Tarihi eserlerde kullanılan Küfeki taşlarının litolojik özellikleri ve temizleme yöntemleri karşısındaki davranışları

Abstract

Bu çalışma İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Programında yüksek lisans tezi olarak hazırlanmıştır. Bu araştırma özellikle İstanbul'daki tarih eserlerde kullanılan ve bölgede `Küfeki Taşı` olarak isimlendirilen taşların malzeme özellikleri ve zamaniçinde bu özelliklerde meydana gelen değişimlerin bertaraf edilmesi ile ilgili deneyselçalışmaları kapsamaktadır. Çalışma dört aşamada gerçekleştirilmiştir. 1. Literatür derleme, 2.arazi çalışmaları ve örneklerin derlenmesi, 3. deneysel çalışmalar ve analizler, 4. verilerindeğerlendirilmesidir. Küfeki taşı kaynağı olarak kullanılan ocaklardan alınan blok örneklerüzerinde deneysel çalışmalar temelde üç ana başlık altında toplanmaktadır. Bunlar: 1. Doğaltaşların fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinin belirlenmesini, 2. Taşlara eskitmeişlemlerinin uygulanmasını, 3. Eskitme işlemi görmüş taş numunelerin farklı yöntemlerletemizlenmesini kapsamaktadır.Yapıtaşı ve dekorasyon için kullanılan doğal taşlar değişen atmosferik koşular, hava kirliliği,içyapı özelliklerinden kaynaklanan problemler, biyolojik etkiler, tuzlar ve insan etkisiylezamanla yıpranır ve bozulmaya başlar. Bu durumlarda çözünme, aşınma, renk değişmesi,karstlaşma, çatlak deformasyonları, biyolojik kolonileşme, pullanma, ufak parçalar halindedökülme veya yüzeyde siyah kabuk (patina) oluşumları gözlenir. Taş yapının yüzeyinde oluşankirlilikleri veya yüzey yapısı bozulan taşları düzeltmek amacıyla bir takım iyileştirme vetemizleme yöntemleri uygulanmaktadır. Kullanılan temizleme yöntemleri fiziksel, kimyasal,mekanik ve biyolojik temizleme olup, bu tekniklerin her birinin de alt uygulama yöntemleri sözkonusudur. Uygulanacak yöntemin seçimi taşın cinsine, bozulma derecesi ve kirliliğine bağlıolarak değişkelik göstermektedir.Kirlenmiş taş yüzeylerine uygulanan teknolojik temizleme yöntemleri hızlı ve pratik olmasınakarşılık, çoğu zaman taşlara zarar vermekte ve ciddi tahribatlara (taşta kopma, mikro çatlakgelişimleri, kütle kayıpları vb) neden olabilmektedir. Tahribat dereceleri taşın litolojik -petrografik özellikleri ile fiziksel ve mekanik özelliklerine bağlı olarak değişkenlikgöstermektedir. Bu çalışma kapsamında; İstanbul çevresindeki çeşitli taş ocaklardan alınanküfeki (fosilli kireçtaşı) taşı örneklerinin mineralojik – petrografik, fiziksel, kimyasal vemekanik özeliklerini belirlemeye yönelik deneyler yapılmıştır. Deneylerden sonra numunelerinbir kısmına eskitme işlemi uygulanmış ve temizleme yapılmıştır. Tüm bu çalışmalarda eldeedilen analizlerden yola çıkarak taşların bozulma dereceleri ve yüzey hasarları karşılaştırılmış,taş türüne göre uygulanan temizleme yöntemlerinin tahribat dereceleri belirlenmiştir. Sonuçolarak İstanbul genelinde yaygın olarak kullanılan küfeki taşlarına uygulanan temizlemeyöntemleri karşılaştırılmış ve en uygun temizleme yöntemi belirlenmiştir.

This study was prepared as a master thesis in the Geological Engineering Program of theInstitute of Science, Istanbul University. The study covers the experimental studies conductedon rocks widely used in the historical monuments in İstanbul and know in the region as `KüfekiStones`. The study was carried out in fourstages. 1. Compiling previous studies 2. Field studiesand sampling 3. Experimental studies and anaylsis 4. Evaluatioon of data. Experimentealstudies on rock samples obtaiend from alternative `Küfeki Stone` quarries were conductedbasically on three stages. These stages are; 1. Determination of the chemical, physical andmechanical properties of natural stones, 2. Accelerated deterioration process applications onthese stones, 3. Cleaning of stone samples with different methods.The natural stones used for building blocks and decorations wear out and become deterioratedover time due to changing atmospheric conditions, air pollution, internal structure problems,biological effects, salts and human action. In these cases, melting, wear, discoloration,karstification, crack deformations, biological colonization, flaking, small pieces of spill or blackshell (patina) formations on the surface are observed. A number of remediation and cleaningmethods are applied in order to correct the impurities on the surface of the stone structure orthe stones whose surface structure deteriorates. The cleaning methods used are physical,chemical, mechanical and biological cleaning and each of these techniques has sub-applicationmethods. The choice of the method to be applied varies depending on the type of stone, thedegree of deterioration and the pollution.Although the technological cleaning methods applied to the contaminated stone surfaces arefast and practical, they often cause damage to the stones and cause serious damage (rock break,micro-crack development, mass losses, etc.). Destruction levels vary according to thelithological - petrographic properties of the stone and their physical and mechanical properties.This scope of work; Experiments have been conducted to determine the mineralogical -petrographical, physical, chemical and mechanical properties of mold (limestone) samplestaken from various quarries around Istanbul. After the experiments, some of the samples wereaged and cleaned. Based on the analyzes obtained in all these studies, the degree of degradationand the surface damage of the stones were compared and the degree of destruction of thecleaning methods applied according to the stone type was determined. As a result, the cleaningmethods applied to the most commonly used mold stones in Istanbul were compared and mostappropriate cleaning method was determined.