Page 54 - Nefes8TÜMÜ_Neat

MAKALE

MERMERCİLER İÇİN FARKLI BİR TEST ÖNERİSİ

Metin ERSOY Ahmet ELTAŞ Burak YARAŞIR Selahaddin HONDİ

Afyon Kocatepe Üniversitesi Maden Mühendisi Maden Mühendisi Maden Mühendisi
Mermer Tekn. Prg

1.GİRİŞ zayıf kayaçların dayanımın belirlenmesi amaçlanmıştır
Mermer ve doğaltaşların uygun kullanım alanının (iç ve [27]. Bu çalışmada 130 joule kuvvet uygulayan bir beton
dış mekânlar, süs eşyası vb.) belirlenmesi ve daha uzun çivi çakıcısı ile sağlanan penetrasyon derinliği ile tek ek-
ömürlü kullanılabilmesi için mineralojik, petrografik, fi- senli basınç dayanımı arasında R2=0.91 gibi yüksek bir
zikomekanik ve kimyasal özelliklerinin bilinmesi gerekir. ilişki olduğu belirtilmiştir. Ayrıca araştırmacılar bu konu-
Özelliklerin belirlenmesi amacıyla birçok test yöntemi daki çalışmalarını ilerleyen yıllarda geliştirmişlerdir [28,
geliştirilmiş olup yöntemler, deney sırasında kullanılan 29].
numunenin zarar görmesi (kırılma, bozunma vb.) duru- Palassi ve Emami (2014) de çivi penetrasyon deneyini, 6
muna göre tahribatlı ve tahribatsız deneyler olarak grup- adet çivi üzerine 4.54 kg lık kütleyi 45.7 cm yükseklikten
landırılır. Tahribatsız deneylere tabi tutulan numunelerin serbest düşmeye bırakarak gerçekleştirmişler ve çivile-
orijinal hali bozulmayacağından, başka deneylerde de rin penetrasyon derinliği ile tek eksenli basınç dayanımı
kullanılabilirler. Bazı deneylerde ise değişim (bozulma) arasında anlamlı bir ilişki olduğunu (R2=0.98) belirtmiş-
kısmen gerçekleşir. Bu tür deneylerde numune, bir başka lerdir [30].
teste daha tabi tutularak bazı özelliklerinin değişim oranı Haftani ve ark. (2013) ise kireçtaşı numunelerinde, 1 mm
tespit edilebilir. çapında, silindirik, düz uçlu, 91 Rockwell B sertliğinde,
Mermer ve doğaltaşlar için yapılan başlıca deneyler; tungten karbit uç ile penetrasyon deneyi gerçekleştir-
Nokta yükleme dayanımı [1], Yoğun yük altında bükül- mişler, deneyde uca yerleştirilen loadcell yardımıyla pe-
me dayanımı [2], Kopma enerjisi tayini [3], Tek eksenli netrasyon oranını ölçmüşlerdir [31]. Sonuç olarak, tek ek-
basınç dayanımı deneyi [4], Gerçek yoğunluk, Görünür senli basınç dayanımı ile kırılma kuvveti arasında anlamlı
yoğunluk, Toplam gözeneklilik tayini deneyi [5], Çekme ilişkiler olduğunu belirtmişlerdir.
dayanımı deneyi [6], Eğilme dayanımı deneyi [7], Sapla- Altındağ (2000), kırılma tokluğu üzerinde çalışmış ve kı-
ma deliğinde kırılma yükünün tayini [8], Atmosfer basın- rılma tokluğu ile gevreklik, tek eksenli basınç dayanımı,
cında su emme tayini [9], Aşınma direncinin tayini [10], elastisite modülü, nokta yük dayanım indeksi arasında-
Knoop sertliğinin tayini [11], Ses hızı ilerlemesinin tayini ki ilişkileri incelemiştir [32]. Aynı araştırmacı Şengün ile
[12], Statik elastisite modülünün tayini [13] olarak sıra- birlikte yaptığı bir başka çalışmada ise kırılma tokluğu
lanabilir. ile birim hacim ağırlık, görünür gözeneklilik, schmidt geri
Standartlarda belirtilen test yöntemleri incelendiğinde, sıçrama değeri, shore sertliği, böhme yüzey aşınma di-
deneylerin birçoğunun gerçekleştirilebilmesi için uzun renci, darbe dayanım indeksi, eğilme dayanımı gibi me-
zamana, hassas ve pahalı makina ve donanımlara ve kanik özellikler arasındaki ilişkileri araştırmışlardır [33].
