PINARHİSAR KALKERLERİ ve MARMARA BEYAZI MERMERİNDE TUZLARIN YIKICI ETKİLERİ

Abstract

kullanmıştır. Doğal taşlar, sıcaklık değişiklikleri, nem, tuz kristalizasyonu, donma vb. çeşitli doğal süreçlerin etkisiyle ayrışmaya maruz kalırlar. Tuzlar, tarihi yapılardaki gözenekli malzemelerin ayrışmasına neden olan en önemli faktörlerden biridir. Kireçtaşları, doğada bol bulunan ve çalışılması kolay taşlar olduğundan yüzyıllardır yaygın olarak kullanılan yapı malzemeleridir. Günümüzde kireçtaşları, hem modern binalarda ana malzeme olarak hem de süsleme ve kaplama malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, kireçtaşı ve mermer üzerinde tuzların etkileri incelenmiştir. Çalışmanın amacı, tortul ve metamorfik kökenli, Kırklareli-Pınarhisar’ın bol-iri fosilli, az fosilli, fosilsiz kalkerleri ile Marmara Beyazı mermerleri yapı taşlarındaki çözünür tuz kristalizasyonunun mekanizmasını belirlemektir. Test yöntemi, Building Research Establishment (BRE) standartlarının, yapı malzemeleri için kullandığı dayanıklılık deneyleridir. Deney süresince, kayacın yapısal değişimi, görünümleri ve örneklerdeki değişiklikler gözlenmiş ve örnek yüzeylerinde oluşan her renk değişimi kaydedilmiştir. Doğal ortam koşullarında oluşabilecek gerçek tuz miktarını temsil etmek amacıyla %1 ve %3 oranlarında Na2SO4 ve MgSO4 etkilerine maruz bırakılarak yapı taşının bozulma miktarı, bozulma şekli ve renk değişimi incelenmiştir. Çalışmanın sonucunda tortul kayaçların (kireçtaşı) ağırlık kaybının metamorfik kayaçların (mermer) ağırlık kaybından daha fazla olduğu belirlenmiştir

Keywords

• kireçtaşı, mermer, alterasyon, Na2SO4, MgSO4

Salts Deterioration Effects in Pınarhisar Lımestones and Marmara White Marbles

Abstract

Mankind has always used stone as building material to create monuments and other structures through out history. Long period of time exposure to temperature changes, moisture, salt crystallization, and frost create damages and disintegration in natural stones. Salt deterioration is one of the most important factors causing weathering on porous materials in historical buildings. Since limestone is one of the most common building materials used for so many centuries, because the availability and easy to work on. Limestone nowadays is still used in modern buildings either as main structural material or decorative coating elements. In this study concentration is given to salt effects on limestone and marbe. The purpose of this study is to explain the mechanism of dissoluble salt crystallization in the building stones of the fossiliferous or non-fossiliferous limestones and Marmara white marble. The test method is the durability experiments which have been used for the building material according to Building Research Establishment (BRE) standards. In the experiments, the structural change of the rocks, their visual features and other modifications have been observed and the differentiation in the rock color has been noted. To examine the degree of decomposition, alteration type and the color change in the rocks, the samples, as a whole, are subject to the effect of solutions containing a bulk Na2SO4 and MgSO4 grade of 1.0 to 3.0 percent. The results show that the mass decrease of the limestones is higher than those of the marbles

Keywords

• limestone, marble, alteration, Na2SO4, MgSO4

References

1. 1. Eriç, M., “Yapı Fiziği ve Malzemesi”, Literatür Yayıncılık, İstanbul, 1994.
2. 2. Blows J.F., Carey P.J., Poole A.B., “Preliminary investigations into Caen Stone in the UK; us use, weathering and comparison with repair Stone”, Building and Environment 38, 1143-1149, Pergamon Press., 2003.
3. 3. Wessman, L., “Studies on the Frost Resistance of Natural Stone”, Lund University, Lund Institute of Technology, Licentiate Thesis, Division of Building Materials, Sweden, 1997.
4. 4. Woolfitt, C., “Soluble Salts in Masonry”, The Building Conservation Directory, London, 2000.
5. 5. D’armada, P., “Prediction and Prevention of Hygroscopic Salt Activity in Historic Buildings”, Journal of Architectural Conservation, Volume 11, Donhead Publishing, Shaftesbury, England, 2005.
6. 6. Haneef, S.J., Johnson, J.B., Dickinson, C., Thompson, G.E., Wood, G.C., “Effect of Dry Depozition of NOx and SO2 Gaseous Pollutants on the Degradation of Calcareous Building Stones”, Atmospheric Environment, Vol.26A, No.16, 1992.
7. 7. Yıldırım, N., “Kireçtaşlarında Tuzların Yıkıcı Etkilerinin Araştırılması”, İTÜ FBE Master Tezi, İstanbul, Ocak 2007.
8. 8. Gündüz L., Ulusoy, M., Başpınar, E., “Orta Anadolu Volkanik Kayaç Oluşumlarının Doğal Kaplama ve Yapı Taşı Olarak Teknik Değerlendirmesi”, Türkiye V. Mermer ve Doğal Taş Sempozyumu, s.251-267, Afyon, 2-3 Mart 2006

9. 9. Ulusoy, M., “Different igneous masonry blocks and salt crystal weathering rates in the architecture of historical city of Konya”, Building and Environment, ISSN: 0360-1323, 42, 8, 3014-3024, 2007.
10. 10. Selwitz, C., Doehne, E., “The evaluation of cristallization modifiers for controlling salt damaga to limestone”, Journal of Cultural Heritage, ISSN: 1296-2074, 3, 3, 205-216, 2002.
11. 11. Charola E.E., “Salts in the Deterioration of Porous Building Materials: An Overview”, Journal of the American Institute for Conservation, JAIC 2000, Vol. 39, Article 2, 2000.
12. 12. Böhm Bläuer, C., “Quantitative Salt Analysis in Conservation of Buildings”, Restoration of Buildings and Monuments, Volume 11, No:6, Zürich, Switzerland, 2005.
13. 13. Rijniers, L.A., “Salt Crystallization in Porous Materials: an NMR Study”, PhD Thesis, Technische Universiteit Eindhoven, Netherlands, 2004.
14. 14. Gündüz L., Ulusoy, M., Başpınar, E., “Volkanik Kayaçların Dış Mimari Kaplamalarda Kullanımı Üzerine Teknik bir İnceleme”, 3. Ulusal Yapı Malzemesi Kongresi ve Sergisi Sempozyumu, s.114-131, İstanbul, 2006.
15. 15. Dal, M., “Pınarhisar - Vize (Kırklareli) Bölgesi Kalkerlerinin Restorasyonda Kullanılabilirliği”, Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Mimarlık Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Edirne, 2008.
16. 16. TS 699, “Tabii Yapı Taşları - Muayene ve Deney Metotları”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1987.
17. 17. TS-12370, “Tuz Kristallenmesine Direncin Tayini”, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2001.