T.C.

MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI

İNŞAAT TEKNOLOJİSİ

TAŞ YÜZEYLERDE KORUMA VE

SAĞLAMLAŞTIRMA

Ankara, 2013

Bu modül, mesleki ve teknik eğitim okul/kurumlarında uygulanan Çerçeve

Öğretim Programlarında yer alan yeterlikleri kazandırmaya yönelik olarak

öğrencilere rehberlik etmek amacıyla hazırlanmış bireysel öğrenme

materyalidir.

Millî Eğitim Bakanlığınca ücretsiz olarak verilmiştir.

PARA İLE SATILMAZ.

AÇIKLAMALAR

GİRİŞ

ÖĞRENME FAALİYETİ – 1

1.Yüzey Koruma ve Sağlamlaştırma

1.1.Yüzey Koruyucu ve Sağlamlaştırıcıların Tarihçesi

1.2.Yüzey Koruyucu ve Sağlamlaştırıcı Uygulama Kriterleri

1.3.Sağlamlaştırıcı ve Su İtici Çeşitleri

1.4.Yüzey Koruyucu, Sağlamlaştırıcı ve Su İticilerin Özellikleri

1.5.Yüzey Koruyucu, Sağlamlaştırıcı ve Su İticileri Uygulama Yöntemleri

DEĞERLENDİRME ÖLÇEĞİ

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME

MODÜL DEĞERLENDİRME

CEVAP ANAHTARLARI

KAYNAKÇA

İÇİNDEKİLER

ii

ALAN İnşaat Teknolojisi

DAL/MESLEK Restorasyon

MODÜLÜN ADI Taş Yüzeylerde Koruma ve Sağlamlaştırma

MODÜLÜN TANIMI Tarihi kârgir yapılarda yüzey koruma ve sağlamlaştırma

uygulamalarını anlatan öğrenme materyalidir.

SÜRE 40/24

ÖN KOŞUL “Taşın Mimaride Kullanımı”, “Doğal Taşları

Sınıflandırma ve Tespit Etme”, “Taş Bozulmalarını

Teşhis Etme”, “Taş Yapılarda Temizleme” modüllerini

almış olmak.

YETERLİK Taş yüzeylerde koruma ve sağlamlaştırma yapmak

MODÜLÜN AMACI

Genel Amaç Gerekli çalışma ortamı sağlandığında tarihi yapılarda yüzey koruma ve sağlamlaştırma uygulaması yapabileceksiniz. Amaçlar

Yüzey koruma ve sağlamlaştırma uygulamalarını

öğreneceksiniz. Yüzey koruyucu ve sağlamlaştırıcı uygulama

kriterlerini öğreneceksiniz. Sağlamlaştırıcı ve su itici çeşitleri

öğreneceksiniz. Yüzey koruyucu, sağlamlaştırıcı ve su iticilerin

sağlaması gereken özellikleri öğreneceksiniz. Yüzey koruyucu, sağlamlaştırıcı ve su iticileri

uygulama yöntemlerini öğrenecek ve performans değerlendirmesi yapabileceksiniz.

EĞİTİM ÖĞRETİM

ORTAMLARI VE

DONANIMLARI

Ortam:

Derslik, Kütüphane, sağlamlaştırıcı ve su itici

uygulamaları yapılacak restorasyon şantiyeleri

Donanım:

Sunum ve görsel anlatım araçları,

Konu ile ilgili kitap, dergi, rapor, makale, vb.

dokümanlar, Fotoğraf makinelerinden aktarım yapmak

ve yansıtmak için gerekli bilgisayar ve projeksiyon

cihazı

Sağlamlaştırıcı uygulamaları için gerekli olan ekipman

ile uygulamalarda kullanılacak kıyafet, eldiven, gözlük

vd.

ÖLÇME VE

DEĞERLENDİRME

Modülün içinde yer alan her faaliyetten sonra, verilen

ölçme araçlarıyla kazandığınız bilgileri ölçerek, kendi

kendinizi değerlendirebileceksiniz.

Öğretmeniniz, modül sonunda, hazırlanan ölçme aracını

uygulayarak kazandığınız bilgi ve becerileri

değerlendirecektir.

AÇIKLAMALAR

ii

Sevgili Öğrenci,

Tarihi yapılarda özgün yapı malzemesini mümkün olan oranda yerinde

koruyabilmek esastır. Ancak, yapı elemanlarında doğal süreç gereği hava şartları, atmosferik

kirlilik ya da uygunsuz müdahaleler nedeniyle yüzey bozulmaları gözlenir. Bu bozulmayı

durdurmak veya en aza indirmek amacıyla yüzey koruma ve sağlamlaştırma eski eser

koruma ve onarım çalışmalarında karşılaşılan önemli uygulamalardandır. Son 20 yıldır bu

alanda birçok malzemenin etkileri araştırılmakta hatta her geçen gün yeni malzemelerin

deneysel çalışmaları yapılmaktadır. Ancak henüz her taş türü için uygun olan bir malzeme ve

metot bulunmamaktadır.

