DOĞAL TAŞLAR (KAYAÇLAR) ve ÖZELLİKLERİ

DOĞAL TAŞLAR VE ÖZELLİKLERİ

       

          Doğal taşlar, doğadan çıktıktan sonra ticari olarak işletilebilen en eski inşaat malzemeleridir. Tarih boyunca insanoğlu tarafından yapılarda ve anıtlarda güzelliği ve dayanıklılığı sebebiyle kullanılmıştır. Zamanla kullanımı artan doğal taşlar günümüzde özellikle inşaat, kaplama, döşeme, heykelcilik, yol yapımı, porselen ve cam sanayi (kuvars), optik sanayi ve süs eşyalarının yapımında kullanılmaktadır.  

Jeoloji bilimi içinde mineroloji MİNERALLERİ, petroloji ise KAYALARI inceleyen bilim dalıdır. Yeryüzü kaya kitlelerinden oluşmaktadır. Mineraller ise kaya kitleleri içinde bulunan, kararlı, özellikleri değişmeyen inorganik kimyasal elementler veya kompleks bileşiklerdir.

 

          Kaya ve minerallerin tanımlanması en iyi şekilde fiziksel özelliklerine göre yapılır.Bu özelliklerden bazıları; Sertlik, Özgül ağırlık, Kristal yapısı, Dilimlere ayrılabilme, magnetik, elektriksel ve ısı iletkenliği sayılabilir. Ayrıca kimyasal ve optik özellikleri de dikkate alınabilir. Çoğu mineraller kristal yapıya sahip olup  7 değişik kristal yapı şekillerinde bulunurlar.

 

          Taşlar (kayaçlar) bir veya birkaç mineralin bir araya gelmesiyle oluşan mineral topluluklarıdır. Bir kayaç tek bir mineralden oluşacağı gibi (ör: kireçtaşı bir kayaçtır ve sadece kalsit mineralinden oluşmuştur), bir kaç mineralin bir araya gelmesiyle de oluşabilir. (ör: granit bir kayaçtır ve kuvars, feldspat, mika, opak gibi minerallerden meydana gelmiştir). Buna göre mineraller metalik  ve metalik olmayan mineraller olarak 2 ye ayrılabilir. Metalik mineraller bakır, kurşun, altın, gümüş, demir, aliminyum vb., Metalik olmayan mineraller ise kükürt, grafit, kalsit, alçıtaşı, barit, kuvartz gibi. Kayaçlar stabil olmayıp çoğu zaman kil, kum, çakıl ve toprak haline dönüşürler.

 

           Taş ocaklarından, homojen atmosfer etkilerine dayanıklı teknolojık  özellikleri bakımından yapı işlerinde kullanmaya elverişli taşlara "doğal yapı taşları" denilmektedir.  Doğal yapı taşlarının kullanım yerleri genellikle temellerde, duvarlarda, kemer ve pencere kornişlerinde, zemin, duvar ve çatı kaplamalarında, agrega yapımında ve taş yünü elde etmede kullanılır.

             

DOĞAL TAŞLARIN SINIFLANDIRILMASI

                   

 

  1-) PÜSKÜRÜK KAYAÇLAR (Mağmatik):  Kökeni mağma olan kayaçlardır.Yerin derinliklerinde akkor (erimiş) haldeki mağmanın yerin içinde veya yüzeye yakın derinliklerde yada yüzeyde soğuyarak katılaşması ile oluşan kayaçtır.  Mağmatik kayaçlar yapıları, mineral içerikleri ve oluşumlarına göre sınıflandırılabilir. Hafif mineralleri fazla olanların renkleri açık, özgül ağırlıkları 2.6-2.7 olanlara ASİDİK KAYA, Demir-magnezyumu minerali bakımından zengin, koyu renkliözgül ağırlığı 3 den büyükolanlar BAZİK KAYA adını alır.

Mağmatik kayaçların yapıları, ince ve kaba kristalli olabileceği gibi amorf yapıda olanları da vardır.

