Doğal taş malzeme koruyucuların performans ölçümünde deneysel metot araştırması
Experimental method research of the evaluation of the natural stone material preservatives
Yazar: SİBEL ONAT HATTAP
Danışman: DOÇ. DR. KEMAL ÇORAPÇIOĞLU
Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Fiziği ve Malzemesi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2002
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Bozulma = Degradation ; Doğal taşlar = Natural stones ; Koruyucu malzemeler = Protective materials ; Performans ölçümleri = Performance measurements

Özet:
ÖZET Bu çalışmada, ülkemizdeki restorasyon ve konservasyon uygulamalarındaki koruyucu malzeme kullanımında çalışma sürelerini kısaltacak bir metot aramak amaçlanmıştır. Aşınmış doğal taşların korunması için, yeni polimer ürünlerin dayanıklılıklarını hızlandırılmış eskitme deneyleri ile kanıtlamaları gerekmektedir. Laboratuarda deneysel çalışma yapılmadan, yapı yüzeyinde koruyucu malzeme uygulamak çoğu zaman geri dönüşümsüz hatalara yol açmaktadır. Özellikle bu uygulamaların daha çok tarihi eserler üzerinde yapıldığı göz önüne alındığında, ön deney ve laboratuar çalışmalarının önemi ortaya çıkmaktadır. Beş bölümden oluşan tezde literatür çalışması ile mevcut deney yöntemlerinin irdelenmesi ve yeni bir deney metodu geliştirilmesi hedeflenmiştir. Birinci bölümü oluşturan girişte, konunun boyutları irdelenmiş, çalışmanın amaç ve kapsamı belirtilmiştir. İkinci bölümde, malzeme koruyucuların kullanım amacı ve gerekliliği araştırılmış, doğal taş malzemenin özelliklerini kaybetmesine neden olan bozulma etkenleri açıklanmıştır. Üçüncü bölümde, malzeme koruyucuların kullanımında, uluslararası literatürde yer alan deney metotları ile standartlar irdelenmiştir. Deneyler tek veya çok parametreli olarak sınıflandırılmış ve aynı deneylerin farklı ülkelerdeki uygulamaları ele alınarak deneyler yapılmış, sonuçlan grafik anlatımı ile verilmiştir. Dördüncü bölümde, bir önceki bölümde yer alan deney çalışmaları sonucunda yapılan tespitler üzerine Koruyucu Performansı Test Cihaza geliştirilmiştir. Deneylerde koruyucu malzeme seçimini yapılan ön deneyler, korunan doğal taş malzeme seçimini ise ülkemizdeki kullanım potansiyeli ve malzeme özellikleri Vbelirlemiştir. Koruyucu Performansı Test Cihazı'nda Su Emme, Tuz Kristalizasyonu, Güneş Işınımları (Ultraviyole-mor ötesi ve Enfraruj-kızıl ötesi), Yağmur Simülasyonu, Zemin Suyu Simülasyonu yapılabilmekte ve bu etkiler tek ya da bir arada istenilen süreye programlanarak verilebilmektedir. Beşinci bölümde, deney çalışmalarının sonuçlan değerlendirilmiş, tek ve çok parametreli deneyler karşılaştırılmalı olarak ele alınmış, sonuç ve öneriler verilmiştir. Çalışmada sonuç olarak, doğal taş malzemede bozulma sebepleri belirlendikten sonra, bunlar laboratuarda simülize edilmiştir. Her doğal taş malzemenin ve koruyucu malzemenin kendine has özellikleri olduğu dikkate alınarak koruyucu kullanımında hızlandırılmış deneysel metotların uygulanmasının gerekliliği, hızlandırılmış eskitme faktörlerinin ve iklimsel verilerin simülasyonunun önemi ortaya çıkmıştır. Geliştirilen 'Koruyucu Performansı Test Cihazı', deneylere zaman ve uygulama açısından pratiklik kazandırmış ve örneklerinden farklı olarak doğal taş malzemede zemin-toprak etkisini simülize edebilmiştir. VI

Abstract:
SUMMARY The aim of this study is to search a method that would shorten the working time for the preservative material usage in the restoration and conservation applications in our country. In order to protect worn out natural stones, the strength of new polymer products should be proved through accelerated wearing-out experiments. Applying preservative material on the surface of the structure without conducting experimental work in the laboratory usually results with irreversible mistakes. Taking into consideration that such applications are mostly made on historical monuments, the importance of the preliminary experiments and laboratory studies becomes obvious. In the thesis consisting five parts, literature study, evaluation of existing experimental methods and development of new experimental methods are aimed. The first part as introduction deals with the importance of the subject at length and states the purpose and scope of the study. The second part presents an examination of the purpose and necessity of use of the material preservatives as well as explanation of deterioration factors that lead to loss of natural stone material properties. The third part considers the experimental methods and standards found in the international literature for the use of material preservatives. Experiments, which are classified as having single or multiple parameters, are performed according to the similar experiments done in various countries and the results are indicated in graphics. In the fourth part, according to the evaluation of the experiments done in the previous part, The Preservative's Performance Test Device has been designed. The preliminary experiments determined the selection of preservative materials, whereas vnthe utilization potential and the specifications of the materials used in our country determined the selection of preserved natural stone. By using The Preservative's Performance Test Device, Water Absorption, Salt Crystallization, Sun Radiation (Ultraviolet and Infrared), Rain or Ground Water Simulation can be performed and these impacts can be given separately or together as being programmed into the desired time. The test conditions are simulated taking climatic conditions into consideration. In the fifth part, the results of the experiments are evaluated, the experiments with single or multiple parameters are handled in a comparative manner and conclusion and suggestions are presented. As a result, after the determination of the reasons of deterioration on natural stone material, these are simulated in laboratory. Considering every natural stone and protective material has its own unique properties, the necessity of applying accelerated experimental methods for the usage of preservatives and the importance of the simulation of accelerated wearing out factors and climatic conditions are revealed. The Preservative's Performance Test Device has given practicality to the tests in terms of time and application and contrary to other devices, it has been able to simulate ground-earth (salt and water) impact in natural stone material. vm