Statik, tuzlu ve asidik sulu ortamların poroziteli yapıtaşlarının kapiler su emme potansiyeline etkisi

Yıl 2018, Cilt: 33 Sayı: 2, 611 - 628, 06.04.2018

Mustafa Yavuz Çelik , Selim Yılmaz

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416369

Cited By: 6

Öz

Doğal yapı taşlarının ayrışmasında su önemli bir faktördür. Yapı taşları içine suyun girmesini sağlayan en önemli mekanizmalardan birisi de kapiler su emmedir. Kapiler su emme mekanizması esas olarak porozite boyutuna ve porozite sisteminin geometrisine bağlıdır. Bu çalışmada Afyonkarahisar civarında yapı taşı olarak kullanılan andezit, Ayazini ve Seydiler tüflerine bir dizi karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Söz konusu kayaçların petrografik-mineralojik (polarizan mikroskop, XRD, SEM), kimyasal, por çapı dağılımı ve fiziko-mekanik özellikleri belirlenmiştir. Deneye tabi tutulan kayaçların statik, tuzlu ve asidik ortamlarda kapiler su emme özelliklerini belirlemek amacıyla deneysel çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalar sonucunda kapiler su emme potansiyelleri; andezitlerde 5,83 ile 6,88 kg/m²s^0.5 arasında, Ayazini tüflerinde 21,18 ile 22,46 kg/m²s^0.5 arasında, Seydiler tüflerinde ise 7,05 ile 9,30 kg/m²s^0.5 arasında bulunmuştur. En fazla kapiler su emme değerleri yüksek asidik (pH 3) sularda ölçülmüştür. Her üç yapı taşının da kapiler su emme kapasitesi 3,0 kg/m²s^0.5 den daha büyük olduğu için güçlü kapiler su emme gösteren taşlar sınıfında yer almaktadır. 

Anahtar Kelimeler

Yapı taşları, porozite, andezit, tüf, kapiler su emme

Kaynakça

• Vazquez P., Alonso F.J., Esbert R.M., Ordaz J., Ornamental Granites: Relationship between P-Waves Velocity, Water Capillary Absorption and Crack Network, Constr. Build. Mater, 24:2536-2541, 2010.
• Cueto N., Benavente D., Martínez-Martínez J., García-del-Cura M.A., Rock Fabric, Pore Geometry and Mineralogy Effects on Water Transport in Fractured Dolostones, Eng. Geol, 107:1-15, 2009.
• Peruzzi R., Poli T., Toniolo L., The Experimental Test for the Evaluation of Protective Treatments: a Critical Survey of the “Capillary Absorption Index”, J. Cult. Heritage, 4: 251–254, 2003.
• Tomašić I., Lukić D., Peček N., Kršinić A., Dynamics of Capillary Water Absorption in Natural Stone, Bull. Eng. Geol. Environ, 70:673–680, 2011.
• Washburn E.W., The Dynamics of Capillary Flow, Phys. Rev, 17,273–283, 1921.
• Hoffmann D., Niesel K., Pore Structure of Rendering as a Feature of its Weathering, 7th International Congress on the Deterioration and Conservation of Stone, Lisbon, 611-620, 1992.
• Mosquera M.J., Rivas T., Priet B., Silva B., Capillary Rise in Granitic Rocks: Interpretation of Kinetics on the Basis of Pore Structure, J. Colloid Interface Sci, 222, 41-45, 2000.
• Nicholson D.T., Pore Properties as Indicators of Breakdown Mechanisms in Experimentally Weathered Limestones, Earth Surf. Processes Landforms, 26:819-838, 2001.
• Karoglou M., Moropoulou A., Giakoumaki A., Krokida M.K., Capillary Rise Kinetics of Some Building Materials, J. Colloid Interface Sci, 284:260–264, 2005.
• Ioannou I., Andreou A., Tsikouras B., Hatzipanagiotou K., Application of the Sharp Front Model to Capillary Absorption in a Vuggy Limestone, Eng. Geol, 105:20–23, 2009.
• Şengün N., Demirdağ S., Akbay D., Ugur I., Altindağ R., Akbulut A., Investigation of the Relationships Between Capillary Water Absorption Coefficients and other Rock Properties of Some Natural Stones, V. Global Stone Congress, 22-25 October 2014, Antalya/Türkiye. 2014.
• Juhász P., Kopecskó K., Suhajda Á., Analysis of Capillary Absorption Properties of Porous Limestone Material and its Relation to the Migration Depth of Bacteria in the Absorbed Biomineralizing Compound, Period. Polytech. Civil Eng, (58)2, 113-120, 2014.
• Moreno F., Vilela S.A.G., Antunes A.S.G., Alves C.A.S., Capillary-Rising Salt Pollution and Granitic Stone Erosive Decay in The Parish Church of Torre de Moncorvo (NE Portugal), J. Cult. Heritage, 7:56–66, 2006.
• Çobanoğlu İ. Prediction and Identification of Capillary Water Absorption Capacity of Travertine Dimension Stone, Arab J Geosci, 8: 10135, 2015.
• Çelik M.Y., Kaçmaz A.U., The Investigation of Static and Dynamic Capillary by Water Absorption in Porous Building Stones Under Normal and Salty Water Conditions, Environ Earth Sci, 75:307, 2016.
• Al-Naddaf M., Quantifying the Influence of Halite and Sylvite Crystallization on Capillary Water Absorption Coefficient of Sandstone, J Am Inst Conservat, 50:1, 1-13, 2011.
• Karagiannis N., Karoglou M., Bakolas A., Moropoulou A., Effect of Temperature on Water Capillary Rise Coefficient of Building Materials, Build. Environ, 106:402e408, 2016.
• TS EN 1936, Doğal Taşlar - Deney Yöntemleri - Gerçek Yoğunluk, Görünür Yoğunluk, Toplam ve Açık Porozitelilik Tayini, TSE, Ankara, 2010.
• TS EN 13755, Doğal Taşlar - Deney Yöntemleri - Atmosfer Basıncında Su Emme Tayini, TSE, Ankara, 2014.
• TS EN 14579, Doğal Taşlar - Deney Yöntemleri - Ses Hızı İlerlemesinin Tayini, TSE, Ankara, 2006.
• TS EN 1926, Doğal Taşlar - Deney Yöntemleri - Tek Eksenli Basınç Dayanımı Tayini, TSE, Ankara, 2013.
• TS EN 1925, Doğal Taşlar- Deney metotları- Kılcal Etkiye Bağlı Su Emme Katsayısının Tayini, TSE, Ankara, 2000.
• Le Bas M.J., Le Maitre R.W. and Woolley A.R., The Construction of the Total Alkali-Silica Chemical Classification of Volcanic Rocks, Miner. Petrol, 46:1-22, 1992.
• Klopfer H., Feuchte. In: Lutz P et al (eds) Lehrbuch der Bauphysik. Teubner, Stuttgart, pp 329–472. 1985.
• Siegesmund S., Dürrast H., Physical and Mechanical Properties of Rocks. In: Stone in Architecture, 4th edition, Siegesmund S., Snethlage R. eds., Berlin: Springer, pp. 97–225, 2011.
• Mertz J.D., Structures de Porosité et Propriétés de Transport Dans les Grès, Thèse de doctorat de l’Université Louis Pasteur, Starsbourg, 1991.
• Graue B., Siegesmund S., Middendorf B., Quality Assessment of Replacement Stones for the Cologne Cathedral: Mineralogical and Petrophysical Requirements, Environ Earth Sci, 63:1799–1822, 2011.