Yüksek sıcaklığın yapı taşlarının dayanımı üzerindeki etkisinin ultrasonik ölçümler ile kestirilmesi

Doğal taşlar tarih öncesi çağdan beri yapı malzemesi olarak kullanılmaktadır. Taş yapılar, bu yapıların korunması ve restorasyonu gibi konular günümüzde ilgi alanlarının odağında bulunmaktadır. Yangın gibi doğal felaketler bu yapılara çok fazla zarar verebilmekte ya da yıkılmasına neden olabilmektedir. Bu çalışmada, yapı taşlarının yüksek sıcaklığa karşı dirençleri ultrasonik ölçümler ile belirlenmeye çalışılmıştır. Mevcut çalışma, laboratuar ortamında yangına maruz kalan yapı taşlarının ultrasonik hızlarındaki değişime odaklanmıştır. Laboratuar çalışmalarında farklı petrografik, fiziksel ve mekanik özelliklere sahip 14 farklı yapı taşı kullanılmıştır. Ultrasonik ölçümler ve laboratuar gözlemleri yapı taşlarının doku ve mineral içeriğinin sıcaklık değişimine bağlı olarak değiştiğini göstermiştir. Bu değişimler yapı taşlarının dayanımını ve duraylılığını etkilemektedir. Bu sonuçların değerlendirilmesi, hasar gören taşların değiştirilmesi ve hasar gören binanın restorasyon yönteminin seçiminde, bize çok faydalı bilgiler verebilir.

An estimation of the high temperature effect on the strength of the building stone by using ultrasonic measurement

Natural stones have been used as a construction material since prehistoric age. Stone buildings and their protection and restoration are nowadays in the focus of interest. Natural disasters like fire can strongly damage or even may ruin these buildings. In this study, the resistance of building stones against high temperature was determined by ultrasonic measurements. The current study focuses on changes in the ultrasonic velocity of building stone subjected to simulated fire situations in the laboratory. 14 stones having different petrographical, physical and mechanical properties were used in the laboratory studies. The ultrasonic measurements and laboratory observation have shown that the texture and mineral composition of building stones are changed by heating. These changes influence the strength and durability of building stones. The evaluation of these results provides useful information when replacing damaged stone or one has to choose the suitable restoring method for the damaged part of buildings.

___

Allison, R. J. 1988, A non-destructive method of determining rock strength, Earth Surface Processes and Landforms; 13, 729-736 pp.

Allison, R. J. ve Bristow, G. E., 1999, The effects of fire on rock weathering: some further considerations of laboratory experimental simulation; Earth Surface Processes and Landforms,Volume 24, Issue 8 , 707 - 713 pp.

Akman, M.S., 2005, Betonarme Yapılarda Yangın Hasarı ve Yangın Sonunda Taşıyıcılığın Belirlenmesi; (www.sika.com.tr/images/betyanginhasar.pdf).

Baradan B., Yazıcı H. ve Ün, H., 2002, Betonarme Yapılarda Kalıcılık, Dokuz Eylül Üniversitesi; Mühendislik Fakültesi Yayınları; İzmir, No. 218, 281 s.

Berber, E., Yatağan, İ. ve Akkurt, S., 2006, Yüksek sıcaklığın yapı taşlarının dayanımı üzerindeki etkisinin ultrasonik ölçümler ile tahmini; Bitirme tezi, Selçuk Üniversitesi, Maden Müh. Böl. Konya

Goudie, A. S., Allison, R. J. ve McLaren, S. J. 1992, The relations between modulus of elasticity and temperature in the context of the experimental simulation of rock weathering by fire; Earth Surface Processes and Landforms, 17, 605-615pp.

Hajpal, M. ve Török A., 1998, Petrophysical and mineralogical studies of burnt sandstones; 2nd International Ph.D. Symposium in Civil Engineering. ISRM, 1981, Rock Characterization Testing and Monitoring Suggesting Methods; Oxford