Nevşehir İgnimbiritlerinde Kapiler Su Emme Özelliğinin İncelenmesi

Yıl 2024, Cilt: 12 Sayı: 2, 1064 - 1074, 29.04.2024

Ogün Ozan Varol

https://doi.org/10.29130/dubited.1267036

Öz

Su, doğal yapı taşlarında meydana gelen bozunmalarda en önemli etkenlerden biridir. Doğal taşlar suyu bünyesine çeşitli yollarla alabilmektedir. Kapiler su emme potansiyeli ile doğal yapı taşlarının bozunması arasında doğrudan bir ilişki bulunmaktadır. Doğal yapı taşlarının kapiler su emme potansiyeli arttıkça bünyesine suyu alma eğilimi artmakta ve neticede donma-çözülme, tuz kristalizasyonu gibi etmenlere maruz kalmaktadır. Tüm bu etmenler neticesinde doğal yapı taşlarının fiziksel ve mekanik özelliklerinde değişimler meydana gelmektedir. Bunun neticesinde doğal yapı taşlarının servis ömrü azalmaktadır. Çalışma kapsamında Nevşehir bölgesinde yoğun olarak bulunan 3 farklı tip ignimbirit kullanılmıştır. Çalışma neticesinde SR ignimbiritinin saf suda kılcal su emme potansiyeli 114.03 gr/m2s0.5, GK ignimbiritinin saf suda kılcal su emme potansiyeli 87.39 gr/m2s0.5, BJ ignimbiritinin saf suda kılcal su emme potansiyeli 115.71 gr/m2s0.5 olarak belirlenmiştir. İgnimbirit numunelerini fiziksel ve mekanik özellikleri ile kapiler su emme özellikleri arasında da anlamlı ilişkilerin olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

ignimbirit, kapiler su emme, nevşehir

Destekleyen Kurum

Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi

Proje Numarası

FHD-2022-10257

Teşekkür

Bu çalışma Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü tarafından desteklenmiştir (Proje no: FHD-2022-10257)

