Bu çalışmada yangın sonrası farklı soğutma modellerinin etkisi incelenmiştir. Isıtılan kayaçlar; (1) doğal çevre koşullarını temsil etmek için oda sıcaklığında, (2) soğuk mevsimleri temsil etmek için sıfırın altında ve (3) yangına müdahale senaryosu göz önüne alınarak suda soğumaya maruz bırakılmıştır. Çalışmada yapı taşı olarak sıklıkla kullanılan traverten, mermer ve kireçtaşı türündeki karbonat kayaçları kullanılmıştır. Kayaçların mineralojik bileşimlerini ve ısıtma-soğutma işlemlerinden sonra mineralojik değişimleri belirlemek için ince kesit incelemeleri ve XRD analizleri yapılmış, mikro-kırık gelişimini ortaya çıkarmak amacıyla SEM görüntüleri kullanılmış, fiziksel ve dayanım özelliklerindeki değişimleri belirlemek için jeomekanik deneyler uygulanmıştır. Soğuma sonrasında, yeni mikro-çatlakların oluşumundan ziyade, mevcut mikro-çatlakların büyüdüğü görülmüştür. Kayaçların dayanım özellikleri, soğuma süreçlerinden fiziksel özelliklere göre daha fazla etkilenmiş ve en düşük dayanım değerleri suda soğuma sonrası gözlenmiştir. Ani soğuma sonrası traverten ve mermerlerin çekme dayanımı %70-80 arasında azalırken, kil içeren kireçtaşlarında bu değer %30’u geçmemiştir. Sonuçlar, mevcut mikro-çatlakların büyümesi nedeniyle ani soğumanın genellikle yavaş soğumaya göre daha fazla termal hasara neden olduğunu, soğumanın kayaçların termal bozunması üzerinde ısıtmadan daha etkili olduğunu ve kil içeriğine bağlı olarak bu etkinin arttığını göstermektedir.
This study investigated the effects of different post-fire cooling types. Heated rocks were cooled (1) at room temperature to represent natural environmental conditions, (2) below zero to represent cold seasons, and (3) in water to mimic fire fighting scenarios. The study used, 3 different carbonate rocks frequently used as building material; travertine, marble, and limestone. Thin section studies and XRD analyzes were carried out to determine the mineralogical composition of the rocks and the mineralogical changes after the heating-cooling processes; SEM images were used to reveal the microfracture development; and geo-mechanical experiments were conducted to determine the changes in physical and strength properties. After cooling, it was observed that, rather than the formation of new micro- cracks, existing micro-cracks grew. The strength properties of the rocks were more affected by cooling processes than the physical properties, and the lowest strength values were observed after cooling in water. While the tensile strength of travertine and marble decreased 70-80% after sudden cooling, this value did not exceed 30% in limestone containing clay. The results show that rapid cooling generally causes more thermal damage than slow cooling due to the growth of existing micro-cracks; and that cooling has a greater impact on the thermal degradation of rocks than heating, and this effect increases depending on the clay content.
