Geleneksel Kerpicin Katkı Maddeleri ile Özelliklerinin İyileştirilmesi Üzerine Bir İnceleme

Year 2024, Volume: 16 Issue: 2, 721 - 734, 30.06.2024

Seda Kalkan , Nihan Engin

https://doi.org/10.29137/umagd.1452808

Abstract

Kerpiç, doğal bir yapı malzemesi olarak geçmişten günümüze kullanılmış, ancak sanayi devriminin getirdiği teknoloji ile birlikte yapı sektöründeki önemini zamanla kaybetmiştir. Günümüz yapı malzemelerinin inşa sürecindeki çeşitli avantajlarına rağmen, geri dönüşüm, sürdürülebilirlik, enerji gibi kavramlar çerçevesinde neden oldukları çeşitli problemler, doğal özellikleri ile geleneksel yapı malzemelerini yeniden gündeme getirmiştir. Kerpiç de doğal özellikleri bağlamında öne çıkan ve gelişen teknolojiyle beraber mevcut özellikleri iyileştirilerek günümüzde yeniden değerlendirilen yapı malzemelerinden biridir. Bu çalışmada geleneksel kerpiç harcına katılan katkı maddeleri ve etkileri üzerine literatür çalışmaları incelenmiştir. Geleneksel kerpiç harcına katılan katkı maddelerinin kerpicin mekanik özelliklerinden basınç dayanımına; fiziksel özelliklerinden ise su ve neme karşı dayanımı, su emme oranı, birim hacim ağırlığı ve kürlenme süresi parametreleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Geleneksel kerpicin bu parametrelerdeki özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla yapılan literatür çalışmaları, makale kapsamında bağlayıcı madde katkısı ile sağlamlaştırma ve lif katkısı ile sağlamlaştırma başlıklarında analiz edilerek değerlendirilmiştir. Değerlendirme sonucunda farklı katkı maddelerinin kerpiçte farklı parametreleri etkilediği, katkı maddelerinin harcın içindeki oranının değiştirilmesinin parametreler üzerindeki etkisini de değiştireceği görülmüştür.

Keywords

Kerpiç, kerpiç yapılar, geleneksel kerpiç malzeme, modern kerpiç malzeme

A Study on Improving the Properties of Traditional Adobe with Additives

Abstract

Adobe has been used as a natural building material from the past to the present, but with the technology brought by the industrial revolution, it has lost its importance in the building sector over time. Despite the various advantages of today's building materials in the construction process, the various problems they cause within the framework of concepts such as recycling, sustainability and energy have brought traditional building materials with their natural properties back to the agenda. Adobe is one of the building materials that stands out in the context of its natural properties and has been reevaluated today by improving its existing properties with the developing technology. In this study, literature studies on additives added to traditional adobe mortar and their effects were examined. The effects of the additives added to the traditional adobe mortar on the compressive strength of adobe from mechanical properties and on the water and moisture resistance, water absorption rate, unit volume weight and curing time parameters from physical properties were investigated. The literature studies conducted to improve the properties of traditional adobe in these parameters were analyzed and evaluated under the titles of reinforcement with binder additives and reinforcement with fiber additives within the scope of the article. As a result of the evaluation, it was seen that different additives affect different parameters in adobe, and changing the ratio of additives in the mortar will change the effect on the parameters.

