Doğal yapıtaşı olarak kullanılan Buca yeşil andezitinin durabilitesi

Yıl 2022, Cilt: 2 Sayı: 2, 25 - 39, 20.06.2023

Sebahat Atay Kahraman

Öz

İzmir-Buca ilçesindeki tarihi binaların yapımında ve dış cephe kaplamalarında yaygın olarak kullanılmış olan yeşil andezit, günümüzde de varlığını sürdürmektedir. Yeşil renkli ve masif yapıda olan bu andezit adını ocağının bulunduğu Buca ilçesi ve yeşil renginden almaktadır. Çalışma kapsamında hala işletilen taş ocağından andezit bloklar alınarak kayacın mineralojik, petrografik, jeokimyasal, fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Daha sonra doğal yapıtaşı olarak kullanılabilirliği International Society for Rock Mechanics and Rock Engineering (ISRM) - Uluslararası Kaya Mekaniği Derneği, Réunion Internationale des Laboratoires et Experts des Matériaux (RILEM)- Uluslararası Laboratuvarlar ve Malzeme Uzmanları Topluluğu ve Türk Standartları (TS) göz önünde bulundurularak değerlendirilmiştir. Buca yeşil andezitinin “trakiandezit” bileşiminde olduğu yapılan mineralojik, petrografik ve jeokimyasal analizler sonucunda tespit edilmiştir. Ayrıca Buca yeşil andezitinin değişik çevresel ayrıştırıcı etkilere karşı durabilitesini belirleme amacıyla tuz kristallenmesi, donma-çözünme ve ıslanma-kuruma gibi hızlandırılmış bozunma deneylerine tabi tutulmuştur. Çalışmanın son aşamasında, Andezitin ortalama gözenek boyutu, su emme kapasitesi, ıslak kuru tek eksenli basınç direnci oranı, suda dağılmaya karşı duyarlılık indeksi ve statik kaya durabilite indeksi değerleri belirlenmiş ve bu değerlere durabilite sınıfları belirlenmiştir. Buca yeşil andezitinin sahip olduğu fiziksel ve mekanik özellikleri, TSE standartlarında öngörülen sınır değerlere büyük oranda uygun olduğundan doğal yapıtaşı olarak kullanılabilir olduğu belirlenmiştir. Kayacın su emme oranı ve gözenek boyutu durabilite tanımlama yöntemlerine göre değerlendirildiğinde “donma-çözünmeye
karşı düşük durabiliteli”, tek eksenli basınç direnci oranı, slake durabilite ve statik durabilite indeksi parametreleri değerlendirildiğinde ise “yüksek durabiliteli” kayaçlar grubunda yeraldığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Durabilite, Andezit, Tek Eksenli Basınç Direnci, Porozite, Kloritleşme.

Teşekkür

Bu makale Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Uygulamalı Jeoloji Bölümünde 2013 yılında tamamladığım yüksek lisans tezim kapsamında üretilmiştir. Yüksek lisans çalışmamda yardımlarından dolayı danışman hocam Prof. Dr. A. Bahadır YAVUZ’a teşekkür ederim. Ayrıca başta Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü (MTA) Yerbilimleri ve Madencilik Dergisi Baş editörü Doç. Dr. Selim ÖZALP olmak üzere Dr. Samet SAKA’ya, Doç. Dr. Tamer RIZAOĞLU’na ve Prof. Dr. Utku BAĞCI’ya teşekkür ederim.

