Effect of Environmental Condıtıons on The Indirect Tensile Strength of Iyidere Tuff

İnal S., Karahan M., Aydıner K., Ersoy H.

4. Uluslararası Türk Dünyası Mühendislik ve Fen Bilimleri Kongresi, Antalya, Turkey, 30 November - 03 December 2023, vol.2, pp.324-330

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • Volume: 2
  • City: Antalya
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.324-330
  • Karadeniz Technical University Affiliated: Yes

Abstract

Natural stones are significant building materials since they have been used as building materials and decorative elements for centuries and are still in use today. When natural stones are used as flooring or support systems, especially in older structures, the relevance of the variations in strength imposed by environmental factors increases. Furthermore, it is commonly known that natural stones are used nowadays in regions beyond those where they have been produced. As a result, natural stones are subject to a variety of environmental influences. This study examined how exposure to various environments affected the indirect tensile strength of Tuff extracted from the Iyidere district of Rize province. The Iyidere Tuffs used in this study can be divided structurally into three types. While fine-grained rocks were split into two classes, red and green, coarse-grained rocks were evaluated as a single class. The specimens were put up to be exposed to five different environmental conditions: dry, natural moisture, water-saturated, water-saturated frozen, and water-frozen. After that, the indirect tensile strength of each group of rocks was independently evaluated. The results indicated that the indirect tensile strength varies significantly depending on the environmental circumstances. Iyidere Tuff's indirect tensile strength values vary widely, between a 38% decrease and a 106% increase based on circumstances. Decreases in the indirect tensile strength of Iyidere tuff could have significant consequences. This makes it obvious that while utilizing Iyidere tuff and other natural stones, the environment should be considered. It is necessary to conduct studies with several rock groups in order to more accurately determine how environmental factors affect rocks. According to the results and observations of this study, investigating the mechanical and physical properties of rocks, particularly the mineralogical structure and porosity rate, which are notable features, will be beneficial in understanding the environmental consequences of different rock groups.

Geçmişten günümüze inşaat malzemesi ve dekorasyon amacıyla kullanılan ve kullanımı halen devam etmekte olan doğal taşlar önemli bir yapı taşıdır. Doğal taşların başta tarihi yapılar olmak üzere yer döşemesi veya taşıyıcı sistemlerde kullanımları durumunda çevre koşullarının dayanımda meydana getirdiği değişimlerin önemi artmaktadır. Ayrıca günümüzde doğal taşların sadece çıkarıldıkları bölgelerde kullanılmadığı da bilinmektedir. Dolayısıyla doğal taşların farklı iklim şartlarına maruz kalma durumu ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada Rize ili İyidere ilçesinden çıkarılan tüfün farklı çevre koşullarına maruz bırakıldığında endirekt çekme dayanımında meydana gelen değişimler incelenmiştir. Yapılan çalışmalarda kullanılan İyidere Tüflerinin yapısal olarak 3 sınıfa ayrıldığı görülmüştür. Deneylerde kullanılan kayaçlar; ince taneli olanlar yeşil ve kırmızı olmak üzere iki, iri taneli olanlar ise tek bir sınıf olarak değerlendirilmiştir. Kayaçlar kuru, doğal nem, suya doygun, suya doygun donmuş ve suda donmuş olmak üzere 5 farklı çevre şartına maruz kalacak şekilde hazırlanarak tüm gruplar ayrı ayrı endirekt çekme dayanımı deneylerine tabi tutulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre endirekt çekme dayanımının çevre koşullarına bağlı olarak ciddi oranda değiştiği görülmüştür. İyidere tüfünün endirekt çekme dayanımı değeri farklı durumlar için % 38 azalma, % 106 artış gibi geniş bir aralıkta değişiklik göstermektedir. Değerlerdeki bu değişim oranları göz önünde bulundurulduğunda İyidere tüfünün endirekt çekme dayanımında meydana gelebilecek azalmaların ciddi sonuçları olabilecektir. Bu sebeple gerek İyidere tüfünün gerekse de diğer doğal taşların kullanımında ortam şartlarının değerlendirilmesi gerektiği açıktır. Ortam şartlarının kayaçlar üzerinde etkilerinin daha doğru bir şekilde değerlendirilebilmesi için ise farklı kayaç grupları ile yapılacak çalışmalara gerek duyulmaktadır. Bu çalışmada dikkat çeken özellikler olan mineralojik yapı ve porozite oranı başta olmak üzere kayaçların fiziksel ve mekanik özelliklerinin değerlendirilmesi farklı kayaç gruplarında çevresel etkilerin anlaşılması açısından faydalı olacaktır.