Yangına maruz kalan kireçtaşı ve mermerlerin mikro-yapısal, fiziksel, dayanım özelliklerindeki değişimlerin belirlenmesi

Bu çalışma kapsamında, yüksek sıcaklıklara maruz kalan kireçtaşı ve mermer örneklerinin mineralojik, fiziksel ve dayanım özelliklerindeki değişimler incelenmiş, hasarsız deney verileri kullanılarak kayaçların dayanımlarındaki değişimler tahmin edilmeye çalışılmıştır. Kayaçların boşluk oranı değerlerine bakıldığında yüksek sıcaklığa maruz kalan kireçtaşı örneklerinin boşluk oranında bir azalma olduğu, mermer örneklerinde ise yüksek sıcaklıkla boşluk oranında artma olduğu görülmüştür. Çalışmada sıcaklık artışına bağlı olarak gelişen küçük değişimlerin sıcaklıktan kaynaklanmadığı, yüksek sıcaklıkların (680 °C ye kadar) bu tip karbonat kayaçların fiziksel özellikleri üzerinde etkin olmadığı belirlenmiştir. Kayaçların mineralojik ve mikro-yapısal özelliklerinin belirlenmesi amacıyla ince kesitlerden yararlanılmıştır. Örneklerden alınan ince kesitlerde kalsit mineralinin hâkim olduğu görülmüştür. Hasarsız deneylerde boyuna dalga hızı sıcaklık artışına bağlı olarak her sıcaklık kademesinde azaldığı görülmüştür. Leeb sertlik değerleri de ölçülmüş ve mermerlerde sıcaklık artışı ile genel olarak sertlik değerlerinde bir azalma kaydedilmiştir. Kireçtaşı örneklerinde ise mermerlerden farklı olarak Leeb değerlerinde artış görülmüştür. Artan sıcaklığa bağlı olarak tek eksenli sıkışma dayanımı değerlerindeki değişim Leeb sertlik değerlerindeki değişimle benzer eğilim göstermektedir. Dayanım ise tek eksenli basınç değeri ile karakterize edilmiştir. Sıcaklık artışının dayanım üzerindeki etkisi de değerlendirilmiştir. Kireçtaşı örneklerinde sıcaklığa bağlı olarak dayanımda bir artış gözlenirken mermer örneklerinde ise sıcaklığın artmasıyla dayanımının azaldığı gözlenmiştir. Bu durum tamamıyla kil içeriğine bağlıdır. Çalışmada ısıtma yöntemi olarak Eurocode (2002) tarafından önerilen ve maksimum 680 dereceye ulaşan sıcaklık eğrisi kullanılmış, örnekler 200, 300, 400, 500, 600 ve 680 °C, 2 saat süre ile yüksek sıcaklıklara maruz bırakılmıştır. Termal çatlakların gelişmemesi için yavaş soğuma şekli tercih edilmiş, örnekler fırın içinde kendiliğinden soğumaya bırakılmıştır. Çalışma kapsamında elde edilen tüm sonuçlar değerlendirildiğinde, yüksek sıcaklıkların kayaçlar üzerindeki etkisinin değerlendirilmesinde litolojik özelliklerden farklı olarak mineralojik ve mikro-yapısal özelliklerinin çok etkili olduğu, özellikle kil içeriğinin büyük önem taşıdığı belirlenmiştir.