Yapı taşı olarak kullanılan bazı tüflerin tuz kristalleşmesine bağlı bozunumunun incelenmesi
Investigation of the salt induced decay of the some tuffs used as building stone
Yazar: NESRİN GÜNDOĞDU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MURAT ÜNAL
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Kayaçlarda çevresel etkenlere bağlı bozunma, fiziksel, kimyasal ve biyolojik olmak üzere üç farklı şekilde oluşmaktadır. Tuz kristalleşmesine bağlı bozunma daha çok fiziksel bozunma kapsamı çerçevesinde değerlendirilmektedir. Tuzların yağmur, nem ve sis gibi etkenler aracılığıyla kayaçlar ile etkileşime girerek, özellikle gözenekli ve çatlaklı kayaçlara önemli derecede zararlar verebilmektedirler.Tüfler, geçmişte ve günümüzde kolay işlenebilirliği nedeniyle yapı taşı olarak kullanılmaktadır. Tüflerin gözenekli ve zayıf bir yapıya sahip olmaları nedeniyle çevre koşullarından önemli derecede etkilenmektedir. Dolayısıyla, tuzkristalleşmesine bağlı bozunma özelliklerinin belirlenmesi büyük önem arz etmektedir. Bu çerçevede, tüflerin yaygın olarak bulunduğu ve yapı taşı olarak kullanıldığı Orta Anadolu bölgesi örnek çalışma alanı olarak belirlenmiştir.Bu çalışmada, Orta Anadolu'nun bazı bölgelerinden alınan ve halen yapı taşı olarak kullanılan tüflerin tuz kristalleşmesine karşı dirençleri ağırlık kaybı, fiziksel ve mekanik deneyler yardımıyla belirlenmeye çalışılmıştır. Öncelikli olarak, tüflerin bozunma öncesi fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Daha sonra, tüflerin Na2SO4 çözeltisi kullanılarak tuz kristalleşmesine karşı dirençleri, ağırlık kaybı ve ultrasonik ölçümler ile belirlenmeye çalışılmıştır. Son olarak farklı döngülerde tuz çözeltisine maruz bırakılan tüflerin mekanik özelliklerindeki değişimler, mekanik deneyler yardımıyla belirlenmiştir.Deney ve gözlemler sonucunda, tuz kristalleşmesinin tüfler üzerinde önemli etkilerinin olduğu ağırlık kaybı hesaplamaları, ultrasonik ölçümler ve mekanik özelliklerdeki değişimler ve aralarındaki ilişkiler değerlendirilerek belirlenmiştir. Farklı döngülerde gerçekleştirilen tuz kristalleşmesi deneyleri sonucunda numunelerin ağırlık kayıplarının artığı döngü sayısı arttıkça numunelerin ağırlık kayıplarının arttığı yüzde bağıl ağırlık hesaplamaları ile belirlenmiştir.Ayrıca döngü sayılarındaki artışa bağlı olarak numunelerin dayanımlarının azaldığı tek eksenli basınç dayanımım, nokta yükleme dayanımı indeksi, dolaylı çekme dayanımı ve ultrasonik ölçümlerle belirlenmiştir.Anahtar kelimeler: Orta Anadolu tüfleri, Tuz kristalleşmesi, Bağıl ağırlık kaybı, Tüflerin fiziksel ve mekanik özellikleri, Ultrasonik hız ölçümleri.

Abstract:
Weathering on rocks depends on the environmental factors occurred in three different ways like physical, chemical and biological. Weathering depends on the salt crystallization is evaluated according to the extent of the physical alteration. Salts, interacting with rocks by means of some factors such as rain, humidity and fog, may give harm to the rocks particularly to the ones that are fissured and porous at an important level.At the present day and formerly, tuffs were used as building stone because of easily workable. Tuffs are influenced greatly by the environmental conditions because of their weak and porous structure. Thus, the determination of the weathering characteristics of the salt crystallization has a great importance. In this context, Middle Anatolian region where tuffs are found and used as building stones is selected as a model studying area.In this study, the dry weight loss and the resistances of tuffs against the salt crystallization that are taken from some regions of Middle Anatolia and stil used as building stones are tried to be determined by the help of physical and mechanical experiments. Firstly, physical and mechanical characteristics of tuffs before degradation are determined. Afterwards, the dry weight loss and the resistances of tuffs against the salt crystallization by being used of Na2SO4, are tried to be determined by ultrasonic measurements. Finally, changes in mechanical characteristics of tuffs that are exposed to solution of salt at different periods are determined by mechanical experiments.At the result of experiments and observations, the fact that the salt crystallization has important effects on tuffs, by being evaluated of calculations of the dry weight loss, ultrasonic measurements, changes in mechanical characteristics and connections between them, has been determined. After salt crystallization experiments which has been done in different cycles, has been determined per relative weight and result is depends of samples weight loosing increase and when cycle increase again the weight loosing increases. Besides of after uniaxial compressive strength, point load strength index, indirect tensile strength and ultrasonic velocity tests had been determined that while cycle increases samples resistance decreases.Keywords: Middle Anatolian tuffs, Salt crystallization, Dry weight loss, Physical and mechanical features of tuffs, Ultrasonic velocity measurements.