uzman kişilere ihtiyaç olduğu görülür. Bu durum, kolay Mermer ve doğaltaşlar, oluşumları bakımından magma-
ve az sayıda deney yapılarak, malzemenin mümkün ol- tik, metamorfik ya da sedimanter kökenlidir ve oluşum
duğunca fazla özelliğinin belirlenmesi ihtiyacını doğur- koşullarına göre aynı cins kayaçlarda bile yapısal farlılık-
muştur. Dolayısıyla birçok araştırmacı tarafından aynı tür lar görülebilir. Hatta aynı ocakta farklı derinliklerde farklı
doğaltaşlar için farklı deneylerin sonuçları arasında ilişki özelliklere sahip bloklar üretilebilir. Ürünlerin fabrikasyon
olup olmadığı araştırılmıştır. ürünlerdeki gibi belli bir standarda sahip olmaması ve
Bu araştırmalardan en yaygın olanları, nokta yük indeksi üretim yeri ilerledikçe değişiklikler görülebilmesi, sık sık
ile diğer mekanik özellikler arasındaki ilişkiyi belirlemeye numune alınması ve yeni üretilen kayaçların özellikleri-
yönelik olanlardır [14-25]. Laboratuvar koşullarında nok- nin belirlenmesi zorunluluğunu doğurur. Bu da özellikleri
ta yük indeksinin belirlenmesi daha kolay gerçekleştiri- belirlemek için yapılan deneylerin zaman zaman tekrar
lebilmekte olup birçok araştırmada doğaltaşların tek ek- edilmesi anlamına gelir. Günümüzde birçok mermer ve
senli basınç dayanımının, nokta yük indeksinin 8-55 katı doğaltaş işletmecisi, ürettiği doğaltaşın özelliklerini ya
olduğu belirtilmiştir. Bunun dışında kayaçların ses hızını kısa süre içinde öğrenmek ya da kendi imkânlarıyla be-
geçirme, delinebilme, kesilebilme ve sertliği gibi özel- lirleyebilmek istemektedir. Bu durumda çok sayıda de-
liklerinden diğer özelliklerinin tahmin edilmesi yönünde ney yapmak yerine bir veya birkaç deney sonucundan
çalışmalar da yapılmış hatta standartlarda belirtilmeyen diğer özelliklerin de tahmin edilebilmesi ve deneyin pra-
özgün deney yöntemleri de denenmiş ve önerilmiştir. tik (özel donanım ve uzman personel ihtiyacı olmaması)
Bunlardan biri, Türker (2015) tarafından önerilen, çimen- olması önem arz etmektedir.
to esaslı malzemelerin çekme dayanımlarının tahmin Kopma enerjisi tayini (TS EN 14158) ve yoğun yük altın-
edilmesinin amaçlandığı üçgen plaka yöntemidir [26]. da bükülme (eğilme) dayanımı (TS EN 12372) deneyleri,
Bu yöntemde, eşkenar üçgen şekilli kesilen numuneler zemin döşeme, tezgâh, masa vb. olarak değerlendirile-
köşelerinden çelik bilyelerle desteklendikten sonra üçge- cek mermer ve doğaltaşlar için önemli test yöntemlerin-
nin ağırlık merkezinden küçük çelik bir bilye ile yükleme dendir. Bunlardan kopma enerjisi tayini deneyi, kayacın
yapılarak numune kırılmaktadır. Önerilen deneyin sonuç- üzerine bir başka malzemenin aniden düşmesine ya da
larının, eğilmede çekme dayanımı deneyi sonuçlarından çarpmasına karşı davranışını incelerken, yoğun yük altın-
yaklaşık %22 daha düşük olduğu belirtilmiştir. da bükülme (eğilme) dayanımı deneyi, kayaca darbesiz
Bir başka çalışma da, Kayabalı ve Selçuk (2010) tarafın- yük uygulanması durumundaki (üzerine başka malzeme
dan önerilen çivi penetrasyon deneyi olup zayıf ve çok konması) davranışını inceler. Bunlar, üretilecek doğalta

54 NEFES LİK SAYI 08-2023

6.06.2023 00:04:07
e-Nefes8.indd 54 6.06.2023 00:04:07
e-Nefes8.indd 54