Characterization of selected Beylikler Period mortars and processing of new intervention mortars for restoration purposes

Abstract

Adı-Soyadı: Meral BUDAKOkul: İzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüAnabilim Dalı: Malzeme Bilimi ve MühendisliğiProgramı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği (Yüksek Lisans)Tez Başlığı: Bazı Beylikler Dönemi Harçlarının Karakterize Edilmesi veYeni Müdahale Harçlarının Restorasyon Amacıyla ÜretilmesiÖZETBu çalışmada 14. yüzyıl Saruhanoğulları Beyliği dönemi yapılarından olanManisa Çukur Hamam ve Manisa Hacet Mescidi'nden toplanan harç örneklerifiziksel, kimyasal ve mineralojik olarak karakterize edilmiştir. Elde edilen sonuçlaryapılardan toplanan malzemelerle uyumlu çalışabilecek ve bu yapılarınkorunmasında kullanılabilecek potansiyel müdahale harçlarının hazırlanmasındakullanılmıştır. Uygulanan testler sonucunda harç örneklerinin hidrolik karakterdeolduğu, puzolanik aggregalardan üretildiği ve bağlayıcı aggrega oranlarının 1:2-1:4aralığında değişim gösterdiği saptanmıştır. Harç örneklerinde kullanılan aggregalargenel olarak boyutları 1180 µm'den büyük aggregalardan oluşmaktadır ve kuvars,albit ve anortit mineralleri içermektedir. Karakterizasyon işlemi sonucu elde edilenbilgiler potansiyel müdahale harçlarının üretiminde kullanılmıştır. Hazırlananharçların bağlayıcı aggrega oranları 1:6-1:1 aralığında değişmektedir ve aggregaolarak standard kum kullanılmıştır. Harç örneklerinin bir kısmı yapay puzolankullanılarak, diğer kısmı ise doğal puzolan kullanılarak hazırlanmıştır. Yapaypuzolan olarak 25-1000oC aralığında ısıl işlem uygulanmış kil, doğal puzolan olarakise ısıl işlem görmemiş kil kullanılmıştır. Kullanılan kil örneklerinden, K-244 kodlu600oC üzerinde ısıl işlem görmüş ticari kil örneğinin harcın basma dayanımınıarttırdığı saptanmıştır.

Name: Meral BUDAKSchool: İzmir Institute of TechnologyDepartment: Materials Science and EngineeringMajor: Materials Science and Engineering (Master)Title of Thesis: Characterization Of Selected Beylikler Period Mortars andProcessing of New Intervention Mortars for RestorationPurposesABSTRACTIn this study, Saruhanlı Emirates period mortars collected from ManisaÇukur Hamam (Bath) and Manisa Hacet Mescidi (Mosque) in Western Turkey werecharacterized, and the results of characterization tests were used for production ofnew compatible mortars, which would then be used for conservation of the buildings.For this purpose, physical, mineralogical and chemical compositions of the mortarswere characterized by XRD, SEM-EDS, TGA and chemical analysis. The resultsindicated that the mortars were hydraulic and were produced by the use ofpozzolanic aggregates. The use of hydraulic lime mortars can be related to thestructural requirements of these buildings. The binder aggregate ratio of mortarsamples were in the range of 1:2-1:4. Aggregate particle sizes that are grater than the1180 µm composed the largest sizes of the total aggregates and aggregates werecomposed of quartz, albite and anorthite. Lime aggregate ratios (L/Ag) of theproduced intervention mortars were in the range of 1:6-1:1. Standard sand was usedas aggregate. The pozzolanic additive was commercial clay, which was heat treatedbetween 25 and 1000oC. It was found that the addition of K-244 clay which was heat-treated above 600oC improved compressive strengths of the mortars.