Eskipazar (Karabük) travertenlerinin bozunmasının araştırılması
Investigation of deterioration of Eskipazar (Karabük) travertines
Yazar: MUTLUHAN AKIN
Danışman: PROF. DR. AYDIN ÖZSAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Traverten = Travertine

Özet:
Traverten, renk ve doku gibi fiziksel özelliklerinin yanı sıra, kolay işlenebilmesi nedeniyle de yapıtaşı sektöründe yoğun olarak tercih edilen bir kaya türüdür. Bugüne kadar travertenler üzerinde yapılan çalışmalar, genellikle fiziksel ve mekanik özellikleri belirlemeye yöneliktir. Travertenlerin kimyasal bileşimi ve gözenekli yapısı, bozunmanın bu kaya türü üzerinde etkili olmasını kolaylaştırmaktadır. Bu nedenle, bu çalışma kapsamında travertenlerin bozunma davranışının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda, Anıtkabir'in inşasında da kullanılmış olan Eskipazar sarı traverteni araştırma malzemesi olarak seçilmiştir. Sarı travertenlerin taze örnekleri üzerinde yapılan çeşitli yapay bozunma deneyleri ile bu kaya türünün atmosferik etkenler karşısındaki bozunma performansları belirlenmiştir. Buna göre, sarı travertenlere yapıtaşı ölçeğinde zarar veren en önemli unsur tuz kristallenmesi basınçlarıdır. Aynı travertenlerin araziden alınan farklı bozunma derecelerindeki örnekleri üzerinde yapılan deneysel çalışmalar sonucunda bozunmanın sarı travertenlerin bazı fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisi saptanmış ve elde edilen veriler ışığında sarı travertenler için kaya malzemesi ölçeğinde üç bozunma derecesini içeren puanlama esasına dayalı bir bozunma sınıflaması önerilmiştir. Sarı travertenlerin arazi ölçeğindeki bozunma davranışları da çalışma kapsamında incelenmiş olup, sarı travertenlerde kütlesel ölçekte tazeden ileri derecede bozunmuşa kadar değişen dört adet bozunma sınıfı olduğu ortaya konmuştur. Anıtkabir'deki sarı travertenlerin güncel bozunma derecelerinin araştırılması için yerinde yapılan P dalgası hızı ölçümleri, geliştirilen bozunma eşitlikleri yardımıyla değerlendirildiğinde, Anıtkabir'deki sarı travertenlerin genel olarak önemli bir bozunmaya uğramadıkları tespit edilmiştir. Anıtkabir'deki sarı travertenlerde makro gözenek geometrisi şekil parametresi yöntemiyle incelenip, taze yüzeylerdeki gözeneklerin boyut ve şekilleri ile karşılaştırıldığında gözenek geometrilerinin oldukça benzer olduğu görülmüştür. Deneysel veriler ve gözlemler ışığında, Anıtkabir'deki sarı traverten bloklarında bozunmaya yönelik sorunların yerleşkenin bazı bölgelerinde yoğunlaştığı sonucuna varılmıştır.Anahtar Kelimeler: Traverten, bozunma, Anıtkabir, yapay bozunma deneyi, gözeneklilik, bozunma sınıflaması, yapıtaşı, P dalgası hızı, Eskipazar

Abstract:
Travertine is a highly preferred rock type in building stone market due to its physical properties such as colour and texture besides its easy procession. The studies on travertines performed up to recent are generally related to determination of physical and mechanical properties. Chemical composition and porous structure of the travertines facilitate the effect of deterioration on this rock type. Consequently, in this study, it is aimed to determine the deterioration mechanism of travertines. In this respect, Eskipazar yellow travertine, which was also utilized in the construction of Anıtkabir, has been chosen as research material. Deterioration performance of this rock type against atmospheric agents was evaluated by various artificial weathering tests. Accordingly, the most destructive agent for yellow travertines in building stone scale is the salt crystallization pressures. Moreover, as a result of experimental studies performed on the samples collected from the same region with varying weathering degrees, the effect of weathering on several physical and mechanical properties of yellow travertine was established and a weathering classification for rock material based on a rating system with three classes was proposed regarding the obtained data. Weathering mechanism of the yellow travertines in field scale was observed as well in this study and four weathering classes of rock mass were concluded varying from fresh to highly weathered. Whereas the in-situ P wave velocity measurements on Anıtkabir yellow travertines were evaluated by the generated weathering formulas to investigate the actual weathering degrees, it was verified that the yellow travertine blocks are generally unweathered. Additionally, when the macro pore geometry of yellow travertines in Anıtkabir was examined by shape parameter method and compared with the size and shape of the pores on fresh surfaces, almost similar pore geometries were obtained. It was concluded that the weathering problems of yellow travertine blocks in Anıtkabir are concentrated on several parts of the tomb concerning the experimental data and observations.Keywords: Travertine, deterioration, Anıtkabir, artificial weathering tests, porosity, weathering classification, building stone, P wave velocity, Eskipazar