Properties of Schist Extracted in the City of Denizli Surroundings as Construction Material

Abstract

There are various type of building stone extracted at stone quarries in the city of Denizli surroundings. Travertine, limestone and schist quarries are the most common in the area. Schist that is one of the units of Menderes massive is the main natural stone sources in Çal, Bekilli and Baklan Triangle in the northeast of the City. The aim of this study is to investigate the usability of schist stone as building stone quarried in the area. To obtain the aim, geological investigations were conducted in the field and representative samples were collected from the quarries. On the samples, petrograpical, mineralogical (XRD), chemical (XRF) analysis and geomechanical test (i.e., uniaxial compressive strength, Schmidt hardness, water absorption by weight, effective porosity, fullness ratio, flexural strength, sonic wave velocity, modulus of elasticity, natural and saturated unit weight) were conducted and the usability of schist stone as building stone have been studied by evaluating obtained findings. Analysis and relevant tests were conducted in accordance with international standards and procedures. Concluding remark is that quarried schist stone in the area are acceptably good as building stone to be used for both interior and exterior of construction building and outdoors as coverage material.

Keywords

• Denizli, Kayrak stone (schist), Laboratory tests.

Yapı Malzemesi Olarak Denizli Civarında Çıkartılan Kayraktaşlarının Özellikleri

Öz

Denizli ili çevresinde işletilen doğaltaş ocaklarında, farklı yapıtaşları çıkarılmaktadır. Bunlardan en yaygın olanlar, traverten, kireçtaşı ve kayrak taşı (şist) ocaklarıdır. Denizli ilinin kuzey doğusunda, Çal, Bekilli ve Baklan üçgeninde, Mendere masifinin bir üyesi olan kayraktaşları bölgenin önemli doğaltaş kaynaklarındandır. Bu çalışmanın amacı, bölgede işletilen kayrak taşlarının yapıtaşı olarak kullanılabilirliklerinin araştırılmasıdır. Amacı gerçekleştirmek için, bölgede bulunan taş ocakları ve sahalarda jeolojik çalışmalar yapılarak, kayaçların özelliklerini temsil eden örnekler alınmıştır. Kayaç örneklerinde, petrografik, mineralojik (XRD), kimyasal (XRF) analizler ve jeomekanik deneyler (tek eksenli sıkışma dayanımı, Schmidt sertlik değeri, ağırlıkca su emme, etkili gözeneklilik, doluluk oranı, eğilme dayanımı, sonik hızı, elastisite modülü, doğal ve doygun birim hacim ağırlık) yapılarak elde edilen bulgular kayaçların yapıtaşı olabilirlikleri açısından değerlendirilmiştir. Kayaçlarda yapılan deney ve analizler, uluslararası doğal taş standard ve metotlarına uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, işletilen kayrak taşları özelikleri itibariyle, binaların iç ve dış cephelerinde, açık mekanlarda ve çevre düzenlemelerinde yapıtaşı ve kaplama malzemesi olarak kullanılabilirler.

Anahtar Kelimeler

• Denizli, Kayraktaşı (şist), Laboratuvar deneyleri.

References

1. ASTM C170, 1990. Standard test method for compressive strength of dimension stone, Annual Book of ASTM Standards Vol. 4.08. ASTM.
2. ASTM C97, 1990. Standard test method for absorption and bulk specific gravity of dimension stone, Annual Book of ASTM Standards Vol. 4.08.
3. ISRM, 1981. Rock characterization, testing and monitoring: International Society for Rock Mechanics, Suggested Methods. E. T. Brown (Ed.) pp. 211 Pergamon Press.
4. Konak, N., Akdeniz, N. ve Çakır, M.H. 1986. Çal-ÇivrilKarahallı dolayının jeolojisi. Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etüdleri Dairesi Raporu, No. 2947-8945. 122s (yayımlanmamış).
5. Özkul, M. ve Yağız, S. 2007. “Çal bölgesinin jeolojisi ve doğaltaş kaynakları” Çal Sempozyumu Bildirileri, s. 94-104. 2007 Denizli.
6. TS 11143, 1993. Taverten Yapı ve Kaplama Taşı olarak Kullanılan, Türk Standarları, Ankara. TS 2513, 1993. Doğal yapı taşları, Türk Standarları, 4s Ankara.
7. TS EN 12407, 2002. Doğaltaşlar-deney metotlarıpetroğrafik inceleme, Türk Standardı 4 s. Ankara. TS EN 12670, 2004. Doğaltaşlar-terimler ve tarifler. Türk Standarı. 69 s. Ankara.
8. TS EN 13161, 2003. Doğaltaşlar-deney metotları-sabit moment altında eğilme dayanımı tayini. Türk Standardı 8 s. Ankara.

9. TS EN 1469, 2006. Doğaltaş mamülleri-kaplamada kullanılan plakalar-özellikler. Türk Standardı 22 s. Ankara. TS EN, 1926. 2000. Doğaltaşlar-deney metotları-basınç dayanımı tayini 10 s. Türk Standardı. Ankara.
10. TS EN 1936, 2007. Doğaltaşlar- deney metodları-gerçek yoğunluk, görünür yoğunluk, toplam ve açık gözeneklilik tayini. Türk Standardı. 11 s. Ankara.
11. Yağız, S. 2009. Predicting uniaxial compressive strength, modules of Elasticity and index properties of rocks using Schmidt hammer. Bull of Engineering Geology and the Environment. 68, 55-63.
12. Yağız, S. 2010. Geomechanical properties of construction stones quarried in southwestern Turkey. Scientific Research and Essays, 5 (8), 750-757.
13. Yağız, S. 2010a. Correlation between slake durability and rock properties for some carbonate rocks. Bulletin of Engineering Geology and the Environments, 70, 377-383.
14. Yağız S. 2010b. Using p-wave velocity test for the assessment of some geotechnical properties of rock materials. Bulletin of Materials Science. (34), 947-953.