Sonnenbrand bazaltların mühendislik özelliklerine kaynatma deneylerinin etkisinin araştırılması
Investigatigation of the effect of boiling tests on the engineering properties of sonnenbrand basalts
Yazar: LEVENT TURAN
Danışman: DOÇ. DR. FERDİ CİHANGİR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu çalışmada, kaynatma deneylerinin bazı sonnenbrand bazalt kayaçlarının parçalanma, kütle-, aşınma-, dayanım kaybı, ultrasonik P-dalga hızında azalma ve mikroyapı gibi özellikleri ortaya konulmuş ve ilk kez bu tez kapsamında araştırılmıştır.
Kaynatma deneyleri, tez kapsamında üzerinde çalışılan kayaç numunelerinin hiç birinde kopma, parçalanmaya yol açmamıştır. Ancak, kaynatmaya maruz bırakılan kayaçların tamamının tam kuruduklarında renklerinin bir ton açıldığı görülmüştür. Kaynatma testleri, dokusu zayıf olan Sonnenbrand bazaltlarda ağırlıkça yüksek (tez kapsamında ~%10) oranda kütle kaybına yol açmıştır. Bununla birlikte Los Angeles aşınma kaybı (%), mikroskop analizlerine göre kayaçların yapısındaki yoğun alterasyon nedeniyle zayıflayan dokuya sahip ve porozitesi yüksek kayaçlarda nispeten daha yüksek elde edilmiştir.  
Kaynatma deneylerine tabii tutulan bazaltlarda dayanım kaybı ve ultrasonik P-dalga hızı değerlerinde azalma görülmüştür. Kütle ve aşınma kayıpları ile tek eksenli basınç dayanımı ve ultrasonik P-dalga hızı değerlerindeki azalmanın kayaçların ayrışmaya uğramış dokuya sahip olmalarının yanında kayaçların mikroyapıları ile ilgili olup olmadığına yönelik yapılan SEM analizlerinde kaynatma testlerinin kayaçların dokularında zayıflamaya yol açtığı görülmüştür.

Abstract:
In this study, the effects of boiling tests on the engineering properties (i.e. fragmentation, mass-, abrasion-, compressive strength loss, decrease in ultrasonic P-wave velocity and microstructural properties etc.) of sonnenbrand basalts are investigated for the first time within the scope of this thesis study.
Boiling tests did not cause neither splitting nor disintegration in any of the sonnenbrand basalts. However, all rocks exposed to boiling were observed to turn one tone lighter color than those of control samples when they were completely dried. Boiling tests for sonnenbrand basalts were seen to cause a high weight loss (~10%) in basalts with weak texture. Additionally, weak texture and high porosity led to relatively higher Los Angeles abrasion loss (%) in rocks. Loss of compressive strength and decrease in ultrasonic P-wave velocity values were observed in all basalt rocks subjected to the boiling tests. Thin section examinations supported above findings where Artvin basalts showed very intense alterations which are highest in Artvin (B). 
The reasons underneath the mass and abrasion losses and the decrease in uniaxial compressive strength and ultrasonic P-wave velocity values were investigated under scanning electron microscope (SEM) weather these results stem from the microstructure of the rocks when subjected to boiling tests besides weathering. SEM examinations suggested that the boiling tests caused weakening in the texture of the rocks.