Kesme taş duvarlarda kullanılan tarihi horasan harçlarının mekanik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Tarihi yapılar yıllar boyunca yaşanan savaşlar, doğal afetler ve çevresel faktörler nedeniyle bozulmaya uğramakta ve onarımlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu bozulma türlerinden biri de yığma yapı duvarlarında meydana gelen çatlaklardır. Söz konusu çatlaklara yapılacak müdahalelerde yapının özgün niteliklerine uygun, mevcut taşıyıcı sistemle uyumlu malzemenin seçilmesi gerekmektedir. Tarihi yapıların onarımlarında özgün ve uyumlu malzemenin seçimi öncelikli olduğundan, bazı durumlarda dayanımı düşük olan horasan harçlarının geliştirilerek, yapı sisteme uyum sağlayabilecek, taşıyıcı elemanlar olan taşlar arasındaki bağlayıcılığı ve dayanımı daha yüksek harçların oluşturulmasına ihtiyaç duyulmaktadır.Bu çalışmada, tarihi yapıların onarım ve restorasyonunda kullanılacak horasan harçlarının dayanımının teknolojik ürünlere ihtiyaç duymadan doğal malzemeler kullanılarak geliştirilmesi üzerinde çalışılmıştır. Söz konusu harçların tarihi yığma taş duvar dolgu derzlerinde kullanılması durumunda, harcın taşlar arasındaki bağlayıcılık özelliğinin ve yapıya etkiyen gerilmelere karşı ne tür davranış sergilediğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda horasan harcına belli oranlarda küfeki taşı tozu ve cam lifi eklenerek numuneler üretilmiş ve üretilen numunelere basınç ve eğilme deneyleri uygulanmış, ayrıca oluşturulan kesme deney düzeneği ile numunelerin farklı kalınlık ve farklı içeriklerde kayma gerilmelerine karşı performansı incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, horasan harcına cam lifi veya küfeki taşı tozunun belli oranlarda eklenmesinin, harcın basınç ve eğilme dayanımlarını olumlu yönde etkilediği belirlenmiştir. Ancak cam lifi ilavesinin, yapıya etkiyecek kayma gerilmelerine karşı harcın dayanımını önemli ölçüde düşürdüğü belirlenmiştir. Ayrıca yüksek dayanımlı malzeme olan epoksi harç kullanılarak yapılan kayma deneylerinde, çatlamanın derzlerde değil taşlarda gerçekleştiği görülmüştür. Yığma yapı duvarlarında taşıyıcı eleman olan doğal taşlarda meydana gelen çatlakların onarımı, dolgu malzemelerine göre daha zor olduğundan, epoksi harç gibi yüksek dayanımlı malzemelerin yığma duvar derzlerinde dolgu malzemesi olarak kullanılmasının uygun olmadığı sonucuna varılmıştır.

The historical buildings are subject to distortion and need repair because of the wars, natural disasters and environmental factors that have occurred over the years. One of these types of deterioration is the cracks in the masonry building walls. In the interventions to be made to these cracks, it is necessary to select the material which is compatible with the original characteristics of the structure and compatible with the existing carrier system. Since the selection of original and harmonious materials is a priority in the restoration of historical buildings, in some cases, it is necessary to develop the khorasan mortars with lower resistance and to create higher mortars and bond strength between the bearing elements which can adapt to the building system.In this study, it is aimed to determine the durability of khorassan mortar between the stones and their behavior against the stresses that affect the structure in case of using the natural materials without the need for technological products. It is aimed to determine the binding properties of the mortars and the behavior of the mortars against the stresses affecting the structure in case the mortars are used in joints of historical masonry stone wall. For this purpose, samples were produced by adding certain amount of kufeki stone powder and glass fiber to the khorasan mortar. Pressure and flexure tests were applied to the samples, in addition, with the shear test device, the performance of samples against shear stresses of different thicknesses and different contents were investigated. As a result of the studies, it has been determined that the addition of glass fiber or mold stone powder to the horasan mortar has a positive effect on the pressure and flexural strength of the mortar. However, it was determined that the addition of glass fiber significantly reduced the strength of the mortar against shear stresses that would affect the structure. In addition, in the shear experiments using high strength material epoxy mortar, it was observed that the cracking occurred in the stones and not in the joints. It is concluded that it is not appropriate to use high strength materials such as epoxy as filling material in masonry stone wall joints since this leads to more difficult and greater damage.