Alkali-Silica Reaction Potential of Arc-related Volcanic Rocks from the Göksun Ophiolite (Kahramanmaraş-Turkey)

Alkali-silika reaktivitesi beton yapılarda en önemli problemlerden birisidir. Geniş spektrumlu mineralojik bileşimleri ve fazları dolayısıyla volkanik kayaçlar alkali-silika reaktivitesine daha meyillidirler. Bu çalışmada, Toros ofiyolit kuşağında yer alan Geç Kretase yaşlı okyanus içi dalma-batma zonu üzerinde oluşan Göksun ofiyoliti'nin kabuk bölümünün üst seviyelerini temsil eden kayaçların alkali-silika reaktivite potansiyeli araştırılmıştır. Göksun ofiyoliti bazalt, bazaltik andezit, andezit, dasit ve riyolit gibi farklı bileşimde kayaçlarla temsil edilen kalın bir volkanik seviyeyle beraber tam bir ofiyolit istifi sunmaktadır. Bu volkanik birimlerden derlenen örneklerin öncelikle petrografik determinasyonları yapılmış, daha sonra petrografik analizlerin doğruluğunu kontrol etmek için aynı örnekler üzerinde yapılan jeokimyasal analizler kullanılarak kayaçların iz elementlere dayalı olarak sınıflandırılması yapılmştır. En sonunda da örneklerden elde edilen agregalarla üretilen beton çubuklara bu kayaçların litolojileri ile Alkali-Silika reaktivitesi (ASR) değişimini karşılaştırmak üzere hızlandırılmış harç çubuğu metodu testi uygulanmıştır. Test sonuçları ortaç volkaniklerin (andezit ve bazaltik andezit) bazik ve asidik volkaniklere (bazalt, riyolit ve dasit) nazaran daha yüksek Alkali Silica Reaktivitesi (ASR) potansiyeline sahip olduğunu göstermektedirler. Ortaç volkaniklerin camsı matrisinin alkali-silika reaktivitesinden kısmen sorumlu olduğu tahmin edilmektedir. SiO2, TiO2, Al2O3, Na2O ve K2O değerleri, andezit ve bazaltik andezitlerdeki genleşme miktarı ile pozitif korelasyon gösterirken, asidik ve bazik volkanik kayaçların ana oksit içeriği, genleşme oranları ile açık bir ilişkiye sahip değildir.

Göksun Ofiyolitine ait (Kahramanmaraş-Türkiye) Yayla ilişkili Volkanik Kayaçların Alkali-Silika Reaksiyonu Potansiyeli

