Kireç harç ve sıvaların fiziksel ve mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi

Harç ve sıvalar, bina yapım sırasındaki ve sonrasındaki işlevleriyle günümüz yapılarının ve tarihi eserlerin en önemli elemanlarıdır. Harç ve sıvalar aynı zamanda dönemlerinin yapı teknolojisi hakkında önemli bilgiler verebilecek olan çok az ilgilenilmiş belgesel kaynaklardır. Diğer bütün geleneksel malzemelerde olduğu gibi harç ve sıva malzemeleri de yöreye, yapıların yapıldığı zamana, yapım tekniğine, yapının fonksiyonuna ve yapıda kullanıldıkları yere göre farklılık gösterir. Tarihi yapılarda harçlar, sıvalar yapı elemanlarını meydana getiren taş, tuğla, ahşap gibi yapı malzemelerini bütünleyici, onları bir arada tutucu, dış etkilere karşı koruyucu ve dekoratif fonksiyonlarla kullanılmışlardır. Bağlayıcı maddeler ise, agrega adını verdiğimiz mineral taneli malzemeyi birbirine bağlayarak, bir anlamda yapıştırarak, yapay taş oluşumuna imkan sağlayan malzemelere verilen addır. Priz yapma olayına bağlı olarak, bağlayıcı maddeleri iki büyük grup adı altında incelemek mümkündür. Birincisi 'hava bağlayıcılardır. Bu grupta olan bağlayıcı maddeler, sadece havada priz yapma özelliğine sahiptirler. İkinci grubu ise 'hidrolik bağlayıcılar' oluşturmaktadır. Bunlar, hem havada, hem de su içerisinde priz yapma özelliğine sahiptirler. Alçı ve hava kireci birer hava bağlayıcısı olup, çimento, su kireci ve puzolanlar ise hidrolik bağlayıcılardandır. Kireç ise bilinen en eski bağlayıcılardan biridir ve yüzyıllar boyunca yapıların vazgeçilmez malzemelerinden biri olmuştur. Başarılı uygulamalarla birçok tarihi eserin günümüze kadar sağlam kalmasında büyük rol oynamıştır. Kirecin diğer bir özelliği de kargir malzeme ile yüksek aderans göstermesi ve deformasyon kabiliyetlerinin üstünlüğüdür. Bu nedenle kireç harçları plastik bir bünyeye sahip olduklarından işlenebilme ve yerleşme özellikleri yüksek değerdedir. Geniş boşluk hücrelerine sahip olan kireç harçlarının, bu boşlukların toplam boşluk içindeki oranının iyi bir dengede olması sebebiyle, nem ve buhar geçişini engellememesi, çimento harçlarına göre daha iyi olan avantajlı özellikleridir. Fakat geleneksel kireç harçlarının, sertleşme için hava ile sürekli temas halinde olma gerekliliği, suya direncinin olmaması ve düşük mukaveeti nedeniyle günümüzde çağdaş malzemeler tercih edilmektedir. Özellikle portland çimentosunun yaygın kullanımından sonra geleneksel kireç harçlarının kullanımı giderek bırakılmıştır. Kireç harçları duvar örgülerinde hemen bir nesildir kullanılmamaktadır. Bu dezavantajları ortadan kaldırmak üzere, çeşitli puzolanik malzemelerin harç karışımına katılımıyla hidrolik bağlayıcılar elde edilmiştir. Horasan harcıda bu hidrolik bağlayıcılar grubuna girer, havaya ihtiyacı olmadan, su ile kimyasal reaksiyona girerek katılaşır. Dolayısıyla nemli ortamlarda kullanıldığında, daha iyi katılaşacak harç, suya karşı son derece dirençli olması sebebiyle, kireç harçlarından üstündür. Ancak harç karışımında bulunan puzolanik malzemelerin, harç içinde puzolanik bir etki yapması çok uzun bir zaman alır. Çimentonun bulunmasıyla önemini yitirmiş olan bu harç, gücünü günümüze ulaştırdığı tarihi eserlerde kanıtlar. Çimentonun hidrolik özellikleri ve kolay kullanımı ile kireç harçlarının düşük gerilme, yüksek deformasyon, porozite vb. pozitif özelliklerini birleştirerek, kullanmak amacıyla kireç-çimento harçları üretilmiştir. Tarihi harçlarda, bağlayıcılık özelliğinin arttırılması amacıyla kullanılan organik katkı maddeleri, zamanla harç içerisinde biyolojik organizmaların üremesine sebep olur. Günümüzde eski reçetelerin uygulanması akılcı bir yaklaşım olmayacaktır. Buna karşın su kireci kullanarak veya hava kirecine kısmen çimento veya sentetik katkı maddeleri katarak, veya kireç-horasan harcının fiziksel özelliklerini yine katkı maddeleriyle kontrol ederek belirli bir optimizasyona ulaşılması düşünülebilir. Tarihi yapı malzemelerinin bozucu etkenlere karşı davranıştan modern malzemelerden oldukça farklı olduğu için tarihi yapılarda çözüm aranırken geleneksel malzemelerden soyutlayarak yapılacak bir yaklaşım birçok bakımdan yetersiz kalacaktır. Bu araştırmanın amacı geleneksel kireç harç ve sıvaların, geçmişşte ve günümüzde nasıl kullanıldıkları hakkında bilgi vermek ve özelliklerinin bazı çağdaş katkı malzemeleri katarak ne yönde iyileştirilebileceğini araştırmaktır Olumsuz yönlerinin ortadan kaldırılmasıyla hem modern yapılarda hem de eski eserlerin onarım çalışmalarında yeniden yaygın kullanıma kazandırılması olanağı deneysel çalışmalarda araştırılmıştır. Bu amaçla farklı cins ve miktarda katkı maddeleri katılarak dokuz adet karışım oluşturulmuş, fiziksel ve mekanik deneyler ile birlikte rötre ve buhar geçirgenlik deneyleri yapılarak incelenmeye ve karşılaştırma yapılmaya çalışılmıştır. xı