“Taş Restoratörü” eğitim paketinin on birinci modülü olan “Taş Yüzeylerde

Koruma ve Sağlamlaştırma” modülü ile tarihi yapılarda uygulanan yüzey koruyucu ve

sağlamlaştırıcılara ilişkin teorik bilginin yanı sıra uygulama teknikleri hakkında da bilgi

sahibi olabileceksiniz.

GİRİŞ

1

AMAÇ

Bu modül ile restorasyonda kullanılan müdahale yöntemlerinden biri olan yüzey koruma ve

sağlamlaştırmanın amaçlarını, ilkelerini ve yapılma koşullarını öğrenecek; bu bilgilerin

yardımıyla bir tarihi eserin restorasyonunda gerektiği durumlarda hem bunun neden ve nasıl

yapıldığını açıkça tanımlayabilecek, hem de uygulamayı gerçekleştirebileceksiniz.

ARAŞTIRMA

Kütüphane araştırması yaparak, bir yapıda hangi durumlarda yüzey koruma ve

sağlamlaştırma yapılmasının gerekli olduğu hakkında bilgi edininiz.

Yakın çevrenizdeki birkaç kargir yapıyı yerinde gözlemleyerek yüzey koruma ve

sağlamlaştırmaya ihtiyaç duyduğunu düşündüğünüz kısımları işaretleyiniz,

nedenlerini ve bu kısımlarda gözlediğiniz hasarları not ediniz; fotoğraflarını çekerek

sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız. Önerilerinizi karşılaştırınız.

Kütüphane ve internet araştırması yaparak, piyasada bulunan yüzey koruyucu ve

sağlamlaştırıcı kimyasal yapı malzemeleri hakkında bilgi alınız. Edindiğiniz broşür,

vb. tanıtıcı belgeleri inceleyerek, ürünlerin uygulanış şekillerini öğreniniz.

Yakın çevrenizdeki bir restorasyon şantiyesine giderek, yapılan yüzey koruma ve

sağlamlaştırma uygulamalarını yerinde inceleyiniz; bilgi alınız.

1. Yüzey Koruma ve Sağlamlaştırma

Koruma yapı malzemelerinin, çevreden gelebilecek zararlara karşı koyabilmesi için, yüzey

özelliklerini artırmak amacıyla kimyasal bir maddenin emdirilmesidir. Taş bozulma oranını

en aza indirmek ve doğal süreç gereği hava şartları, atmosferik kirlilik ya da uygunsuz

müdahaleler nedeniyle bozulan taşları güçlendirmek için ise sağlamlaştırıcı ve su itici

kimyasallar kullanılırlar.

Son 20 yıl içinde birçok malzeme ve birçok yöntem denenmiş olmakla beraber henüz her taş

türü için başarı sağlayan tek bir metot bulunamamıştır.

Bozulma gerçekleştiğinde amaç mümkün olan oranda taşı yerinde koruyabilmektir. Bu

amaçla son araştırmalar taşı sağlamlaştırma veya taşın su iticiliği sağlamak için uygun

malzemelerin geliştirilmesi üzerine odaklanmıştır. Sağlamlaştırıcıların amacı zayıflamış

taşları güçlendirmek ve gevşeyen molekülleri bağlayarak yüzey kayıp hızını yavaşlatmaktır.

Su iticilerin amacı suyun taşın içine nüfuz etmesini önlemek veya azaltmak yoluyla taşın

bozulma sürecini yavaşlatmaktır (Şekil1.1 ve Şekil 1.2 -1.3 ). Sağlamlaştırıcılar ve su iticiler

ÖĞRENME FAALİYETİ - 1

2

hakkındaki orta ve uzun vadeli performans bilgileri yeterli düzeyde olmadığı için uzmanlar

arasında bunların kullanımıyla ilgili kesin bir görüş birliği yoktur. Önemli yapılar üzerinde

geniş kapsamlı araştırma ve test yapılmadan sağlamlaştırıcı ve su iticiler uygulanması

tavsiye edilmez.

Şekil 1. 1.Su itici uygulaması yapılmış ve yapılmamış yüzey

Şekil 1. 2. ve Şekil 1. 3. Su itici uygulanmış yüzeylerin su geçirimsizliği

1.1. Yüzey Koruyucu ve Sağlamlaştırıcıların Tarihçesi

Taş sağlamlaştırıcıların amacı iklimsel bozulma süreçleri sonunda yüzeydeki fiziksel,

kimyasal özellikleri değişmiş ve kohezyon kaybetmiş tabakanın dekohezyonu ve taşın

sağlam çekirdeğine bağlanmasıdır. Başka bir değişle taşın yitirdiği bağlayıcı çimentosunun

yeniden kazandırılmasıdır. Taş sağlamlaştırma çalışmalarının 19. Yüzyılın ortalarına kadar

3

giden uzun bir geçmişi vardır. İlk çalışmalar inorganik maddelerin çözeltileri ile yapılmıştır.