Keywords

Adobe, adobe structures, traditional adobe material, modern adobe material

References

• Akbaş, M. F., Aslan, M., ve Arpacıoğlu, Ü. (2022). Yeşil Malzeme Bağlamında Kerpiç. EKSEN Dokuz Eylül Üniversitesi Mimarlık Fakültesi Dergisi, 3(2), 72-88.
• Akkaş, F. (2011). Lif katkılı kerpiç panel duvar üretilme olanaklarının araştırılması, Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Aktaş, V. (2020). Barak kerpiç konut mimarisinin sürdürülebilirlik açısından değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi. Hasan Kalyoncu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Gaziantep.
• Almaç, U. (2002). Alçı bağlayıcılı hazır harç ile toprak karışımının hasarlı kerpiç yapılarda onarım harcı olarak kullanılabilmesi için deneysel araştırma, Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Andrejkovičová, S., Alves, C., Velosa, A., ve Rocha, F. (2015). Bentonite as a natural additive for lime and lime–metakaolin mortars used for restoration of adobe buildings. Cement and Concrete Composites, 60, 99-110.
• Araya-Letelier, G., Concha-Riedel, J., Antico, F., Valdés, C., ve Cáceres, G. (2018). Influence of natural fiber dosage and length on adobe mixes damage-mechanical behavior. Construction and Building Materials, 174, 645-655.
• Arseven, C. E. (1956). Türk sanatı tarihi: menşeinden bugüne kadar, mimarî, heykel, resim, süsleme ve tezyinî sanatlar: Milli Eğitim Basımevi, İstanbul.
• Aslan Pedergnana, E. (2015). Physical and thermal properties of pine-needle lightweight loam, Yüksek Lisans Tezi. Orta Doğu Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Aymerich, F., Fenu, L., ve Meloni, P. (2012). Effect of reinforcing wool fibres on fracture and energy absorption properties of an earthen material. Construction and Building Materials, 27(1), 66-72.
• Babé, C., Kidmo, D. K., Tom, A., Mvondo, R. R. N., Boum, R. B. E., ve Djongyang, N. (2020). Thermomechanical characterization and durability of adobes reinforced with millet waste fibers (sorghum bicolor). Case Studies in Construction Materials, 13, e00422. Babé, C., Kidmo, D. K., Tom, A., Mvondo, R. R. N., Kola, B., ve Djongyang, N. (2021). Effect of neem (Azadirachta Indica) fibers on mechanical, thermal and durability properties of adobe bricks. Energy Reports, 7, 686-698.
• Balkis, A. P. (2017). The effects of waste marble dust and polypropylene fiber contents on mechanical properties of gypsum stabilized earthen. Construction and Building Materials, 134, 556-562.
• Baradan, B. (1995). Kerpiç yapıların korunması için uygun puzolanik karışımlar. End. Atıkların İnşaat Sektöründe Kul. Semp., Ankara, 73-79.
• Benghida, D. (2015). Adobe bricks: The best eco-friendly building material. Advanced materials research, 1105, 386-390.
• Berkgil, M., ve Yaşar, A. (2020). polipropilen lif katkılı kerpiç tuğlaların fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi. Erzincan University Journal of Science and Technology, 13(1), 105-114.
• Binici, H., Aksogan, O., ve Shah, T. (2005). Investigation of fibre reinforced mud brick as a building material. Construction and Building Materials, 19(4), 313-318.
• Binici, H., Durgun, M., ve Yardım, Y. (2016). Are The Mud Brick Structures Very Weak Against Earthquake? What Are The Advantages and Disadvantaged of Them? Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 13(2), 1-11.
• Blondet, M., Garcia, G. V., Brzev, S., ve Rubiños, A. (2003). Earthquake-resistant construction of adobe buildings: A tutorial. EERI/IAEE world housing encyclopedia.
• Bouchefra, I., Bichri, F. Z. E., Chehouani, H., ve Benhamou, B. (2022). Mechanical and thermophysical properties of compressed earth brick rienforced by raw and treated doum fibers. Construction and Building Materials, 318, 126031.
• Boussaa, N., Kheloui, F., ve Chelouah, N. (2023). Mechanical, thermal and durability investigation of compressed earth bricks stabilized with wood biomass ash. Construction and Building Materials, 364, 129874.
• Bozyel, M. E. (2021). Betonarme Kullanıcılarının Kerpiç Yapılar Hakkındaki Görüşlerinin Bilimsel Veriler Doğrultusunda İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi. Fatih Sultan Mehmet Vakıf Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, İstanbul.