Lav şeklinde yeryüzüne çıkmaya çalışan mağma yeryüzü kabuğu altında donarsa DERİNLİK kayaçları, yeryüzüne ulaşıp kristalleşirse yüzey kayaçları meydana gelir. Derinlik kayaçların en önemlileri GRANİTtir.

 

         Bu Tip Kayaçlara Örnek Olarak ;

             Granit: Genellikle açık renkli olup %60 oranında potasyum feldspat, %30 kuvartz, mika minerallerinden oluşur. Granit sert ve dayanıklıdır. Yoğunlukları 2600~2800 kg/m3 arasındadır. Basınç dayanımları 1600~2400 kg/cm2tür.Kolay yarılabildiğinden merdiven basamağı, moloz taşı, kaba yonu taşı, döşeme kaplamaları kaldırım ve bordür taşı ve mıcır imalinde kullanılır. İyi cila tutar.                                         

 




Yoğunlukları 2600~2800 kg/m3 arasındadır.Basınç dayanımları 1600~2400 kg/cm3 tür.

 

       Diorit: Gri, koyu yeşil ve beyaz renklerde bulunan granit grubu bir taşdır. Bünyesinde garnitten başka minerallerde vardır.

      Gabro:Rengi koyu gridir.Mavimsi ve yeşilimsi renkte olabilir..Mineralojik birleşiminde her ne kadar kuvars yoksa da bazı durumlarda bulunabilir.İşlenebilir,cila tutar.

           

         Porfirler:  Genellikle kırmızı ve yeşil renkli olurlar. Kaldırım taşı ve  mıcır olarak kullanılırlar. Bunlarda kendi aralarında sınıflara ayrılır.

·        Andezit: Porfirlerin yeni zamanda oluşmuş cinsleridir.Volkanik dağlarda bulunur. İyi bir yapı taşıdır. Kesme taş halinde kullanılır. Çok az kuvars içerir. Minarolojik bakımdan andozit riyolit-bazalt arasıda yer alır. 

·        Bazalt:  Renkleri koyu gri ve siyahtır. Çok sert ve ağır taşdır. Temellerde, yol, köprü ve rıhtım gibi yerlerde kullanılır.

·        Lavlar : Mağmanın yeryüzüne çıktıktan sonra sertleşmesi sonucu oluşan lavlar, sert olup püskürme sonrası kütlelerin soğuması ile volkanik curüflar meydana gelir. Çok gözenekli olanlara volkanik tüf adı verilir. Bazalt lavları sert olduğundan yapı taşı olarak kullanılır. Çimentoda kullanılan TRASS volkanik tüftür.

 

       2-) TORTUL KAYAÇLAR ( Sedimanter): Mevcut taşların zamanla dış tesirlerle ufalanmaları, sonradan birbiri ile karışarak tabii bir bağlayıcı ile yeniden sertleşmesi sonucu oluşan kayaçlardır. Bu tip kayaçlar sedimantasyon (çökelme )olayı sonucu meydana gelmişlerdir. Mineral ve taş parçalarının değişik yollarla taşınarak bir yerde çökelmesi ile oluşur. Konsolite olmamış kum veya çamur sediment, konsolide olmuşları sedimamter kaya adını alır. Sedimanter kayaçlar tabakalar halinde oluşur ve içlerinde organik maddeler, fosiller bulunabilir.

 

 Bu tip kayaçlara örnek  olarak ;

             Kalker: Kalsiyum karbonattan (CaCO3) oluşur. İçinde yer alan maden oksitlerin etkisi ile değişik renkte görünür. Geçirdiği oluşum sırasında yapısında çatlak ve kırıklar oluşur. Bu kırıklara başka maden oksitler dolunca ilginç desenler görülür. Sertlik derecesi 3 olup kolay kesilip işlenir. Saf kalkerin özgül ağırlığı 2700kg/m3 tür. Çok iyi cila tutar. Yapıda moloz taşı,yonu taşı, kaplama taşı,kırılarak mıcır taşı olarak kullanılırlar.

