.
10. Çizer, Ö., Böke, H. İpekoğlu, B. (2004). Bazı Osmanlı dönemi hamam yapılarının kubbe ve duvarlarında kullanılan kireç harçların özellikleri. II. Ulusal Yapı Malzemesi Kongresi, TMMOB Mimarlar Odası Büyükkent Şubesi, 1-13. Türkiye.
11. Dariz, P., Schmid, T. (2017). Ferruginous phases in 19th century lime and cement mortars: A Raman microspectroscopic study. Materials Characterization, 129, 9-17. Doi: 10.1016/j.matchar.2017.04.009.
12. Erdoğdu, Ş., Nas, M., Nayır, S., Kandil, U. (2017). Uçucu kül ve polipropilen lifli kireç harçlarının çimento takviyesi ile mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi. 6. Tarihi Yapıların Korunması ve Güçlendirilmesi Sempozyumu, 247-256. Trabzon, Türkiye.
13. Güleç, A., Tulun, T. (1997). Physico-chemical and petrographical studies af old mortars and plasters of Anatolia. Cement and Concrete Research, 27(2), 227-234. Doi:10.1016/S0008-8846(97)00005-7
14. Gündüz, L., Kalkan, Ş. O. (2018). Yapısal restorasyon harçlarında kıtık boyutlarının harcın teknik özelliklerine etkisinin incelenmesi. Avrupa Bilim, Sanat ve Kültür Konferansı, 243-251. Türkiye.
15. Gürdal, E., Acun, S. (2004). Mineral esaslı sıvalarda polipropilen lif katkısının fiziksel ve mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi. 2.Ulusal Yapı malzemesi Kongre ve Sergisi, TMMOB Mimarlar Odası Büyükkent Şubesi, Türkiye.
16. Gürdal, E., Altaş, G.K., Özgünler, S.A. (2012). İstanbul’da bulunan Erken Bizans dönemi dini yapılarında kullanılan horasan harçlarının özelliklerinin incelenmesi. Vakıf Restorasyon Yıllığı, 2.
17. İpekoğlu, B., Böke, H., Çizer, Ö. (2007). Assessment of material use in relation to climate in historical buildings. Building and Environment, 42(2), 970-978. Doi:10.1016/j.buildenv.2005.10.029
18. Jayaseelan, J., Vijayakumar, K. R., Ethiraj, N., Sivabalan, T., Andrewnallayan, W. (2017). The effect of fibre loading and graphene on the mechanical properties of goat hair fibre epoxy composite. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 282, Busan, Korea.
19. Kavasoğlu, E. (2019). Mikro fiber ve uçucu kül katkılı çimento harçlarının dayanıklılık indeksinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Afyon, Türkiye.
20. Kılıç, İ. (2021). Horasan harcında yumurta akı kullanımının incelenmesi. Kırklareli Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, 7 (1), 122-134. DOI:10.34186/klujes.882789
21. Matias, G., Faria, P., Torres I. (2014). Lime mortars with heat treated clays and ceramic waste:a review. Construction and Building Materials, 73, 125-136. Doi: 10.1016/j.conbuildmat.2014.09.028
22. Mavioğlu, Ü.A. (2011). Farklı puzolanik katkıllar ile hazırlanan horasan harçlarının değişen parametrelerinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye.
23. Nezerka, V., Nemecek, J., Slizkova, Z., Tesarek, P. (2015). Investigation of crushed brick-matrix interface in lime-based ancient mortar by microscopy and nanoindentation. Cement and Concrete Composites, 55, 122-128. Doi: 10.1016/j.cemconcomp.2014.07.023
24. Özgen, Ö. (2002). Horasan harcı üzerine deneysel çalışmalar. Uzmanlık Tezi, T.C. Kültür ve Turizm Bakanlığı İstanbul Rölöve ve Anıtlar Müdürlüğü. Türkiye.
25. Özgünler, A. S., Ersen, A., Güleç, A. (2010). Yedikule Kara Surları’nda kullanılan Erken Bizans dönemi harçlarının karakterizasyonu üzerine bir araştırma. İstanbul Büyükşehir Belediyesi, Restorasyon ve Kons. Çalışmaları Dergisi, 5, 31-39.
26. Özkaya, Ö.A., Böke H. (2009). Properties of roman bricks and mortars used in Serapis Temple in the city of Pergamon. Materials Characterization, 60(9), 995-1000. Doi: 10.1016/j.matchar.2009.04.003
27. Prince, W., Castanier, G., Giafferi, J.L. (2001). Similarity between alkali-aggregate reaction and the natural alternation of rocks. Cement and Concrete Research, 31(2), 271–276. Doi:10.1016/S0008-8846(00)00478-6
28. Seabra, M., Paiva, H., Labrincha, J. Ferreira, V. (2009). Admixtures effect on fresh state properties of aerial lime based mortars. Construction and Building Materials, 23(2), 1147-1153. Doi: 10.1016/j.conbuildmat.2008.06.008
29. Stefanidou, M., Pachta, V., Konopissi, S., Karkadelidou, F., Papayianni, I. (2014). analysis and characterization of hydraulic mortars from encient cisterns and baths in Greece. Materials and Structures, 47(4), 571-580.
30. Şişik, Ö. (2017). Edirne’de bulunan 15.yy ve 16.yy’da inşa edilmiş tarihi cami ve türbelerin taşıyıcı sistem analizi ve çözüm önerileri. Yüksek Lisans Tezi. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Konya, Türkiye.
31. Topçu, İ. B., Canbaz, M., Karanfil, H. (2005). Horasan harç ve betonun özellikleri. Yapı Mekaniği Semineri, ODTÜ-ESOGÜ. 99-107. Eskişehir, Türkiye.
32. Tosun, Y., Oltulu, M., Polat, R., Şahin, R., Bingöl, A.F. (2015). Hidrolik kireçli harçlarda uçucu kül kullanımı. 5.Tarihi Eserlerin Güçlendirilmesi ve Geleceğe Güvenle Devredilmesi Sempozyumu, Cilt 1, 103-112. Erzurum, Türkiye.
33. Türk Standartları Enstitüsü. (2000). TS EN 1015-3: Kagir harcı-deney metotları-bölüm 3: taze harç kıvamının tayini (yayılma tablası ile), Ankara.
34. Türk Standartları Enstitüsü. (2020). TS EN 1015-11: Kagir harcı-deney yöntemleri-bölüm 11: sertleşmiş harcın eğilmede çekme ve basınç dayanımının tayini, TSE, Ankara, 2020.
35. Uğur, T., Güleç, A. (2016). Harç, sıva ve diğer kompozit malzemelerde kullanılan bağlayıcılar ve özellikleri. Restorasyon ve Konservasyon Dergisi, 17, 77-91.
36. Uğurlu, E., Böke, H. (2009). Osmanlı dönemi yapılarında kullanılan horasan sıvalarının özellikleri. Kâgir Yapılarda Koruma ve Onarım Semineri, KUDEB, 135-142. İstanbul, Türkiye.
37. Uğurlu, E., Böke, H. (2009). The use of brick-lime plasters and their relevance to climatic conditions of historic bath buildings. Construction and Building Materials 23(6), 2442-2450. Doi: 10.1016/j.conbuildmat.2008.10.005
38. Yarbaşı, N. (2020). Doğal bir materyal olarak keçi kılı lifleriyle modifiye edilen kohezyonlu zeminlerin donma-çözülme direnci. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 13, 157-16