• Çakır, K. (2010). Doğal puzolan katkılı kireç harcı ile toprak karışımının kerpiç yapılarda dış sıva olarak kullanılabilmesi üzerine deneysel bir araştırma, Yüksek Lisans Tezi. Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Çavuş, M., Dayı, M., Uslu, H., ve Aruntaş, Y. (2015). Sürdürülebilir bir yapı malzemesi olarak kerpiç. Gazi Üniversitesi II. Uluslararası Sürdürülebilir Yapılar Sempozyumu, Mayıs, Ankara, ISBS, 28, 184-190.
• Çelik, M. H., Küçük, N., ve Vural, M. (2016). A Study on the Production of Adobe with the Addition of Silica Fume. Contemporary Engineering Sciences, 5(6), 265-225.
• Değirmenci, N. (2005). Endüstriyel Atıkların Kerpiç Stabilizasyonunda Kullanılması. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 18(3), 505-515.
• Demirtaş, G. (2020). Konya-Türbeönü tescilli kerpiç yapılarının restorasyonunda kullanılacak uygun harç tayini, Doktora Tezi. Konya Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Konya.
• Dobson, S. (2000). Continuity of tradition: new earth building. University of Technology Sydney, Avusturalya.
• Elborgy, R. (2019). Mısır’da Hurma Lifi Katkılı Kerpicin Restorasyon Uygulamalarında Kullanılabilirliğine Yönelik Bir Araştırma. Fatih Sultan Mehmet Vakıf Üniversitesi, İstanbul.
• Elizabeth, L., ve Adams, C. (2000). Alternative construction: contemporary natural building methods: Wiley Press.
• Gül, T. (2011). Cam Elyaf ve Hava Sürükleyici Katkı Kullanılarak Geliştirilmiş Kerpiç, Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Güneri, M. (2023). Ayçiçeği sapı ilavesi ile kerpiç malzamenin fiziksel ve mekanik özelliklerinin araştırılması, Yüksek Lisans Tezi. Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Edirne.
• Gürbüz, G. (2005). Toprak yapı malzemesinin stabilizasyonu ve toprak bina yapım teknikleri üzerine bir araştırma, Yüksek Lisans Tezi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Gürfidan, A. (2007). Safranbolu evlerinde kullanılan kerpiç malzemenin yüksek fırın cürufu ile iyileştirilmesi, Yüksek Lisans Tezi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya.
• Hasol, D. (1979). Ansiklopedik mimarlık sözlüğü (Vol. 2): Yapı-Endüstri Merkezi.
• Hussain, M., Levacher, D., Leblanc, N., Zmamou, H., Djeran-Maigre, I., Razakamanantsoa, A., ve Saouti, L. (2022). Reuse of harbour and river dredged sediments in adobe bricks. Cleaner Materials, 3, 100046.
• Ige, O., ve Danso, H. (2021). Physico-mechanical and thermal gravimetric analysis of adobe masonry units reinforced with plantain pseudo-stem fibres for sustainable construction. Construction and Building Materials, 273, 121686.
• Illampas, R., Ioannou, I., ve Charmpis, D. C. (2009). Adobe: an environmentally friendly construction material. WIT Transactions on Ecology and the Environment, 120, 245-256.
• Işık, B. (2003). Depreme Dayanıklı Yapı Elde Edilmesi için Alker Duvarın Tasarım Kriterlerinin araştırılması. CD Bildiri No: AE-048, Beşinci Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, 26-30.
• Kafesçioğlu, R., Gürdal, E., Toydemir, N., ve Özüer, B. (1980). Yapı malzemesi olarak kerpicin alcı ile stabilizasyonu. Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu Mühendislik Araştırma Gurubu Proje, 505, 22-30.
• Kılınçkale, F. M., ve Tuna, G. (2013). Improvement of adobe material by using glass-fiber and entrained air. Sigma Journal of Engineering and Natural Sciences, 31(3), 289-297.
• Kıvrak, J. (2007). Silis dumanı katkılı kerpiçlerin mekanik ve fiziksel özelliklerinin araştırılması, Yüksek Lisans Tezi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Leblebicier, Y., ve Akıncı, A. (2021). Ekolojik yeni nesil kerpiç. Bilim Armonisi, 4(2), 12-19.
• Lokeshwari, M., ve Jagadish, K. (2016). Eco-friendly use of granite fines waste in building blocks. Procedia Environmental Sciences, 35, 618-623.
• Millogo, Y., Aubert, J.-E., Hamard, E., ve Morel, J.-C. (2015). How properties of kenaf fibers from Burkina Faso contribute to the reinforcement of earth blocks. Materials, 8(5), 2332-2345.
• Millogo, Y., Morel, J.-C., Aubert, J.-E., ve Ghavami, K. (2014). Experimental analysis of Pressed Adobe Blocks reinforced with Hibiscus cannabinus fibers. Construction and Building Materials, 52, 71-78.
• Minke, G. (2006). Building with earth: design and technology of a sustainable architecture: De Gruyter.
• Morsy, M. I., Alakeel, K. A., Ahmed, A. E., Abbas, A. M., Omara, A. I., Abdelsalam, N. R., ve Emaish, H. H. (2022). Recycling rice straw ash to produce low thermal conductivity and moisture-resistant geopolymer adobe bricks. Saudi Journal of Biological Sciences, 29(5), 3759-3771.
