Odunpazarı (Eskişehir) kerpiçlerinin karakterizasyonu

Abstract

ODUNP AZARI (ESKİŞEHİR) KERPİÇLERİNİN KARAKTERİZASYONU Nazmiye GÖKALP Maden Mühendisliği, Yüksek Lisans Tezi, 1998 Tez Danışmanı: Doç. Dr. İskender IŞIK ÖZET Kerpiç, killi ve uygun nitelikteki toprağın içine saman ve diğer bitkisel maddeler karıştırılarak su ile yoğrulup, kalıplanmasından sonra açık havada kurutularak elde edilen bir yapı malzemesidir. Ülkemizde özellikle Batı ve Orta Anadolu, Güneydoğu Anadolu bölgelerimizde çok fazla kullanılmış olan kerpiç, Eskişehir Odunpazarı eski yapılarında da yapı malzemesi olarak kullanılmış ve bu bölge `tarihi sit` olarak koruma altına alınmıştır. Çalışmanın amacı, bölgedeki yapılarda kullanılan kerpicin nitelik ve nicelikleri incelenip, fıziko-mekaniksel özellikleri belirlemek ve TSE standartları ile karşılaştırmaktır. Bu amaçla bölgeden alınan kerpiç örneklerine uygulanan deneylerden aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir. 1. 16 adet örnek üzerinde yapılan ağırlık ve boyutsal ölçümler sonucundan TSE 25 14 'de kerpiç için belirtilen değerlere uymadığı ve bu standartlardaki ölçümlerden küçük olduğu belirlenmiştir. 2. Üç bölgeden alınan örneklerde yapılan tek eksenli basınç dayanımları analiz sonuçlarında iki örneğin en düşük dirençlerinin standartların (8 kg/cm2) altında olduğu görülmüştür. Örneklerin basınç dayanımlarının ortalaması alındığında ise 10 kg/cm2 den büyük oldukları belirlenmiştir. 3. Örneklerin içerdikleri nem miktarları en az % 1,38 ve en fazla % 4,18 olarak belirlenmiştir. 4. Örneklerin suda dağılma süreleri TSE 25 14'de belirtilen 45 dk. dan yüksek çıkmıştır.5. Yapılan tane boyu analizleri sonucunda örneklerin içerdikleri kil oranlarının standartlarda belirtilen en az % 20 kil oranının altında olduğu tespit edilmiştir. Tane boyu analizleri sonuçlarında örneklerin üniformluk katsayıları 1,21-1,28 arasında, eğrilik katsayıları 1,35-1,84 arasında belirlenmiştir. 6. Kimyasal analiz sonuçlarından örneklerin oksit değerleri % olarak; Si02: 43-50.33, A1203: 10.3-13.43, CaO: 7.74-13.93, Fe203: 4.77-6.88, MgO: 5.43-6.14, K2 O: 1.75- 2.38, Na20: 0.41-0.96, NaCl: 0. 17-2.38 ve Ti02 : 0.48-0.67 arasında tespit edilmiştir. 7. XRD analiz sonuçlarına göre örnekler başlıca kil minerali olarak illit ve kaolinit, diğer mineraller olarak da kuvars, kalsit ve dolomit içermektedirler. Örneklerin hepsinde kaolinit olmasına karşın, bir örnekte rastlanmamıştır. Bir örnekte ise jips belirlenmiştir. Ortak olarak belirlenen mineraller plajioklas, amfibol ve feldspattır. Bir örneğin mineral içeriğinde ilave olarak çok az miktarda klorit ve krizotil, % 5 civarında ise ilmenit ve manyetit de ayrıca içerdiği saptanmıştır. 8. DTA analizi sonuçlarında örnekler ortalama 354.9 °C-363.3 °C'de ekzotermik, 805.9 °C- 832.5 °C'de ise endotermik pik vermişlerdir. Bir örnek ise 514.6 °C'de ekzotermik, 760.3 °C'de endotermik pik ile diğerlerinden farklı değerler göstermiştir. 9. Örnekler en az % 10.1 ve en fazla % 10.44 oranında birbirlerine yakın değerlerde organik malzeme içermektedirler. Anahtar kelimeler: Kerpiç, yapı malzemesi, kaolinit, illit, smektit (montmorillonit?)

Characterization of Adobe Bricks from Odunpazan (Eskişehir) Nazmiye GÖKALP Mining Engineering, M.S.Thesis, 1998 Thesis Adviser: Assoc. Prof. Dr. İskender IŞIK SUMMARY Adobe ( or sun-dried) brick is a building material which is a mixture of straw and some other vegetal substances within suitable quality of soil with clay, and kneaded with water and molded and then dried in open air. Adobe bricks, which has been used especially in the West, Middle and South-east Anatolia widely, were used in the district of Eskişehir Odunpazan ancient houses. This region has been declared as historical site, and is under protection. Aim of this study is to investigate the adobe bricks of Odunpazan district quantitatively and qualitatively, to determine their physico-mechanical properties and to compare the results with the standarts of Turkish Standards Institute (TSE). The following conclusions were obtained after the experimental analysis applied on the adobe bricks taken from the site. 1. After weighing and measuring 16 samples, it was determined that they were lighter in weight smaller in sizes than the standards indicated in the TSE 25 14. 2. It was determined that the lowest strength of two samples was below standards ( 8 kg/cm2). The average strength of the all samples was higher than 1 0 kg/cm2. 3. The moisture content of the samples was minimum 1.38 % and maximum 4.18 %. 4. Disaggregation time of the materials submerged in water was 45 min, indicating longer time than in the cadet in TSE 25 1 4. 5. On the basis of particle size analysis, clay-size materials was below 20 %, which was below standards. Uniformity coefficients were between 1.21 and 1.28; curvature coefficients were between 1.35 and 1.84.6. According to the results of chemical analysis, oxide valves were as follow: SİO2: 43- 50.33 %, Ab03: 10.3-13.43 % CaO: 7.74-13.93 %, Fe203: 4.77-6.88 %, MgO: 5.43-6.14 %, K20: 1.75-2.38 %, Na20: 0.41-0.96 %, NaCl: 0.17-2.38 %and Ti02 : 0.48-0.67 %. 7. On the basis of results of the XRD analysis, the observet clay minerals were illite and kaolinite, other minerals were quartz, calcite and dolomite. Except for only one, all the samples were containing kaolinite. One sample has gypsum. Common minerals of the samples were plagioklase, amphibahte and feldspath. A sample had very little chlorite and crysotil and approximately 5 % ilmenite and magnetite. 8. According to the results of DTA analysis, the samples gave exothermic peak at 354,9 °C -363.3 °C and endothermic peak at 805,9 °C- 832,5 °C as average. Another sample displayed different results such as; at 514,6 °C exothermic and at 760,3 °C endothermic peaks. 9. Samples contain minimum 10,1 % and maximum 10,44 % organic substances. Key Words: Adobe brick, construction materials, kaolinite, illite, smectite (monternorillonit ?)