Antik yapılarda kullanılan tuğla malzemelerin fiziksel ve mekanik özelliklerinin saptanması
Determi̇nati̇on of physi̇cal and mechani̇cal properti̇es of bri̇ck materi̇als used i̇n anci̇ent structure
Yazar: SERHAT SÖMER
Danışman: DOÇ. DR. KEMAL TUŞAT YÜCEL
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Tarihi yapı malzemeleri üzerine yapılan bu çalışma, geçmiş dönemlerde Anadolu'da Burdur ve Isparta illeri içerisinde yer alan Kremna, İncirlihan Kervansarayı, Adada, Sığırlık Harabesi, Zorzila ve Psidia Antiokya gibi ören yerlerinde kullanılmış taş, tuğla ve harç (bağlayıcı ve agrega) gibi yapı malzemelerinin deneysel çalışmalarını içermektedir. Zaman periyodu olarak bu ören yerlerindeki tarihi yapılar; Helenistik, Roma, Bizans ve Selçuklu periyotlarının, bir ya da birkaç dönemini bir arada kapsamaktadır. Yapılan deneysel çalışmalar saha ve laboratuar alanı olarak iki bölümden oluşmuştur. İlk olarak sahada, tahribatsız deney yöntemleri (Schmidt çekici, ultrases titreşim hızı) uygulanmıştır. Diğer aşamada,  laboratuar ortamında bu tarihi yerlerdeki yapılardan alınan yapı malzemeleri (taş, tuğla, harç) üzerinde fiziksel (Birim Hacim Ağırlık, kütlece Ağırlıkça su emme, Hacimce su emme, Özgül ağırlık, Kompasite, Porozite, Doyma derecesi ve Kılcal su emme)  ve mekanik deneyler (basınç dayanımı, eğilme dayanımı, noktasal yük indeksi, poisson oranı, Schmidt çekici, ultrasese hızı, dinamik elastisite modülü, elastisite modülü) uygulanmıştır. Yapılan deneylerden elde edilen veriler; numunelerin fiziksel ve mekanik özellikleri gibi karakteristik özelliklerin ortaya çıkmasını olanak sağlamıştır. Bu tez çalışmasında weka (model) denklemleri oluşturularak birim hacim ağırlık, özgül ağırlık, basınç dayanımı ve eğilme dayanımının birbirleri ve deney değerleri arasındaki ilişkiler uygun olarak belirlenmiştir. Bu karakteristik özellikler; geçmiş zamanlardaki inşaatçıların tarihi yapılarda kullandıkları taş, tuğla ve harç malzemelerinin kronolojik tarih sırasına göre imalatları, kullanılan yapı malzemelerinin birleşenleri ve inşaat teknikleri hakkında bilgi sahibi olmamıza olanak sağlamıştır. Böylece tarihsel kavimlerin teknolojik davranışları ve üretim teknikleri hakkında da bilgiler elde edilmiştir. Çıkarılan bu sonuçlar ileriki aşamalarda tarihi yapıların güçlendirilmesi açısından uygulanacak yenileme ve iyileştirme konularına ışık tutabilecektir. Sonuç olarak tarihi yapılarda kullanılan malzemelerin incelenmesi, bize geçmiş, günümüz ve gelecek arasında köprü kurarak, tarihi yapıların günümüze kadar ayakta kalmasının teknik ve detayını ortaya çıkarmada önemli katkılar sağlayabilecektir. 
Anahtar Kelimeler: Tuğla, Antik Yapılar, Fiziksel Özellik, Mekanik Özellik, SEM/EDX, XRD,  XRF, Schmidt Çekici, Ultrases Titreşim Hızı, Restorasyon, Rehabilitasyon.

Abstract:
This study, conducted on historical building materials, comprises experimental studies on building materials such as stones, bricks and mortar (binder and aggregate) used in ruins such as Cremna, İncirlihan Caravanserai, Adada, Sığırlık Ruin, Zorzila and Pisidia  Antiochia located within the provinces of Burdur and Isparta in Anatolia in previous periods. In terms of the period of time, these historical buildings in the ruins comprises a combination of one or more periods of Hellenistic, Roman, Byzantine and Seljuk periods. The experimental studies has been conducted in two parts as on-site and in vitro. Initially, non-destructive test methods (Schmidt hammer, ultrasonic pulse velocity) was used on-site. In the following stage, physical (Weight per Unit of Volume, Water Absorption by weight and mass, Water Absorption by Volume, Specific Gravity, Compactness, Porosity, Degree of Saturation and Capillary Water Absorption) and mechanical (compressive strength, flexural strength, point charge index, Poisson's ratio, Schmidt hammer, ultrasonic velocity, dynamic modulus of elasticity modulus of elasticity) tests were applied in vitro on the building materials (stones, bricks, mortar) taken from the structures in this historical places. The data obtained from these experiments has enabled the emergence of the characteristics such as physical and mechanical properties of the samples. In this thesis study, the relationships between the experimental values of unit weight, specific gravity, compressive strength and flexural strength as well as the relationship between each other were appropriately defined by creating WEKA (modal) equations. These characteristics has enabled us to have information about the production of stones, bricks and mortar materials used by ancient builders in historical buildings in chronological order, the components of the building materials used as well as the construction techniques. Thus, we have also obtained information about the technological behavior and production techniques of the historical tribes. These results obtained will be able to offer an insight into renovation and improvement issues to be applied in terms of strengthening the historic structures in following stages. Consequently, in addition to laying a bridge for us between past, present and future, examination of the materials used in historical buildings will make significant contributions to provide us with the techniques and details of how historical buildings have survived until today. 
Keywords: Bricks, Ancient Structures, Physical Property, Mechanical Property, SEM/EDX, XRD, XRF, Schmidt Hammer, Ultrasonic Pulse Velocity, Restoration, Renovation.