Kaynakça

• [1] M. J. Mosquera, T. Rivas, B. Prieto, ve B. Silva, “Capillary Rise in Granitic Rocks: Interpretation of Kinetics on the Basis of Pore Structure”, J. Colloid Interface Sci., c. 222, sy 1, ss. 41-45, Şub. 2000, doi: 10.1006/jcis.1999.6612.
• [2] İ. Dinçer, A. Özvan, M. Akin, M. Tapan, ve V. Oyan, “İgnimbiritlerin Kapiler Su Emme Potansiyellerinin Değerlendirilmesi: Ahlat Taşı Örneği”, Üzüncü Il Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Derg., c. 17, sy 2, Art. sy 2, Ara. 2012.
• ,[3] D. Benavente, P. Lock, M. Ángeles García Del Cura, ve S. Ordóñez, “Predicting the Capillary Imbibition of Porous Rocks from Microstructure”, Transp. Porous Media, c. 49, sy 1, ss. 59-76, Eki. 2002, doi: 10.1023/A:1016047122877. [4] C. David, M. Darot, ve D. Jeannette, “Pore structures and transport properties of sandstone”, Transp. Porous Media, c. 11, sy 2, ss. 161-177, May. 1993, doi: 10.1007/BF01059632.
• [5] A. Leventis, D. A. Verganelakis, M. R. Halse, J. B. Webber, ve J. H. Strange, “Capillary Imbibition and Pore Characterisation in Cement Pastes”, Transp. Porous Media, c. 39, sy 2, ss. 143-157, May. 2000, doi: 10.1023/A:1006687114424.
• [6] N. Cueto, D. Benavente, J. Martínez-Martínez, ve M. A. García-del-Cura, “Rock fabric, pore geometry and mineralogy effects on water transport in fractured dolostones”, Eng. Geol., c. 107, sy 1, ss. 1-15, Tem. 2009, doi: 10.1016/j.enggeo.2009.03.009.
• [7] M. Y. Çelik ve A. U. Kaçmaz, “The investigation of static and dynamic capillary by water absorption in porous building stones under normal and salty water conditions”, Environ. Earth Sci., c. 75, sy 4, s. 307, Şub. 2016, doi: 10.1007/s12665-015-5132-x.
• [8] M. Y. Çelik ve S. Yılmaz, “Statik, tuzlu ve asidik sulu ortamların poroziteli yapıtaşlarının kapiler su emme potansiyeline etkisi”, Gazi Üniversitesi Mühendis.-Mimar. Fakültesi Derg., c. 2018, sy 2018, Nis. 2018, doi: 10.17341/gazimmfd.416369.
• [9] N. Karagiannis, M. Karoglou, A. Bakolas, ve A. Moropoulou, “Effect of temperature on water capillary rise coefficient of building materials”, Build. Environ., c. 106, ss. 402-408, Eyl. 2016, doi: 10.1016/j.buildenv.2016.07.008.
• [10] D. T. Nicholson, “Pore properties as indicators of breakdown mechanisms in experimentally weathered limestones”, Earth Surf. Process. Landf., c. 26, sy 8, ss. 819-838, 2001, doi: 10.1002/esp.228.
• [11] P. Vázquez, F. J. Alonso, R. M. Esbert, ve J. Ordaz, “Ornamental granites: Relationships between p-waves velocity, water capillary absorption and the crack network”, Constr. Build. Mater., c. 24, sy 12, ss. 2536-2541, Ara. 2010, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2010.06.002.
• [12] M. Y. Çeli̇k, M. Sert, ve Z. Arsoy, “Yüzey Koruyucu Reçinenin Döğer Tüfü ve İscehisar Andezitinin Kılcal Su Emme Potansiyeli Üzerine Etkisinin İncelenmesi”, Uludağ Üniversitesi Mühendis. Fakültesi Derg., c. 24, sy 3, Art. sy 3, Ara. 2019, doi: 10.17482/uumfd.476527.
• [13] H. Derluyn, P. Moonen, ve J. Carmeliet, “Deformation and damage due to drying-induced salt crystallization in porous limestone”, J. Mech. Phys. Solids, c. 63, ss. 242-255, Şub. 2014, doi: 10.1016/j.jmps.2013.09.005.
• [14] N. Thaulow ve S. Sahu, “Mechanism of concrete deterioration due to salt crystallization”, Mater. Charact., c. 53, sy 2, ss. 123-127, Kas. 2004, doi: 10.1016/j.matchar.2004.08.013.
• [15] Z. A. Erguler, “Field-based experimental determination of the weathering rates of the Cappadocian tuffs”, Eng. Geol., c. 105, sy 3-4, ss. 186-199, 2009.
• [16] A. Özdemir, “Capillary water absorption potential of some building materials”, Geol. Eng., c. 26, sy 1, ss. 19-32, 2002.
• [17] J.-L. Le Pennec, J.-L. Bourdier, J.-L. Froger, A. Temel, G. Camus, ve A. Gourgaud, “Neogene ignimbrites of the Nevsehir plateau (Central Turkey): stratigraphy, distribution and source constraints”, J. Volcanol. Geotherm. Res., c. 63, sy 1-2, ss. 59-87, 1994.
• [18] E. Aydar vd., “Correlation of ignimbrites in the central Anatolian volcanic province using zircon and plagioclase ages and zircon compositions”, J. Volcanol. Geotherm. Res., c. 213, ss. 83-97, 2012.
• [19] İ. Dinçer ve M. Bostancı, “Capillary water absorption characteristics of some Cappadocian ignimbrites and the role of capillarity on their deterioration”, Environ. Earth Sci., c. 78, sy 1, s. 7, Ara. 2018, doi: 10.1007/s12665-018-7993-2.
• [20] TS EN 1936, “Doğal Taşlar-Deney Yöntemleri-Gerçek Yoğunluk, Görünür Yoğunluk, Toplam ve Açık Porozitelilik Tayini”. Türk Standartları Enstitüsü, 2010.
• [21] TS EN 1926, “Doğal Taşlar-Deney Yöntemleri-Tek Eksenli Basınç Dayanımı Tayini”. Türk Standartları Enstitüsü, 2013.
• [22] TS EN 14579, “Doğal Taşlar-Deney Yöntemleri-Ses Hızı İlerlemesinin Tayini”. Türk Standartları Enstitüsü, 2006.
• [23] TS EN 13755, “Doğal Taşlar-Deney Yöntemleri-Atmosfer Basıncında Su Emme Tayini”. Türk Standartları Enstitüsü, 2014.
• [24] TS EN 1925, “Doğal Taşlar- Deney metotları-Kılcal Etkiye Bağlı Su Emme Katsayısının Tayini”. Türk Standartları Enstitüsü, 2000.
• [25] D. U. Deere ve R. P. Miller, “Engineering classification and index properties for intact rock”, Illinois Univ At Urbana Dept Of Civil Engineering, 1966.
• [26] J.-D. Mertz, Structures de porosité et propriétés de transport dans les grès, c. 90, sy 1. Persée-Portail des revues scientifiques en SHS, 1991.
• [27] S. Siegesmund ve H. Dürrast, “Physical and mechanical properties of rocks”, içinde Stone in architecture, Springer, 2011, ss. 97-225.
• [28] B. Graue, S. Siegesmund, ve B. Middendorf, “Quality assessment of replacement stones for the Cologne Cathedral: mineralogical and petrophysical requirements”, Environ. Earth Sci., c. 63, sy 7, ss. 1799-1822, 2011.
• [29] O. Şimşek, “Nevşehir (Kavak) Yöresi Vişne Renkli İgnimbiritin Duvar Kaplamasında Kullanılabilirliğinin Araştırılması”, Politek. Derg., c. 25, sy 1, ss. 281-289, 2022.
• [30] R. Ulusay ve Ö. Aydan, “The 2016 Hans Cloos Lecture: geo-engineering aspects on the structural stability and protection of historical man-made rock structures: an overview of Cappadocia Region (Turkey) in the UNESCO’s World Heritage List”, Bull. Eng. Geol. Environ., c. 77, ss. 457-488, 2018.
• [31] Ö. Aydan ve R. Ulusay, “Geomechanical evaluation of Derinkuyu antique underground city and its implications in geoengineering”, Rock Mech. Rock Eng., c. 46, ss. 731-754, 2013.
• [32] O. Kasmer ve R. Ulusay, “Effects of Geo-Engineering Characteristics of the Soft Tuffs and Environmental Conditions on the Rock-Hewn Historical Structures at Zelve Open Air Museum, Cappadocia, Turkey”, Environ. Eng. Geosci., c. 19, sy 2, ss. 149-171, May. 2013, doi: 10.2113/gseegeosci.19.2.149.
• [33] NGB, Norwegian rock mechanics group: handbook in engineering geology—rock (in Norwegian). Tapir, Trondheim, 1985.
• [34] E. ISRM, “Rock characterization, testing and monitoring—ISRM suggested methods”, Suggested methods for the quantitative description of discontinuities in rock masses. Pergamon Oxford, ss. 3-52, 1981.