Treverten: Yüksek ısılı ve kalsiyum bikarbonatlı mağma suyunun  yer yüzüne çıkışı sırasında karşılaştığı basınç ile oluşur. Oluşumu sırasında içinde bulunan bitki kök ve yapraklarının zamanla çürümesi sonucu boşluklar oluşur. Kalker tüfü grubundan olup gözenekleri büyüktür. Bu boşluklar kendi tozu ile yapılan dolgu malzemesi ile doldurulur. Genellikle dış mekanlarda kaplama işinde kullanılır.




          

      Dolamit: Doğadaki rengi genellikle beyaz olup Mg ve CaCO3' den oluşmaktadır. Kalkerden daha sert bir taştır. Asitlerden zor etkilenir.

      Alçı Taşı : Suda daha fazla çözündüğü için yapının su ile temas eden yerlerinde kullanılmaz.Renkleri beyazımsı, sarımsı ve saydam olabilir.Jips adı verilen bu taş CaSO4 ve 2H2O 'dan oluşur. Sertlik derecesi 2’ dir. Kolay işlenebilir.

       Arduvaz : Siyah ve koyu gri renkli, sık ve homojen dokulu, içerisinde prit billurları bulunur. Parlayan bir taş olup gözeneksiz olanları yapı işlerinde kullanılır. Dona ve yüksek ısıya dayanıklıdır. İznik civarında bulunur.

       Killi Şist:  Sarı, yeşilimsi,gri, mavimsi ve siyah renklerde olur.Tabakalı,sert ve dayanıklıdır. Kaplama işlerinde kullanılır.

      Konglomeralar: İrili ufaklı taş parçalarının tabii bir bağlayıcı ile birleştirilmesi sonucu oluşur. Kum taşının silika, kireç veya demiroksit ile yapışması sonucu oluşur. Silika ile yapışmış olanları çok dayanıklıdır. Kaba taneli olanlara konglomera, ince taneli olanlara kumlu şeyl adı verilir. Şeyller  ince taneli olduklarından suyu zor geçirler. Çimento üretiminde kullanılabilir.  

            

     3-) BAŞKALAŞMIŞ KAYAÇLAR  (Metamorfik): Mağmatik ve sedimanter kayaçların; sıcaklık, basınç, gerilme (stress basıncı) ve kimyasal aktivitesi olan sıvıların etkisi altında kalarak değişmeleri  sonucu oluşur. Kristalsiz bir yapıya sahip olan tortul taşlar ısı ve basınç etkisiyle kristal bir yapıya dönüşürler. 

 

       Bu tip kayaçlara örnek olarak;

 

           Mermerler: Ufak ve iri taneli kalsit veya dolamit kristallerinden oluşan bir kayaçtır. Mermerler %95 kalsit, az miktarda silis, silikat ve demir oksit gibi minerallerden oluşur. Mohs sisteminde kalsitin sertliği 3.0 , dolamit’in sertliği 3.5-4.0 arasındadır. Buna göre mermer orta sertliktedir. Binaların iç kısımlarında, merdiven basamaklarında , döşeme kaplamalarında, banyo ve mutfak gibi ıslak mekanlarda    kullanılabilir. Bunun yanında süs eşyası ve mezar taşı yapımında kullanılır.  

           




 

         Gnays: Gnays'lar çekiçle vurulduğunda cm veya dm kalınlıkta levhalara yada prizmalara bölünebilirler. Ayrılma (bölünme) mika yüzeyleri boyunca orta ve iri taneli kuvars ve feldspatlardan oluşan ileri derecede değişime uğramış metamorfik kayaçtır. Tabakalı yapıya sahip olup  dondan etkilenir, kaldırım taşı veya kırmataş olarak kullanılır. 

 

                 

 

YapI TaşlarInIn Şekİllerİne Göre İsİmlendİrİlmesİ   

 

           1-) Moloz Taş: Hiç düzeltilmeden ve işlenmeden kullanılan taşlar bu sınıfa girer.

          2-) Kaba Yonu Taş:Bir yüzeyleri murç ve madırga ile düzeltilir. Düzeltilen yüzeylerin pürüzleri 1cm yi geçmemelidir. Dekoratif amaçla kullanılan taşlarda kenar düzeltilip orta kısım kabarık bırakılabilir. Düzeltilen yüzeyler dikdörtgen olabileceği gibi altıgen şeklinde de yapılabilir.

