Araştırma Makalesi

Yangın Sonrası Soğuma Koşullarında Karbonat Yapı Taşlarındaki Mineralojik ve Mikro-Yapısal Değişimlerin Değerlendirilmesi

Cilt: 46 Sayı: 2 17 Mart 2023
PDF İndir
TR

Yangın Sonrası Soğuma Koşullarında Karbonat Yapı Taşlarındaki Mineralojik ve Mikro-Yapısal Değişimlerin Değerlendirilmesi

Öz

Bu çalışmada yangın sonrası farklı soğutma modellerinin etkisi incelenmiştir. Isıtılan kayaçlar; (1) doğal çevre koşullarını temsil etmek için oda sıcaklığında, (2) soğuk mevsimleri temsil etmek için sıfırın altında ve (3) yangına müdahale senaryosu göz önüne alınarak suda soğumaya maruz bırakılmıştır. Çalışmada yapı taşı olarak sıklıkla kullanılan 3 farklı karbonat kayaç, traverten, mermer ve kireçtaşı kullanılmıştır. Kayaçların mineralojik bileşimlerini ve ısıtma-soğutma işlemlerinden sonra mineralojik değişimleri belirlemek için ince kesit incelemeleri ve XRD analizleri yapılmış, mikro-kırık gelişimini ortaya çıkarmak amacıyla SEM görüntüleri kullanılmış, fiziksel ve dayanım özelliklerindeki değişimleri belirlemek için jeomekanik deneyler uygulanmıştır. Soğuma sonrasında, yeni mikro-çatlakların oluşumundan ziyade, mevcut mikro-çatlakların büyüdüğünü görülmüştür. Kayaçların dayanım özellikleri, soğuma süreçlerinden fiziksel özelliklere göre daha fazla etkilenmiş ve en düşük dayanım değerleri suda soğuma sonrası gözlenmiştir. Ani soğuma sonrası traverten ve mermerlerin çekme dayanımı %70-80 arasında azalırken, kil içeren kireçtaşlarında bu değer %30'u geçmemiştir. Sonuçlar, mevcut mikro-çatlakların büyümesi nedeniyle ani soğumanın genellikle yavaş soğumaya göre daha fazla termal hasara neden olduğunu, soğumanın kayaçların termal bozunması üzerinde ısıtmadan daha etkili olduğunu ve kil içeriğine bağlı olarak bu etkinin arttığını göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Abdulagatova, Z.Z., Kallaev, S.N., Omarov, Z.M., Bakmaev, A.G., Grigor’Ev, B.A., Abdulagatov, I.M., (2020). Temperature effect on thermal- diffusivity and heat-capacity and derived values of thermal-conductivity of reservoir rock materials. Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources, 6, 1-23. https:// doi.org/10.1007/s40948-019-00131-2
  2. ASTM, (2008). D2845–08 standard test method for laboratory determination of pulse velocities and ultrasonic elastic constants of rock. West Conshohocken: ASTM International
  3. Biró, A., Hlavićka, V., Lublóy, É., (2019). Effect of fire-related temperatures on natural stones. Construction and Building Materials, 212, 92-101. https://doi.org/10.1016/j. conbuildmat.2019.03.333
  4. Browning, J., Meredith, P., Gudmundsson, A., (2016). Cooling-dominated cracking in thermally stressed volcanic rocks. Geophysical Research Letters, 43, 8417-8425. https://doi. org/10.1002/2016GL070532
  5. Chen, Y., Zhang, C., Zhao, Z., Zhao, X., (2020). Shear behavior of artificial and natural granite fractures after heating and water-cooling treatment. Rock Mechanics and Rock Engineering, 53, 5429-5449. https://doi.org/10.1007/s00603-020-02221-0
  6. Crosby, Z.K., Gullett, P.M., Akers, S.A., Graham, S.S., (2018). Characterization of the mechanical behavior of Salem limestone containing thermally-induced microcracks. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 101, 54–62. https://doi.org/10.1016/j. ijrmms.2017.11.002
  7. Emirov, S.N., Aliverdiev, A.A., Zarichnyak, Y.P., Emirov, R.M., (2021). Studies of the effective thermal conductivity of sandstone under high pressure and temperature. Rock Mechanics and Rock Engineering, 54, 3165-3174. https://doi. org/10.1007/s00603-020-02353-3
  8. EN 1991-1-2, (2002). Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-2: General actions - Actions on structures exposed to fire. The European Union Per Regulation 305/2011, Directive 98/34/EC, Directive 2004/18/EC