• Muñoz, P., Letelier, V., Muñoz, L., ve Zamora, D. (2021). Assessment of technological performance of extruded earth block by adding bottom biomass ashes. Journal of Building Engineering, 39, 102278.
• Obafemi, A. O., ve Kurt, S. (2016). Environmental impacts of adobe as a building material: The north cyprus traditional building case. Case Studies in Construction Materials, 4, 32-41.
• Ouedraogo, M., Dao, K., Millogo, Y., Aubert, J.-E., Messan, A., Seynou, M., . . . Gomina, M. (2019). Physical, thermal and mechanical properties of adobes stabilized with fonio (Digitaria exilis) straw. Journal of Building Engineering, 23, 250-258.
• Özgünler, S. A., ve Gürdal, E. (2012). Dünden bugüne toprak yapı malzemesi: kerpiç. Restorasyon ve Konservasyon Çalışmaları Dergisi(9), 29-37.
• Rosen, A. M. (1986). Cities of clay: the geoarcheology of tells: University of Chicago Press.
• Saqr Sayed, M. (2020). Türkiye'deki Kerpiç İnşaat Geleneğinin Korunması için Sıkıştırılmış Toprak Blok Üretiminde Farklı Stabilizatörlerin Kullanılabilirliği Üzerine Bir Araştırma, Yüksek Lisans Tezi. Fatih Sultan Mehmet Vakıf Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, İstanbul.
• Stevanović, M. (1997). The age of clay: the social dynamics of house destruction. Journal of anthropological archaeology, 16(4), 334-395.
• Tiryaki, O. (2022). Koyun yünü katkılı kerpicin bazı fiziksel ve mekanik özellikleri, Yüksek Lisans Tezi. Konya Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Konya.
• Trang, N. T. M., Ho, N. A. D., ve Babel, S. (2021). Reuse of waste sludge from water treatment plants and fly ash for manufacturing of adobe bricks. Chemosphere, 284, 131367.
• TSE. (1977). TS2514 Kerpiç Bloklar ve Yapım Kuralları (Yürürlükten kaldırılmıştır): Ankara.
• Türkçü, Ç. (2000). Yapım, Birsen Yayınevi: İstanbul.
• Url-1. Kerpiç Nedir? Yapımında Dikkat Edilmesi Gerekenler. Retrieved from https://santiyede.com/kerpic-nedir-yapiminda-dikkat-edilmesi-gerekenler/.Erişim tarihi: 05.01.2024
• Url-2. Yemen’de Çamurdan Gökdelenler. Retrieved from https://yenidenergenekon.com/795-yemende-camurdan-gokdelenler/. Erişim tarihi: 13.02.2024
• Url-3. Nk’Mip Desert Cultural Centre / DIALOG. Retrieved from https://www.archdaily.com/508294/nk-mip-desert-cultural-centre-dialog. Erişim tarihi: 13.02.2024
• Url-4. Macha Village Center / Oneartharch architect. Retrieved from https://www.archdaily.com/936509/macha-village-center-oneartharch-architect. Erişim tarihi: 24.02.2024
• Url-5. Chapel of Reconciliation. Retrieved from https://www.archiweb.cz/en/b/kaple-smireni-kapelle-der-vers-hnung. Erişim tarihi: 24.02.2024
• Url-6. Şükran Köyü'nün kerpiç evleri tasarımıyla ilgi odağı. Retrieved from https://www.trthaber.com/haber/yasam/sukran-koyunun-kerpic-evleri-tasarimiyla-ilgi-odagi-385061.html. Erişim tarihi: 24.02.2024
• Url-7. Göbeklitepe Ziyaretçi ve Canlandırma Merkezi. Retrieved from https://kreatifmimarlik.com/project/gobeklitepe-ziyaretci-ve-canlandirma-merkezi/. Erişim tarihi: 24.02.2024
• Url-8. Kerpiç At Çiftliği. Retrieved from https://mimdap.org/. Erişim tarihi: 13.02.2024
• Url-9. Mimaride özümüze geri dönelim. Retrieved from https://www.yenisafak.com/hayat/mimaride-ozumuze-geri-donelim-3525799. Erişim tarihi: 05.01.2024
• Url-10. Kerpiç Nedir? Özellikleri ve Avantajları- Kerpiç Evler. Retrieved from https://insaatt.com/kerpic-nedir-ozellikleri-ve-avantajlari-kerpic-evler/. Erişim tarihi: 10.01.2024
• Url-11. Sulz Residential Conversion. Retrieved from https://www.erden.at/Projects. Erişim tarihi: 05.12.2023
• Warren, J. (1999). Conservation of earth structures. İngiltere: Butterworth-Heinemann Yayıncılık.
• Yavaş, A. N. T. (2021). Kerpiç Binaların Ağırlık Yükleri ve Deprem Etkileri Altındaki Davranışı ve Yurdumuzdaki Uygulanışı, Yüksek Lisans Tezi. Fatih Sultan Mehmet Vakıf Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, İstanbul. Yetgin, Ş., Çavdar, Ö., ve Cavdar, A. (2008). The effects of the fiber contents on the mechanic properties of the adobes. Construction and Building Materials, 22(3), 222-227.
• Zami, M. S., ve Lee, A. (2010). Stabilised or unstabilised earth construction for contemporary urban housing? Responsive Manufacturing - Green Manufacturing (ICRM 2010), 5th International Conference on.