AI Summary & Key Takeaways
AI InsightExperimental results showed no significant change in dry density values, with the highest decrease recorded in Rize Andesite at 6.5%.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Fire-related disasters can cause irreparable consequences beyond physical damage, such as the loss of cultural heritage. In this study, the effects of fire on historical building stones were investigated under laboratory conditions, and data were obtained to select appropriate restoration materials for firedamaged structures. The physical and mechanical changes in four different types of natural building stones, heated up to 680 °C in accordance with Eurocode 1 (2011) standards, were thoroughly examined in terms of dry density, specific gravity, uniaxial compressive strength, and indirect tensile strength. Experimental results showed no significant change in dry density values, with the highest decrease recorded in Rize Andesite at 6.5%. Due to the formation of new minerals induced by fire, specific gravity exhibited the highest increase of 5.5% in Erzurum Andesite. In Trabzon Basalt, reductions of 62% in longitudinal wave velocity, 56% in uniaxial compressive strength, and 64% in indirect tensile strength were observed. Microstructural analyses using SEM confirmed that fractures and agglomerations in the stones contributed to these losses. While the closure of small voids after thermal treatment increased density, larger voids and cracks had a diminishing effect, leading to minimal overall changes in density values. The findings of this study contribute to the development of restoration strategies for the preservation of historical structures affected by fire.
Özet
Yangın kaynaklı afetlerin tarihi yapılara verdiği zarar fiziksel hasarın yanı sıra kültürel miras kaybı gibi telafisi güç sonuçlar doğurabilmektedir. Bu çalışmada, yangının tarihi yapı taşları üzerindeki etkileri laboratuvar ortamında incelenmiş, yangından zarar gören yapılara uygun restorasyon malzemelerinin seçimi için veriler elde edilmiştir. Eurocode 1 (2011) standartlarına uygun olarak 680 °C'ye kadar ısıtılmış dört farklı doğal yapı taşının kuru yoğunluk, özgül ağırlık, tek eksenli basınç dayanımı ve dolaylı çekme dayanımı gibi fiziksel ve mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimler detaylı olarak incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, kuru yoğunluk değerlerinde belirgin bir değişim görülmezken, en fazla azalma Rize Andezitinde %6.5 olarak kaydedilmiştir. Özgül ağırlık değeri, yangınla oluşan yeni mineraller nedeniyle en fazla Erzurum Andezitinde %5.5 oranında artış göstermiştir. Trabzon Bazaltında boyuna dalga hızında %62, tek eksenli basınç dayanımında %56 ve dolaylı çekme dayanımında %64 oranında azalma tespit edilmiştir. SEM ile yapılan mikro-yapısal incelemeler, taşlarda oluşan kırıklar ve topaklanmaların bu kayıplara neden olduğunu doğrulamıştır. Isıl işlem sonrası küçük boşlukların kapanması yoğunluğu artırırken, büyük boşluklar ve çatlaklar azaltıcı etkide bulunmuş, bu da yoğunluk değerlerinde büyük bir değişim gözlenmemesine neden olmuştur. Çalışma sonucu elde edilen bulgular, yangın sonrası tarihi yapıların korunması için restorasyon stratejileri geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.