           3-) İnce Yonu Taş: bu taşların 1-3 yüzeyleri kalem, tarak vb ile gönyede olarak işlenir. Düzeltilmiş yüzeyde pürüz 2-3 mm yi geçmemelidir.

           4-) Kesme Taş: Altı yüzeyi muntazam olarak kesilmiş ve düzeltilmiş, kalınlıkları 8-10 cm olan taşlardır.           

   

 

    Yapı Taşlarının Genel Kullanım Yerleri: 

1-) Kemer, pencere kornişi, duvar harpuştası => Özel işlemeli

            2-) Zemin, duvar ve çatı kaplamaları => İnce plaka halinde, cilalanarak kullanılır.

            3-) Duvarcılıkta => Moloz taş

            4-) Temel beslemesinde => Blokaj taş

            5-) Demir yolarında => Balast

            6-) Beton ve bitümlü yol inşaatında => Kırma taş

            7-) Filler => Taş unu

 

   Taş Deneyleri

            - Birim ağırlık- Özgül ağırlık

            - Porozite - Kompozite

            - Su emme

            - Dona dayanım

            - Mukavemet (basınç dayanımı)

            - Eğilme mukavemeti

            - Aşınma

            - Çarpma (sademe)

            - Kesme mukavemeti

                   

TAŞLARIN ELDE EDİLMESİ

 

            1-)Toplama Taşlar:Erozyona uğramış taşlardır.Rüzgar ve sular etkisi ile yüzeyleri köşesiz ve kaygan taşlardır.İnşaat malzemesi olarak kullanımı zordur.Yüzeylerinin kaygan olması harca yapışmasını zorlaştırır.Bahçe duvarı,blokaj dolgu gibi yerlerde kullanılır.

            2-)Ocak Taşları:Yer altında kalmış kaya damarlarının açılarak taş ocağı haline getirilmesi ile elde edilen taşlardır.Hemen yanında taş işleme atölyesi  vardır.Taş ocakları yönetmeliği  ilk olarak 1865 'te başlamıştır.

            *Ayırma Yöntemi:Doğrudan doğruya küçük el aletleriyle ana kayadan küçük parçalara ayrılmasıdır.

            *Kamalama Yöntemi:Matkapla delerek ana kayadan ayırma işlemidir.

            *Parçalama Yöntemi:Matkapla delerek dinamit yerleştirilir.Patlama ile kaya parçalanır.Parçalanan taşlar taş ocaklarında işlenir.Ocaktan çıkarılan taşın yapısı CaOH havanın CO2 alarak havaya su verir.Böylece nemini kaybeden taş sertleşir. CaOH’in işlenmesi kolay olup CaCO3 sertleştiği için işlenmesi zordur.

           

Taşların Özellikleri

            Kargir yapılarda kullanılan taşlar homojen, sert, damarsız, yoğun hava etkilerine, dona dayanıklı, ocak nemini kaybetmiş, darbelere dayanıklı ve harca iyi yapışacak nitelikli olmalıdır.

            özgül ağırlıkları =2,5gr/cm3

            su emmeleri %1,8 den küçük olmalıdır.

            Kalker türünde taşlar fazla ateş altında olan yerlerde kullanılmazlar. Su emmeleri %1,8 den büyükse dona dayanıksızdır.Harcı kurutur ve harcın suyunu emer.

            Yontma işlerde kullanılacak taşlar ince taneli  kolay işlenebilir olmalıdır.

              Kalker traverten  350kg/cm2 min.  basınç mukavemetine sahiptir. Darbe dayanımı 6kg/cm2 den küçük olmamalıdır.Çekme mukavemeti min.30-60 kg/cm2 olmalıdır.

            Taş duvarın kalınlığı ;taşın niteliği, harcın niteliği, işleme şekline ve taş duvarın yüksekliğine bağlı olarak taşın yük taşıma ortamı düşünülmektedir.

            Granit;1200kg/cm2 ye kadar basınç mukavemetine dayanabilir.

 

 

  

 


 

Yorum Yaz