Yüksek sıcaklık ve zaman değişimlerine bağlı olarak analsim doğal taşının termal ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Uygarlığın başlangıcından beri, doğal taşlar yaygın bir şekilde insanlar tarafından çeşitli amaçlarla ve çeşitli mühendislik yapılarında kullanılmışlardır. Farklı kategorilere ayrılan bu taşlar, genel olarak, magmatik, tortul ve metamorfik olarak adlandırılmaktadır. Analsim taşı kolay işlenebilir yapısı ve ısıya karşı dayanımı ile, taş bina imalatı ve fırın imalatında yaygın olarak kullanılan bir taş olarak bilinmektedir. Bu çalışmada, Ordu İli, Perşembe İlçesi'nden temin edilen, magmatik taş kategorisinde yer alan ve doğal bir zeolit olan analsim taşının, farklı sıcaklık (300°C, 400°C, 500°C 600°C, 700°C, 800°C, 900°C, 1000°C) ve farklı zaman aralıkları (1, 2 ve 3 saat) için fırınlanmasının, söz konusu taşın mekanik ve ısıl özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. İlgili standartlar göz önünde bulundurularak, analsim taşının mekanik özelliklerinin incelenmesi için basınç ve eğilme testleri, ısıl özelliklerinin incelenmesi için ise, özgül ısı ve ısı iletim katsayısı deneyleri gerçekleştirilmiş ve sonuçlar üzerinde çıkarımlar yapılmıştır. Özgül ısı değerinde test sıcaklığının artışı ile hem natürel hemde fırınlanmış numunelerin özgül ısı değerleri artmıştır. 30°C'de natürel analsim taşının özgül ısı değeri 0.616 iken 300°C, 400°C, 500°C 600°C, 700°C, 800°C, 900°C ve 1000°C'de fırınlanan numunelerin özgül ısı değerleri sırası ile 0.754, 0.679, 0.605, 0.541, 0.693, 0.499, 0.660 ve 0.472'dir. Natürel analsimin ısı iletim katsayısı 1 W/mK iken 300°C'de 3 saat fırınlanma süresine bağlı olarak ısı iletim katsayı yaklaşık %40 düşmüş, 1000°C'de 3 saat fırınlanma durumunda ise yaklaşık %55.8 iletim katsayısında düşüş gerçekleşmiştir. Bu çalışma kapsamında değerlendirmeye tabi tutulan analsim taşının optimum basınç dayanımı, 1, 2 ve 3 saat fırınlanan numunelerde 600°C olmuştur. Optimum eğilme dayanımı için ise, 1 saat fırınlanan numuneler için, 600°C elde edilmiş olup, 2 ve 3 saat fırınlanan numunelerde, 600°C'de eğilme dayanımında küçük de olsa bir artış meydana gelmişse de genel eğilim düşüş yönündedir.