Saraftepe (Trabzon) tefritinin fiziksel ve mekanik özelliklerinin sıcaklık etkisiyle değişiminin incelenmesi
The investigation of changes in the physical and mechanical properties of saraftepe tephrites (Trabzon,Turkey) with temperature
Yazar: HİLAL HARPUTLU
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN ERSOY
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Fizikomekanik özellikler = Physicomechanic properties ; Jeomekanik = Geomechanics ; Jeomekanik özellikler = Geomechanical properties ; Mühendislik jeolojisi = Engineering geology ; Termomekanik özellikler = Thermomechanical properties

Özet:
Bu çalışma kapsamında, Trabzon ilinin 10 km güneyinde bulunan Saraftepe yöresindeki taş ocağından temin edilen tefrit örneklerinin yüksek sıcaklıklar etkisiyle mühendislik özellikleri üzerinde meydana gelen değişimler incelenmiş, örnekler için kritik sıcaklık değeri ve bu değer için etkin ayrışma süresi belirlenmiştir. Örnekler 200-1200 oC arasında farklı sıcaklıklarda 2 saat süre ile ısıtılmış, soğuma hem oda sıcaklığında hem de termal şok oluşturmak için su içerisinde gerçekleştirilmiştir. 
Örneklerin mühendislik özelliklerindeki değişimin belirlenmesi amacıyla tek eksenli basınç dayanımı, ultrasonik dalga hızı ve özgül ağırlık değerleri kullanılmış, sıcaklık kademeleri sonucunda kütle kayıpları hesaplanmıştır. Tüm sıcaklık kademelerinde fiziksel ve mekanik özelliklerde azalma meydana gelmiş, 1000 oC'ye maruz kalmış havada ve suda ayrı olarak soğuyan örneklerde tek eksenli basınç dayanımı değerlerinde % 65 ve% 80 oranında, boyuna dalga hızı değerlerinde % 64 ve % 73 oranında azalma görülmüştür. Oda sıcaklığında soğumaya bırakılmış örneklerde kütle kaybı değeri % 7'ye ulaşmış, özgül ağırlık değerlerinde ise % 7.4 ve % 7.7 oranında artış meydana gelmiştir.
Yapılan deneyler sonucunda tek eksenli sıkışma dayanımındaki toplam azalmanın yaklaşık % 60'ının, boyuna dalga hızındaki toplam azalmanın ise yaklaşık % 55'inin 600 oC sıcaklığa kadar meydana geldiği anlaşılmıştır. Ayrıca bu sıcaklık özgül ağırlık değişiminde de etkin sıcaklık olmuş, bu değerden sonra özgül ağırlıklarda da net bir artış görülmüştür. Bu nedenle tefrit örnekleri için kritik sıcaklığın 600 oC olduğu düşünülmüştür. Kritik sıcaklık değerinde zamanın kayaç örneklerinin mühendislik davranışı üzerinde etkisinin araştırılması için örnekler kritik sıcaklıkta 30, 60, 90 ve 120 dakika ısıtılmış ve 60. dakikadan sonra tek eksenli basınç dayanımı değerlerinde ani bir düşüşün olduğu anlaşılmıştır.

Abstract:
In this study, the changes in engineering properties with high temperatures and critical temperature values and their effective alteration times were determined on tephrite samples taken from a raw material quarry in Sarraftepe, 10 km south of Trabzon city. The samples were heatened for 2 hours at temperatures between 200-1200 oC, and cooled at room temperature and in water in order to apply a thermal shock. 
	One-dimensional compression tests, ultrasonic wave speed tests and specific gravity tests were conducted to determine the changes in engineering properties of the samples and mass losses at each temperature increment were calculated. Physical and mechanical properties suffered at each increment, with 65% and 80% loss in one-dimensional compression strength, 64% and 73% loss in compressional wave velocity values were determined on samples which exposed 1000 oC and cooled at air and in water, respectively. The mass loss values of the samples which were cooled at room temperatures reached 7%, and 7.4%-7.7% increase were determined in specific gravity values.
	According to the test results, the 60% of total loss at one-dimensional compression strength and approximately 55% of total decrease in compressional wave velocity were happened before 600 oC mark. This temperature was also the effective temperature of the change in specific gravity, as a significant increase in the specific gravity values of the samples were observed after this temperature. In order to investigate the effect of exposure time on the engineering properties of the samples at critical temperatures, the samples were exposed to critical temperatures for 30, 60, 90, and 120 minutes, and a significant decrase in one-dimensional compressive strength values of the samples were determined after 60 minute mark.