PDF

___

Adam, J. T., 2004. Potential concrete aggregate reactivity in northern Nevada (Master's thesis paper). UMI Microform Number: 1420180, University of Nevada, Reno, NV.
ASTM C1260-07.,2009. Standard Test Method forPotential Alkali Reactivity of Aggregates (MortarBarMethod), 2009 ASTM Annual Book of Standards, Volume 04.02, Concrete and Aggregates, ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania,
Binici, H., Temiz, H., Sevinç, A.H., Eken,M., Kara, M., and Şayir, Z., 2013. Alüminyum Talaşı, Bims ve Gazbeton Tozu İçeren Betonların Yüksek Sıcaklık Etkisinin İncelenmesi. Electronic Journal of Construction Technologies, 9(1),1-15
Çopuroğlu, O., Andiç-Çakır, Ö., Broekmans, M.A.T.M., and Kühnel, R., 2009. Mineralogy, geochemistry and expansion testing of an alkali-reactive basalt from western Anatolia, Turkey. Materials Characterization, 60, 756-766.
Farny, J. And Kerkhoff, B., 2007. Diagnosis and Control of Alkali-Aggregate Reactions in Concrete, IS413, Portland Cement Association, Skokie, Illinois, USA,2007, 26 pages.
Grattan-Bellew, P.E., Beaudoin, J.J. and Valle´e, V.G., 1998. Effect of aggregate particle size and composition on expansion of mortar bars due to delayed ettringite formation, Cem. Concr. Res. 28 (8), 1147–1156.
Ikeda, T., Kawabata, Y., Hamada, H., and Sagawa, Y., 2008. Alkali-silica reactivity of andesite in NaCl saturated solution. Proceedings of the International Conference on Durability of Concrete Structures, 1, 563-569.
Islam, M. S., Ghafoori, N., 2013. Evaluation of AlkaliSilica Reactivity Using Aggregate Geology, Expansion Limits of Mortar Bars and Concrete Prisms, and Kinetic Model. Journal of Materials Science Research. 2(2):103-117.
Juteau, T., 1980. Ophiolites of Turkey. Ophioliti, 2, 199- 205.
Katayama, T., St John, D. A. and Futagawa, T., 1989. The petrographic comparison of rocks from Japan and New Zealand—Potential reactivity related to interstitial glass and silica minerals, in: K. Okada, S. Nishibayashi, M. Kawamura (Eds.), 8th International Conference on Alkali– Aggregate Reaction, Elsevier, London,, pp. 537–541.
Kawabata, Y Yamada,K., Matsushita, H., 2008. Alkalisilica reactivity and expansion of mortar incorporating glassy andesite in alkaline solution, in: M.A.T.M. Broekmans, B.J. Wigum (Eds.), Proceedings of the 13th International Conference on AlkaliAggregate Reaction in Concrete (ICAAR), Trondheim, Norway, pp. 874–883.
Ketin, İ., 1983. Türkiye Jeolojisine Genel Bir Bakış. İTÜ Kütüphanesi,1259, 595s.
Korkanç, M. and Tuğrul, A., 2005. Evaluation of selected basalts from the point of alkali–silica reactivity. Cement and Concrete Research 35, 505– 512
Marfil, S.A. and Maiza, P.J., 2001. Deteriorated pavements due to the alkali– silica reaction: A petrographic study of three cases in Argentina, Cem. Concr. Res. 31 (7), 1017– 1021.
MTA, 2002. 1/500.000 Türkiye Jeoloji Haritası. General Directorate of Mineral Research and Exploration, Ankara, Turkey.
Parlak, O.,Höck, V., Kozlu, H. And Delaloye, M.2004. Oceanic crust generation in an island arc tectonic setting, SE Anatolian Orogenic Belt (Turkey).Geological Magazine, 141, 583–603
Pearce, J.A., 1996. A users guide to basalt discrimination diagrams. In: Wyman, D.A.(ed.), Trace element geochemistry of volcanic rocks: applications for massive sulphide exploration. Geological Association of Canada, ShortCourse Notes, 12, 79-113.
Rızaoğlu, T., Parlak, O. and İşler, F., 2005. Geochemistry and tectonic significance of Esence granitoid (Göksun–Kahramanmaraş), SE Turkey. Yerbilimleri, 26, 1–13.
Shahidulislam, M. and Akhtar, S., 2013. A Critical Assessment to the Performance of Alkali-Silica Reaction (ASR) in Concrete. Canadian Chemical Transactions, 1(4), 253-266
St John, D.A., 1988. Alkali– aggregate reaction and synopsis of other data, N.Z. Concr. Constr. 32, 7– 14.
Swamy, R. N., 1992. The alkali-silica reaction in concrete. Blackie and Son Ltd., Glasgow, London. http://dx.doi.org/10.4324/9780203332641
Thomas, M. D. A., Fournier, B., Folliard, J., Ideker, J., and Resendez, Y. 2007. The use of lithium to prevent or mitigate alkali-silica reaction in concrete pavements and structures. U.S. Department of Transportation, Publication No. FHWA-HRT-06-133, 47.
Tuthill, L. (1982). Alkali-silica reaction - 40 years later. Concrete International, 32-36.
Yılmaz, Y., 1993. New Evidence and Model on the Evolution of the Southeast Anatolian Orogen. Geological Society of America Bulletin, 105, 251-71.
Yılmaz, Y., 1990. Allochthonous terranes in the Tethyan Middle east: Anatolia and surrounding regions. Philosophical Transactions of Royal Society of London, A 331, 611-24.
Yılmaz, Y., Yiğitbaş, E., and Genç, Ş.C., 1993. Ophiolitic and metamorphic assemblages of Southeast Anatolia and their significance in the geological evolution of the orogenic belt. Tectonics, 12 (5), 1280-1297.
Wakizaka,Y., 2000. Alkali-silica reacktivity of Japanese rocks, Eng. Geol. 56(1-2), 211-221.