Kaynakça

• Anon, 1979. Classification of rocks and soils for engineering geological mapping, Part 1. Rock and soil materials, Bulletin of the International Association Engineering Geology 19, 364¬-371.
• Akay, E. 2000. Magmatic and Tectonic Evolution of the Yuntdag Volcanic Complex Western Anatolia. Doktora Tezi, D.E.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
• Arık, M. 1980. Buca-Altındağ Yöresinin Hidrojeolojik İncelemesi, Bitirme Projesi, E. Ü. Yerbilimleri Fakültesi, İzmir, 48.
• Arnold, A. 1999. Methodology of the study on decay, weathering and conservation of monuments, ICCROM, 13th international course on the technology of stone conservation, Unpublish Lecture Notes, Venice.
• ASTM, 1990. Standard test method for soundness of aggregates by the use of sodium sulfate or magnesium sulfate, Annual book of ASTM standards, American Society for Testing and Materials 37-41.
• ASTM D 4404, 1984. Standarts Test Method for Determination of Pore Volume and Pore Volume Distribution of Soil and Rock by Mercury Intrusion Porosimetry, ASTM International.
• Bell, F. G., 1980. Engineering Geology and Geotechnics. Butter Worth and Co. Ltd. London, 497.
• Bell, F. G. 1993. Engineering Geology. Blackwell Scientific Publications, London.
• Deere, D. U. and Miller, R. P. 1966. Engineering classification and index properties tor ıntact rock: Report AFWL-TR-65-116, Air Force Weapons Laboratory (WLDC) Kirland Air Force Base, New Mexico.
• Fookes P. G., Gourley C. S., Ohikere C. 1988. Rock weathering in engineering time. Quaterly Journal of Engineering 21, 33-57.
• Herodotus 420 BC. History : I Observed That salt exuded from the soil to such an extent as event to injure the pyramids 2, 12.
• ISRM, 1978. Suggested method for determining of the shore scleroscope hardness Ed. E.T. Brown 211, Pergamon Press U.K.
• ISRM, 1981. Rock Charakterization, Testing and Monitoring: ISRM Suggested Methods, E. T. Brown, E. T. (Ed), Brown 211, Pergamon Press U.K.
• ISRM, 1985. Suggested method for determining poind load strength. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences and Geomechanics Abstracts 22, 51-60.
• ISRM. 2001. Rock charakterization, testing and monitoring. In: Brown, E. T. (Ed), International Society For Rock Mechanics Suggested Methods. Pergamon Press, Oxford, 211.
• İzdar, E. 1975. Batı Anadolu’nun Tektonik Gelişimi ve Ege Denizine Ait Üniteler ile Karşılaştırılması 8.
• Jutson, J. T. 1918. The influence of salts in rock weathering in sub-arid western Australia. Royal society of Victoria, Proceedings 30, 165-172.
• Kıncal, C. 2005. İzmir İç Körfezi Çevresinde Yer Alan Birimlerin Coğrafi Bilgi Sistemleri Ve Uzaktan Algılama Teknikleri Kullanılarak Mühendislik Jeolojisi Açısından Değerlendirilmesi, D.E.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 342, İzmir.
• Knöfel, S. 1987. Physicochemical weathering reactions as a formulary for time-lapsing ageing tests, Materials and Structures 20, 127-145.
• Koca, M. Y. 1995. Slope Stability Assessment of the Abandoned Andesite Quarries in and Around the Izmir City Centre, PhD. Thesis, Dokuz Eylul University Graduate School of Natural and Applies Science, Izmir-Türkiye, 430.
• Koca, M. Y. ve Türk, N. 1995. Influenced of weathering on the engineering properties of andesitic rock in Izmir, Western Turkey. IESCA 1995, II.
• Küçükkaya, A. G. 1995. Taşların bozunma nedenleri koruma yöntemleri 43-95.
• Larsen, T., Candy, P. D. 1969. Identification of frost suspectible particles in concrete aggregates. National Cooperative Research Program, report 66. Highway research board, Washington, DC.
• Le Bas, M. J., Le Maitre, R. W., Streckeisen, A., Zanettin, B. 1986. A chemical classification of volkanic rocks based on the total alkali-silica diagram. Journal of Petrology 27, 745-750.
• Lewin, S. Z. 1982. The mechanism of masonry decay through crystallization. In: Conservation of historic stone building and monuments. National Academy of Sciences, Washington, DC, 120-144.
• Lucas, A. 1925. Antiques, their restoration and preservation. Arnold E. and Co., London.
• Luquer, L. Mcl. 1895. The relative effects of frost and the sulfate of soda efflorescence tests on building stones. Transactions, American Society of Civil Engineeers 33, 235-256.
