Performance evaluation of Cappadocian tuffs treated with alcohol dispersion of calcium hydroxide nano-particles


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MİMARLIK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BERKAY BARIŞ ÇALIŞKAN

Danışman: EMİNE NEVİN SALTIK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, kalsiyum hidroksit Ca(OH)2 nanotaneli alkol dispersiyonu uygulanan Kapadokya tüflerinin aşırı su emme ve kılcal su emme özelliklerinin kontrolü üzerindeki etkisi kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. Bu amaçla Avanos-Nevşehir yakınlarındaki bir ocaktan temin edilen Göreme Kayası (CYT) ve Kapadokya Gülü (CPT) olmak üzere iki tüf türü incelenmiştir. Ca(OH)2 nanotaneli alkol dispersiyonunun Kapadokya tüfleri üzerindeki etkisini değerlendirmek amacıyla uygulamadan önce ve sonra bu tüflerin temel fiziksel, higrik, mekanik, mikroyapısal ve mineralojik özelliklerini saptamaya yönelik laboratuvar testleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen verilere göre, hem CYT hem de CPT tüfleri hafif, oldukça gözenekli ve zayıf kayaçlar sınıfında yer alan yüksek su buharı geçirimli yapı malzemeleridir. Ayrıca bu tüfler yapılarında ince ve kılcal gözeneklerin bol miktarda bulunmasından dolayı su emiciliği yüksek malzemelerdir. Yüksek nem içeriğine sahip tüfler, bozunma döngülerine daha yatkın olduklarından, bu malzemelerin suya doygun hale gelmesinden kaçınılması gerekir. Bu bağlamda, tüf yüzeylerinin su emme ve penetrasyonunu bir dereceye kadar düşürerek higrik özelliklerini iyileştirmek için yüzeylerine kapiler emme yoluyla Ca(OH)2 nanotaneli alkol dispersiyonu tatbik edilmiştir. Uygulamanın ardından, Ca(OH)2 nanotanelerinin CYT ve CPT tüflerinin ince gözeneklerine ve kılcallarına nüfuz ederek tüflerin gözenekli yapılarında nano kalsit (CaCO3) kristalleri oluşturduğu gözlemlenmiştir. Ca(OH)2 nanotaneli alkol dispersiyonu uygulamasının, CYT ve CPT tüflerinin aşırı su emme özelliklerini kontrol etmek için bir yüzey koruması olarak ümit verici ve uyumlu olduğu, bu tüflerin etkin ve ince gözenekliliğini azaltırken temel fiziksel, mekanik ve nefes alma özelliklerini bozmadığı görülmüştür.