Bazı kumtaşı, kireçtaşı ve tüflerde kimyasal yöntemlerle sağlamlaştırma üzerine bir araştırma

Tarih, yaşanılan dönemi daha iyi anlayabilmek ve daha doğru yaşayabilmek için insanlara her zaman ışık tutmuştur. Bu rehberliğini ise, geçmişşten günümüze ulaşan tarihi belgelerle ve ayakta durmaya çalışan yapılarıyla tarihi çevreyle yapmaya çalışır. Geçmişe ait bilgileri, bugüne ulaşmış bir yapıdan elde edebilmek, yazdı bir kaynaktan elde etmekten daha kolay ve doğru olur. Binalar, malzemeleriyle, uygulama teknikleriyle, strüktürleriyle yapıldıkları döneme ışık tutarak karanlıkta kalan noktalan aydınlatırlar ve böylelikle kültürün gelişimine katkıda bulunurlar. Bu noktada, tarihi binaların neden korunması gerekliliği de açığa çıkmış olur. Koruma çalışmalarının esaslarına geçmeden önce, insanlara bir koruma bilincinin aktarılması gerekir. Bu da ancak, mevcut yönetim politikalarının değişmesiyle ve gereken eğitim yöntemlerinin uygulamaya geçmesiyle mümkün olabilir. Yapılan koruma çalışmaları belli bir süreçten oluşur. Bu süreç, yapının kimliğinin belirlenmesi, tarihi yapısının araştırılmasını kapsayan belgeleme çalışmasını, yapının mevcut durumunun, hasarlarının belirlenmesini kapsayan teşhis çalışmasını, gereken temizleme işlemlerinin yürütüldüğü temizleme aşamasını, binanın durumuna göre gerektiği zaman yapılacak sağlamlaştırma çalışmasını ve plastik onarımları ve en nihayetinde sağlamlaştırma sonrası yüzey bakım ve onarımım kapsar. Tarihi binaların yapımında çok çeşitli doğal taşlar kullanılagelmiştir. Doğal taşlar jeolojik oluşumlarına göre üç sınıfta toplanırlar: Püskürük, tortul ve metamorfik taşlar. Püskürük taşlar, magmanın soğuması ve katılaşması sonucunda oluşurlar. Tortul taşlar, daha önceden oluşmuş taşların kimyasal ve organik ayrışmaya uğrayıp, rüzgar ve sularla taşınarak çökelmeleriyle oluşurlar. Metamorfik taşlar ise, püskürük veya tortul taşların magma kütlesinin altında değişime uğraması sonucunda oluşurlar. Bu araştırmanın deneysel çalışma safhasında kullanılan doğal taşlar olan kumtaşı ve kireçtaşı ve tortul taşlar sınıfından, tüfler ise püskürük taşlar sınıfindandır. Fiziksel özelliklerine göre kumtaşı ve kireçtaşımn gözenekliliği daha az iken, tüfler daha boşluklu ve daha hafif malzemelerdir. Tüflerin yapı malzemesi olarak kullanımı, doğal bir oluşum olan Kapadokya yöresinde fazlasıyla yoğun bir şekilde gözükmektedir. Kumtaşı ve kireçtaşı ise hem tarihi binaların ana malzemesi olarak hem de süsleme ve kaplama işlerinde oldukça fazla kullanılmış taşlardır. Doğal taşların bozulmaları birçok nedenden kaynaklanmaktadır. Bozulma nedenleri iç ve dış nedenler olmak üzere ikiye ayrılır. İç nedenler, binanın strüktürel yapısını, zemin oturmalarım, malzemenin ocaktan çıkarma, kesme yönünü vs. kapsar. Dış nedenler ise, fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik bozulmalar ile insanların neden olduğu bozulmaları kapsar. Yapıların bozulmalarına neden olan birincil faktörler, fiziksel ve kimyasal bozulmalardır. Bunlar, sıcaklık değişimleri, hava kirliliği, suyun neden olduğu etkenlerdir. Sıcaklık değişimleri, taşm bünyesinde bulunan farklı minerallerinin, farklı ısıl genleşmeleri yüzünden taşın çatlamasına neden olmasıyla taşa zarar verirler. Hava kirliliği, havada mevcut zararlı gazların neden olduğu asitlerin taşın bünyesine girerek ona zarar vermesi şeklinde taşta bozulmalara neden olur. Taşların bozulmalarına neden olan belki de en önemli faktör sudur. Su, çeşitli yollarla taşın bünyesine girerek gerek donma-erimeyle, gerekse tuzların çözünme ve kristallerime döngüleriyle taşın zarar görmesine sebep olur. Mikrobiyolojik bozulmalar, su yosunlan, likenler vs. gibi bitkilerin kökleriyle taşın gözeneklerine zarar