• Mamillian, M. 1993. Méthodes d’ evaluation de ı’ état d’ alterations des pierres des monuments. In: Theiel, M.-J. (Ed.), Conservation of stone and other materials, Proceedings of the International RILEM/UNESCO Congress. RILEM Proceedings 21, 775-783.
• Miyashiro, A. 1978. Nature of alkalic rock series, Contrib. Mineral Petrology 66, 91 – 104.
• Ruedrich, J., Kirchner, D., Siegesmund, S. 2011. Physical weathering of building stones induced by freeze- thaw action: a laboratory long –term study, Environmental Earth Sciences 63, 1573-1586.
• RILEM. 1980. Recommended tests to measure the deterioration of stone and to assess the effectiveness of treatment methods, Comission 25-PEM. Material Structures 13, 175-253.
• Rossi-Doria, P. R. 1985. Laboratory tests on artistic stonework, the deterioration on conservation of stone. Studies and documents on the cultural heritage.
• Rossi-Manaresi, R. 1976. Causes of decay and conservation treatments of the tuff of Castel Dell’ova In Naples, Proc. 2.Nd. Int. Symp. On the deterioration of building stones. Athens 233-248
• Savaşçın, M. Y. 1974. Batı Anadolu “Andezit Bazalt” Jenezi Sorununa Katkılar, TJK Bülteni 17, 87-171.
• Schaffer, R .J. 1932. The weathering of natural building stones. Special report no. 18, Building Research Establishment, Garston.
• Sims, I. 1991. Quality and durability of stone for construction. Quarterly Journal of Engineering Geolgy 24, 67-73.
• Steinberger, E. 2003. Volcanic tuffs from Hesse (Germany) and their weathering behaviour, Environmental Geology 46, 378-390
• Stück, H., Siegesmund, S., Ruedrich, J. 2011. Weathering behaviour and construction suitability of dimension Stones from the Drei Gleichen area (Thuringia, Germany) Environmental Geology 63, 1763-1786.
• Taber, S. 1916. The growth of cyristals under external pressure, American Journal of Science 41, 532-556.
• Topal, T. 1997. Accelerated weathering in the Cappadocian tuff, In: Proceedings of the international symposium on geology and environment, İstanbul 281-291.
• Topal, T., Doyuran, V. 1997b. Engineering geological properties and durability assesment of the Cappadocian tuff, Engineering Geology 47, 175-187.
• Topal, T., Sözen, B. 2003. Deterioration mechanism of tuffs in Midas monument, Engineering Geology 68, 201-233
• Türk, N., Koca, M. Y. 1994. Engineering Geological Problems of the First Phase of the Izmir Metro Proceedings Sevent International Congress International Association of Engineering Geology, 5-9 September 1994, Lisboa, Portugal, 4259-4264.
• TS 13755. 2003. Doğal Yapı Taşları - Deney Metodları- Atmosfer Basıncında Su Emme Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
• TS 699. 1987.Tabii Yapı Taşları-Muayene ve Deney metodları. (Methods of testing for natural building stones) Türk Standartları Enstitüsü, Ankara 82 (in Turkish).
• TS 699. 2009. Doğal Yapı Taşları- İnceleme ve Laboratuvar Deney Metodları ( Natural building stone- Methods of inspection and laboratory testing) Türk Standartları Enstitüsü, Ankara 36 (in Turkish).
• TS EN 1341. 2004. Doğal Yapı Taşı -Aşınmaya Karşı Dayanıklılık Tayini, Türk standartları Enstitüsü, Ankara.
• TS EN 14157. 2005. Doğal taş-Aşınma direncinin tayini (Natural stone- determination of the abrasion resistance) Türk Standartları Enstitüsü, Ankara 21 (in Turkish).
• TS 1926. 2000. Doğal Yapı Taşları- Deney Metodları- Basınç Dayanımı Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
• TS EN 1936. 2001. Doğal Yapı Taşları- Deney Metodları- Gerçek Yoğunluk, Görünür Yoğunluk, Toplam ve Açık Gözeneklilik Tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
• TS EN 12370. 2001. Doğal Yapı Taşları- Deney Metodları-Tuz Kristallenmesinin Direncinin Tayini ( Natural stone test methods-Determining of resistance to salt crystallisation. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara (in Turkish).
• Yavuz, A. B. 2006. Deterioration of the volcanic kerb and pavement stones in a humid environment in the city centre of İzmir, Turkey. Environmental Geology 51, 211-227.
• Yavuz, H., Altındağ, R., Saraç, S., Uğur, I., Sengun, N. 2006. Estimating the index properties of deteriorated carbonate rocks due to freeze-thaw and thermal and thermal shock weathering.
• Winkler, E. M. 1993. Discussion and Reply On “ The Durability of Sandstone As a Building Stone, Especially In Urban Environments”. Bulletin of the Association Engineering Geology 30, 99-101.
• Winkler, E. M. 1994. Stone in architecture, Springer- Verlag, Berlin.