Saraftepe (Trabzon) tefritinin fiziksel ve mekanik özelliklerinin sıcaklık etkisiyle değişiminin incelenmesi

Abstract

Bu çalışma kapsamında, Trabzon ilinin 10 km güneyinde bulunan Saraftepe yöresindeki taş ocağından temin edilen tefrit örneklerinin yüksek sıcaklıklar etkisiyle mühendislik özellikleri üzerinde meydana gelen değişimler incelenmiş, örnekler için kritik sıcaklık değeri ve bu değer için etkin ayrışma süresi belirlenmiştir. Örnekler 200-1200 oC arasında farklı sıcaklıklarda 2 saat süre ile ısıtılmış, soğuma hem oda sıcaklığında hem de termal şok oluşturmak için su içerisinde gerçekleştirilmiştir. Örneklerin mühendislik özelliklerindeki değişimin belirlenmesi amacıyla tek eksenli basınç dayanımı, ultrasonik dalga hızı ve özgül ağırlık değerleri kullanılmış, sıcaklık kademeleri sonucunda kütle kayıpları hesaplanmıştır. Tüm sıcaklık kademelerinde fiziksel ve mekanik özelliklerde azalma meydana gelmiş, 1000 oC'ye maruz kalmış havada ve suda ayrı olarak soğuyan örneklerde tek eksenli basınç dayanımı değerlerinde % 65 ve% 80 oranında, boyuna dalga hızı değerlerinde % 64 ve % 73 oranında azalma görülmüştür. Oda sıcaklığında soğumaya bırakılmış örneklerde kütle kaybı değeri % 7'ye ulaşmış, özgül ağırlık değerlerinde ise % 7.4 ve % 7.7 oranında artış meydana gelmiştir. Yapılan deneyler sonucunda tek eksenli sıkışma dayanımındaki toplam azalmanın yaklaşık % 60'ının, boyuna dalga hızındaki toplam azalmanın ise yaklaşık % 55'inin 600 oC sıcaklığa kadar meydana geldiği anlaşılmıştır. Ayrıca bu sıcaklık özgül ağırlık değişiminde de etkin sıcaklık olmuş, bu değerden sonra özgül ağırlıklarda da net bir artış görülmüştür. Bu nedenle tefrit örnekleri için kritik sıcaklığın 600 oC olduğu düşünülmüştür. Kritik sıcaklık değerinde zamanın kayaç örneklerinin mühendislik davranışı üzerinde etkisinin araştırılması için örnekler kritik sıcaklıkta 30, 60, 90 ve 120 dakika ısıtılmış ve 60. dakikadan sonra tek eksenli basınç dayanımı değerlerinde ani bir düşüşün olduğu anlaşılmıştır.