Anadoluda Bizans dönemi kale yapılarında kullanılan Tuğlaların fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinin Değerlendirilmesi

Evaluation of physical, chemical and mechanical characteristics of bricks used In castle structures of Byzantine period

Özet

Bu çalışmada Türkiye’nin farklı illerinde farklı iklim koşullarında yer alan, Bizanslılar döneminde inşa edilmişolan kale yapılarında kullanılan tuğla malzemenin fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri araştırılmaktadır. Buamaçla; araştırmada kullanılan olan tuğla örnekleri Trabzon, Kütahya, Amasra ve İstanbul’da yer alan Bizansdönemi kale yapılarından temin edilmiştir. Tuğlaların kimyasal kompozisyonu ICP-ES, mineralojik yapısı daXRD analizleriyle, mukavemet özellikleri ise mekanik testlerle tespit edilmiş, tuğlaların öğütülmüş toz boyutluörnekleri üzerinde de puzolanik aktivite deneyleri yapılmıştır. XRD ve puzolanik aktivite analiz sonuçlarınagöre, tüm tuğlaların düşük sıcaklıklarda pişirilmiş olup puzolanik özellik taşıdıkları görülmüştür. Kütahya kalesituğlaları düşük birim ağırlıklarına ve yüksek poroziteye sahip olup, mekanik özellikleri de diğer Kale tuğlalarınagöre daha düşüktür. Trabzon Kalesinden alınan örnekler fiziksel ve mekanik özellikler açısından diğer örnekleregöre üstün özelliklere sahiptirler. Yoros ve Amasra Kalesi tuğlalarının ise genel olarak birbirlerine yakınözellikler taşımaktadır. Yapılan ultrases hızı ölçümleri sonucunda, tarihi tuğlaların mekanik özelliklerinintahribatsız yöntemlerle de tahmin edilebileceği belirlenmiştir.

Abstract

In this study, physical, chemical and mechanical characteristics of brick material used in castle structures ofByzantine period constructed in different cities and different climatic conditions of Turkey shall be analyzed. Inthis scope, brick samples analyzed in this study are provided from castle structures of Byzantine periodconstructed in Trabzon, Kütahya, Amasra and İstanbul. Chemical composition of bricks is identified by means ofICP-ES, their mineralogical structure is determined by XRD analysis, whereas mechanical tests are applied toobserve their resistance and pozzolanic activity experiments are made on ground bricks having dimension ofpowder. According to results of XRD and pozzolanic activity analysis, entire bricks having kilned under lowtemperatures carry pozzolanic characteristics. Bricks of Kütahya castle have low unit weights and high porosityand their mechanical characteristic is lower than that of bricks of other castles. Samples taken from TrabzonCastle have superior characteristics when compared to other samples in terms of physical and mechanicalproperties. As for bricks of Yoros and Amasra Castle, they represent similar features. As a result of ultrasoundspeed measurements, it is analyzed that mechanical characteristics of historical castles can be estimated bymeans of nondestructive methods.