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Yer Bilimleri ve Jeoloji Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

17 Mart 2023

Gönderilme Tarihi

29 Aralık 2022

Kabul Tarihi

1 Şubat 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 46 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Kolaylı, H., Sünnetci, M. O., Ersoy, H., & Karahan, M. (2023). Yangın Sonrası Soğuma Koşullarında Karbonat Yapı Taşlarındaki Mineralojik ve Mikro-Yapısal Değişimlerin Değerlendirilmesi. Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 46(2), 99-119. https://doi.org/10.24232/jmd.1226600
AMA
1.Kolaylı H, Sünnetci MO, Ersoy H, Karahan M. Yangın Sonrası Soğuma Koşullarında Karbonat Yapı Taşlarındaki Mineralojik ve Mikro-Yapısal Değişimlerin Değerlendirilmesi. Jeoloji Mühendisliği Dergisi. 2023;46(2):99-119. doi:10.24232/jmd.1226600
Chicago
Kolaylı, Hasan, Muhammet Oğuz Sünnetci, Hakan Ersoy, ve Murat Karahan. 2023. “Yangın Sonrası Soğuma Koşullarında Karbonat Yapı Taşlarındaki Mineralojik ve Mikro-Yapısal Değişimlerin Değerlendirilmesi”. Jeoloji Mühendisliği Dergisi 46 (2): 99-119. https://doi.org/10.24232/jmd.1226600.
EndNote
Kolaylı H, Sünnetci MO, Ersoy H, Karahan M (01 Mart 2023) Yangın Sonrası Soğuma Koşullarında Karbonat Yapı Taşlarındaki Mineralojik ve Mikro-Yapısal Değişimlerin Değerlendirilmesi. Jeoloji Mühendisliği Dergisi 46 2 99–119.
IEEE
[1]H. Kolaylı, M. O. Sünnetci, H. Ersoy, ve M. Karahan, “Yangın Sonrası Soğuma Koşullarında Karbonat Yapı Taşlarındaki Mineralojik ve Mikro-Yapısal Değişimlerin Değerlendirilmesi”, Jeoloji Mühendisliği Dergisi, c. 46, sy 2, ss. 99–119, Mar. 2023, doi: 10.24232/jmd.1226600.
ISNAD
Kolaylı, Hasan - Sünnetci, Muhammet Oğuz - Ersoy, Hakan - Karahan, Murat. “Yangın Sonrası Soğuma Koşullarında Karbonat Yapı Taşlarındaki Mineralojik ve Mikro-Yapısal Değişimlerin Değerlendirilmesi”. Jeoloji Mühendisliği Dergisi 46/2 (01 Mart 2023): 99-119. https://doi.org/10.24232/jmd.1226600.
JAMA
1.Kolaylı H, Sünnetci MO, Ersoy H, Karahan M. Yangın Sonrası Soğuma Koşullarında Karbonat Yapı Taşlarındaki Mineralojik ve Mikro-Yapısal Değişimlerin Değerlendirilmesi. Jeoloji Mühendisliği Dergisi. 2023;46:99–119.
MLA
Kolaylı, Hasan, vd. “Yangın Sonrası Soğuma Koşullarında Karbonat Yapı Taşlarındaki Mineralojik ve Mikro-Yapısal Değişimlerin Değerlendirilmesi”. Jeoloji Mühendisliği Dergisi, c. 46, sy 2, Mart 2023, ss. 99-119, doi:10.24232/jmd.1226600.
Vancouver
1.Hasan Kolaylı, Muhammet Oğuz Sünnetci, Hakan Ersoy, Murat Karahan. Yangın Sonrası Soğuma Koşullarında Karbonat Yapı Taşlarındaki Mineralojik ve Mikro-Yapısal Değişimlerin Değerlendirilmesi. Jeoloji Mühendisliği Dergisi. 01 Mart 2023;46(2):99-119. doi:10.24232/jmd.1226600

Cited By