Tarihi Yığma Yapıların Malzeme Karakteristiklerinin Hasarsız Yöntemlerle Belirlenmesi: Diyarbakır Ulu Camii Örneği

Tarihi yığma yapılar genellikle taş ve bağlayıcı malzemelerden meydana gelmekte olup, bu malzemeler sürekliolarak birbirleri ile etkileşim halindedirler. Bu tarihi yapıların geleceğe güvenle aktarılabilmesi için bumalzemelerin mekanik özelliklerinin doğru bir şekilde belirlenmesi büyük önem arz etmektedir. Koruma vegüçlendirme çalışmalarında hasarlı ve hasarsız test yöntemleri kullanılabilmektedir. Tarihi yapılarda geneldehasarsız yöntemlerin kullanılması tercih edilmektedir. Bu çalışmada, hasarsız yöntemlerle tarihi bir caminin yapımmalzemesi olan taş ve harcın mekanik özellikleri belirlenmiştir. Bu amaçla, Schmidt test çekici ve Ultrases testcihazları kullanılmıştır. Bu cihazlar yardımıyla elde edilen ölçümler kullanılarak, dış duvar ve kolon taşlarınınelastisite modülü değerleri sırasıyla 35384 ve 26129 MPa olarak belirlenmiştir. Tek eksenli basınç dayanımdeğerleri ise dış duvar taşları için 87.00 MPa ve kolon taşları için 52.88 MPa olarak hesaplanmıştır. Elde edilensonuçlara göre caminin dış duvarlarının masif bazalt ve kolon taşlarının ise gözenekli bazalt kullanılarak inşaedildiği sonucuna varılmıştır. Ayrıca taşıyıcı olmayan duvarlardan alınan az miktarda Horasan harç numunesiüzerinde asit kaybı deneyi yapılarak harcın granülometrisi belirlenmiştir. Bu deneyden harçtaki hacimselkireç/agrega oranının 1/2.5 olduğu belirlenerek harcın serbest basınç dayanımı, çekme dayanımı, birim hacimağırlığı ve elastisite modülü sırasıyla 0.759 MPa, 0.274 MPa, 1.670 t/m3 ve 1845 MPa olarak hesaplanmıştır.

Determination of Material Properties of Historical Masonry Structures by Nondestructive Tests: Diyarbakir Grand Mosque Case

The most of historical structures were built by using construction material as stone and mortar. These materials are always interact with each other. To protect these buildings, determination of mechanical properties of the materials is very important. In conservation and retrofitting works, destructive and nondestructive test methods can be used. Mechanical properties of historical buildings are generally obtained by using nondestructive tests. In this study, mechanical properties of stone and mortar which are constructional materials of a historical mosque are determined by using nondestructive methods. Schmidt hammer and ultrasound device are used for this purpose. By using results obtained with these test devices, elasticity modulus of the outer wall stones and column stones were determined as 35384 and 26129 MPa, respectively. Uniaxial compressive strength of outer wall stones was calculated as 87.00 MPa. This value for column stones was also determined as 52.88 MPa. According to these results, it is concluded that the outer wall of the mosque were constructed with massive basalt and columns were constructed with vesicular basalt stones. Furthermore, a small amount of Khorasan mortar samples taken from a non-load bearing walls were tested by acid loss test and granulometry of the mortar was determined. The volumetric lime/aggregate ratio in the mortar was determined as 1/2.5 by the test results. Thus, uniaxial compressive strength, tensile strength, unit weight and elasticity modulus of the mortar were calculated as 0.759 MPa, 0.274 MPa, 1.670 t/m3 and 1845 MPa, respectively.

PDF

___

[1] Beysanoğlu Ș. 1987. Anıt ve Kitabeleriyle Diyarbakır Tarihi, 1. Cilt, Neyir Yayınevi, 847s, Ankara.
[2] Kocaturk T., Erdogan Y.S., Demir C., Gokce A., Ulukaya S., Yuzer N. 2017. Investigation of existing damage mechanism and retrofitting of Skeuophylakion under seismic loads, Engineering Structures, 137: 125-144.
[3] Akoz F., Yüzer N. 1970. Investigation of Material Properties of Kucuk Ayasofya Mosque-Sts Sergius And Bacchus of Istanbul, WIT Transactions on The Built Environment, 16: 163-169
[4] Aköz F., Yüzer N. 2005. Tarihi Yapılarda Malzeme Özelliklerinin Belirlenmesinde Uygulanan Yöntemler, Antalya Yöresinin İnşaat Mühendisliği Sorunları Kongresi, pp 225-235, 22-24 Eylül, Antalya.
[5] TS EN 12504-2. 2014. Yapılarda beton deneyleri - Bölüm 2: Tahribatsız muayene - Geri sıçrama sayısının belirlenmesi, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
[6] TS EN 12504-4. 2012. Beton deneyleri - Bölüm 4: Ultrasonik atımlı dalga hızının tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
[7] Kahveci A.E. 2008. Diyarbakır Yöresinde Bazalt Taşının Yapı Malzemesi Olarak Kullanımının İncelenmesi Üzerine Bir Araştırma, Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 131s, Isparta.
[8] Büyüksagış I.S., Goktan R.M. 2007. The effect of Schmidt hammer type on uniaxial compressive strength prediction of rock, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 44: 299- 307.
[9] Poole RW., Farmer LW. 1980. Technical note: Consistency and repeatability of Schmidt hammer rebound data during field testing, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences and Geomechanics Abstracts, 17: 167-171.
[10] Postacıoğlu B. 1981. Cisimlerin Yapısı ve Özellikleri İç Yapı ve Mekanik Özellikler, Cilt 1. İTÜ Matbaası, 614s, İstanbul.
[11] Tarun R., Naik T.R., Malhotra V.M., Popovics J.S. 2004. The Ultrasonic Pulse Velocity Method, In: V.M. Malhotra and N.J. Carino”, Edited 2004, Handbook on Nondestructive Testing of Concrete, Crc Press, 331s, New York.
[12] TS 2518. 2013. Sertleşmiş betonda Portland çimentosu dozajının tayini için deney yöntemi, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
[13] Yılmaz I., Sendir H. 2002. Correlation of Schmidt hardness with unconfined compressive strength and Young's modulus in gypsum from Sivas (Turkey), Engineering Geology, 66 (3): 211-219.
[14] Katz O., Reches Z., Roegiers J.C. 2000. Evaluation of mechanical rock properties using a Schmidt Hammer, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 37 (4): 723-28.
[15] Aydin A., Basu A. 2005. The Schmidt hammer in rock material characterization, Engineering Geology, 81 (1): 1-14.
[16] Yagiz S. 2009. Predicting uniaxial compressive strength, modulus of elasticity and index properties of rocks using the Schmidt hammer. Bulletin of engineering geology and the environment, 68 (1): 55-63.
[17] Kahraman S. 2001. Evaluation of simple methods for assessing the uniaxial compressive strength of rock, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 38 (7): 981-994.
[18] Karaveziroglou M., Papayianni J., Penelis G. 1998. Mortars and grouts in restoration of Roman and Byzantine monuments. In Compatible Materials for the protection of European Cultural Heritage. In PACT 56, Technical Chamber of Commerce, pp219-245, 11-12 December, Athens.