Termal ısınma-soğuma döngülerine maruz bırakılan mermerlerde soğuma şeklinin fiziksel ve mekanik özellikler üzerindeki etkisinin araştırılması
Öz
Doğal taşların kullanım alanları belirlenirken yalnız fiziksel ve mekanik özelliklerine değil aynı zamanda maruz kalacağı ortamın da dikkate alınması gerekmektedir. Özellikle, ani hava değişimi yaşanan bölgelerde doğal taşların parçalanması ve ayrışma mekanizmalarını anlamak için termal değişikliklerin etkisinin araştırılması gerekmektedir. Bu çalışmada, ani ve yavaş gelişen ısı değişimlerinin Elazığ Vişne ve Petrol Yeşili mermerlerine ait fiziko-mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimler araştırılmıştır. Öncelikle üç test grubu oluşturulmuş ve bunlardan birincisi doğal, ikincisi havada yavaş soğuma sonuncusuna ise ani soğuma çevrimlerine tabi bırakılmıştır. Bu amaçla, termal döngülere (ani ve yavaş soğuma) maruz kalan mermerlerin ağırlık kaybı, ağırlıkça-hacimce su emme ve nokta yükleme dayanım değerlerinde meydana gelen değişimler belirlendi. Elde edilen bulgular değerlendirildiğinde, her iki mermer için, ani soğumanın yavaş soğumaya nazaran daha fazla tahrip ettiği tespit edildi. Fakat termal döngüler sonrasında Hazar petrol yeşili mermerindeki dayanım kaybı Elazığ vişneye nazaran daha olduğu tespit edildi. Benzer olarak, Hazar petrol yeşili mermerindeki porozite ve su emme artışı Elazığ vişne mermerinden daha fazladır.
Anahtar Kelimeler
Elazığ vişne mermeri , Hazar petrol yeşili , Nokta yükleme dayanımı , Termal döngü
Kaynakça
- Akbay, D., Efe, T., Şengün, N. and Demirdağ, S. (2012). Donma-çözülme ve termal şok koşullarının bazı mermerler üzerindeki etkilerinin incelenmesi. Uluslararası 8. Mermer ve Doğaltaş Kongresi, Afyon.
- Cantisani, E., Pecchioni, E., Fratini,F., Garzonio, C.A., Malesani, P. and Molli, G. (2009). Thermal stress in the Apuan marbles: Relationship between microstructure and petrophysical characteristics. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 46, 128-137. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2008.06.005
- Careddu, N. and Marras, G. (2013). The effects of solar UV radiation on the gloss values of polished stone surfaces. Construction and Building Materials, 49, 828-834. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.09.010
- Chen, T.C., Yeung, M.R. and Mori, N. (2004). Effect of water saturation on deterioration of welded tuff due to freeze–thaw action. Cold Regions Science and Technology, 38, 127–36. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2003.10.001
- Demiroğlu, İ. (2018). Alacakaya ilçesi (Elazığ) ve yakın çevresinin yeraltı kaynakları ve bunların kullanım durumu, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
- Ersoy, H., Atalar, C., Sünnetci, M.O., Kolaylı, H., Karahan, M. and Ersoy, A.F. (2021). Assessment of damage on geo-mechanical and micro-structural properties of weak calcareous rocks exposed to fires using thermal treatment coefficient, Engineering Geology, 284. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2021.106046
- Ersoy, H., Karahan, M., Kolaylı, H. and Sünnetci, M.O. (2021b). Influence of mineralogical and micro-structural changes on the physical and strength properties of post-thermal-treatment clayey rocks, Rock Mechanics And Rock Engineering, 54, 679-694. https://doi.org/10.1007/s00603-020-02282-1
- Koca, M.Y., Ozden, G., Yavuz, A.B., Kincal, C., Onargan, T. and Kucuk, K. (2006). Changes in the engineering properties of marble in fire-exposed columns. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 43, 520–530. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2005.09.007
- Lam dos Santos, J.P., Rosa, L.G. and Amaral P.M. (2011). Temperature effects on mechanical behavior of engineered stones, Construction and Building Materials, 25, 171-174. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.06.042
- Mutlutürk, M., Altindag, R. and Türk, G. (2004). A decay function model for the integrity loss of rock when subjected to recurrent cycles of freezing–thawing and heating–cooling. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 41, 237–244. https://doi.org/10.1016/S1365-1609(03)00095-9.