vermeleriyle oluşurlar. İnsanların neden oldukları bozulmalar ise, binanın strülctürüne yapılan müdahaleler ile yanlış ve cahilce yapılan temizleme ve onaran çalışmalarından kaynaklanırlar. Yapılarda bütün bu nedenlerden dolayı oluşan hasarlar, önlem alınmadığı takdirde yapının ya da tarihi bir anıt ya da heykelin zarar görmesine ve yok olmaya yüz tutmasına neden olurlar. Bunu önlemek için çeşitli koruma işlemleri vardır. Koruma süreci birçok işlemi bünyesinde barındırır. Daha önce de belirtildiği gibi bu süreç, belgeleme, teşhis, temizleme, sağlamlaştırma, plastik onarımlarla yüzey koruma ve bakımdır. Yapınm bozulma durumuna göre bu işlemlerin hepsi veya bir kısmı uygulanır. Genelde yapılarda çok mecbur kalınmadıkça sağlamlaştırma çalışması yapılmamaktadır. Öncelikle bozulmayı geciktirecek önlemler alınır ve yapmın temizlemesi yapılır. Çünkü bir sağlamlaştıncı maddeyle başarıya ulaşabilmek için, ondan beklenen birçok özellik vardır. Derin penetrasyon yapması, taşla tepkimeye girdiğinde zararlı yan ürünler oluşturmaması, taşın görünümde bir değişiklik yapmaması, uygulamasının kolay olması, maliyetinin düşük olması, tersinir olması gibi. Bütün bu beklentileri tamamıyla yerine getirebilen bir sağlamlaştıncı bulmak çok zordur. Hatalı bir malzeme seçimi sonuçta telafisi mümkün olmayan hasarlara neden olabilir. Binanın hiçbir müdahale yapılmadığı durumundan daha kötü bir sonuca gidilebilir. Bu yüzden de sağlamlaştırma karan hemen verilmez. Bunun için, birçok bilim dalından uzmanların fikir birliğine varması gerekir. Taşların sağlamlaştırılmasında kullanılan malzemeler ikiye ayrılırlar: inorganik ve organik sağlamlaştıncılar. Organik sağlamlaştıncılar da kendi içinde doğal ve sentetik olmak üzere ikiye ayrılır. Doğal organik sağlamlaştıncılar mumlardır. Sentetik organik polimerler ise termoplastik ve termosetting reçineler ve silan siloksanlardır. Termoplastik reçineler; silikonlar ve akrilikleri kapsarken, termosetting reçineler de epoksileri kapsar. İnorganik sağlamlaştıncılar, ilk sağlamlaştırma çalışmalarında kullanılmış malzemelerdir. Uygulandıktan taşta iyi penetrasyon sağlayamamalan, reaksiyonlar sonucunda taşa zarar verecek suda çözünür tuzlan yan ürün olarak oluşturmalan ve taşın porozitesini etkiyerek su buhan geçirimliliğim önlemeleri nedeniyle günümüzde kuUanılmamaktadırlar. Bunun yanında uzun süre dayanımlarının olması ve uygulama sonrasında taşın doğal bağlayıcısına benzer yapay çimento oluşturmalan da göz ardı edilmeyecek olumlu yönleridir. Mumlar da yine erken uygulamalarda kullanılmış malzemelerdir. Taşın buhar geçirgenliğim engelleyerek yüzeyde film tabakası oluşturmalan, sağlamlaştırma çalışmalarında tercih edilmemelerine neden olmuştur. Son yıllarda yapılan uygulamalarda en çok tercih edilen ürünler organik sağlamlaştıncılardır. Bunlar taşa derin penetrasyon yaparak, taşın bağlayıcı çimentosunu yeniden oluşturur ve kopmuş parçacıkların tekrar bir araya gelmesini sağlarlar. Taşın özelliklerine ve görünümüne etki etmeyerek taşa hem su iticilik özelliği kazandırırlar hem de taşı sağlamlaştırırlar. Araştırma kapsamında yapılan deneysel çalışmada ise, seçilmiş kumtaşı, kireçtaşı vetüflerin öncelikle fiziksel özellikleri tayin edilmiştir. Daha sonra taşlara, %18'lik sodyum sülfat dekahidrat tuz çözeltisiyle eskitme yapılarak, fiziksel özellikleri tekrar belirlenmiştir. En son aşamada ise, taşlara bir akrilik reçinesi ve silikon esaslı bir su itici ile iyileştirme çalışması yapılarak sonuçları incelenmiştir. Kullanılan malzemelerin taşların görünümünde çok büyük bir değişiklik yapmadığı ve porozitesini bozmadığı görülmüştür. Su emme oranlarım ise büyük ölçüde azaltarak taşlara su iticilik özelliği kazandırılmıştır. xı