Karbonatlı taşlarda ve kumtaşlarında silikanın ek bağlayıcı çimento oluşturması ana

fikrinden yola çıkılmıştır. Ancak bu çalışmalar; derin penetrasyon yapamama ve yüzeydeki

birkaç milimetrelik tabakanın sertleşerek su ve su buharı geçirimsiz hale getirmesi ile

sonuçlanması inorganik maddelerin sağlamlaştırma konusunda çok da başarılı

olmadıklarının bir göstergesi olmuştur. Hatta bu uygulamalar taşın bozulmalarını

hızlandırmıştır. Sonraki araştırmalar organik maddeler üzerinde yoğunlaşmıştır.

Bir sağlamlaştırıcı;

Renksiz, şeffaf olmalıdır.

Derin ve üniform penetrasyon yapmalıdır.

Boşluk yüzeylerini kaplayarak reçine köprüleri kurmalıdır.

Lekelenme ve çiçeklenme oluşturmamalıdır.

Hava kirletenlere, O₂ ve ultraviyole ışınlara dirençli olmalıdır.

1.2. Yüzey Koruyucu ve Sağlamlaştırıcı Uygulama Kriterleri

Genel olarak; koruyucu, sağlamlaştırıcı ve su itici uygulamalarının gerçekleştirilmesinde

karşılanması gereken bazı kriterler vardır. Bunlar;

Müdahale taş türü ile uyumlu olmalıdır.

Müdahalenin adezyonu (yüzeye tutunması) iyi olmalıdır.

Penetrasyon derinliği; uygulamanın taşın en az 25 mm ya da taş bozulma derinliğine

nüfuz etmesi gerekmektedir. (Özellikle su iticiler ile ilgili olarak literatürde yüzeyle

sınırlı olmaları veya taşın derinlerine nüfuz etmelerinin gerekip gerekmediği ile ilgili

bazı anlaşmazlıklar vardır.)

Uygulama; düşük viskozite, orta yüzey gerilimi, düşük ortalama molekül ağırlığı ve

uygulamayı takip eden ilk birkaç saat içinde düşük reaktiviteye sahip olmalıdır. Bu

faktörler uygulamanın taşın yüzeyine nüfuz etmesini artırmasına rağmen düşük

moleküler ağırlığına sahip malzemeler çözücünün buharlaşması esnasında taşın

yüzeyinden geriye doğru çekilebilir.

Uygulama yüzeyin karşılaşması muhtemel sıcaklık varyasyonlarına tam kapsamlı

dayanabilecek kapasitede olmalıdır.

Uygulama taşın gözenekliliğini (porozitesini) bloke etmemeli veya taşın nem taşıma

oranını önemli ölçüde azaltmamalıdır.

Uygulama taşın gözenekliliğini (porozitesini) değiştirerek donma-çözülme

döngüsünün zararlarına savunmasız kalmasına neden olmamalıdır.

Sağlamlaştırıcı ve su itici bozulmuş taşa uygulandığında, taşı mümkün olduğunca

sağlam taşın fiziksel özelliklerine eşleşecek şekilde değiştirmelidir.

Uygulama taş yüzeyinde renk veya yansıma değişikliklerine neden olmamalı ve

zaman içinde renk bozulmasına neden olmamalıdır.

Uygulama; tuzlar, asitler, yağmur suyu, atmosferik gazlar ve kirletici ya da biyolojik

organizma bozulmalarına karşı savunmasız olmamalıdır.

Uygulama hava koşullarından sağlam taşa benzer oranda etkilenmelidir.

4

Uygulama düşük çözücü (solvent) içeriğine sahip olmalıdır. (sağlık ve ekolojik

sebepler)

1.3. Sağlamlaştırıcı ve Su İtici Çeşitleri

Sağlamlaştırıcılar zayıf taşları güçlendirmek ve moleküller arasındaki boşluklarda köprü

oluşturmak suretiyle gevşek taş yüzeyinin bağlayıcılığını artırarak yüzey kaybı oranını

düşürmek amacıyla uygulanırlar. Su iticiler suyun taşa penetrasyonunu (nüfuz etmesini)

önlemeyi veya azaltmayı sağlayarak taşın bozulma oranını düşürmeyi hedeflemektedir.

Birçok uygulama sağlamlaştırıcı ve su iticilerin özelliklerinin karışımı bir niteliktedir.

Bazıları çok az sağlamlaştırma etkisi ile ağırlıklı olarak su itici, diğerleri ağırlıklı olarak

sağlamlaştırıcı ama aynı zamanda su itici etkisi içerir.

Taş sağlamlaştırıcı kimyasallar iki ana grupta toplanır;

A. Organik sağlamlaştırıcılar

1. Doğal organikler

2. Sentetik organikler

B. İnorganik sağlamlaştırıcılar

Her iki kimyasal grubun hem dezavantajları hem de avantajları vardır. Organik maddeler

çabuk bozulmalarına karşın, mekanik dayanıklılığı artırma etkileri yüksektir. İnorganik

maddeler ise uzun ömürlüdür ancak esnemezler. Aşağıda taş sağlamlaştırıcı olarak kullanılan

birtakım malzemelerden örnekler verilmiştir. Ancak bu malzemelerden hangisinin yapı

yüzeyinde kullanılacağı yapılacak detaylı laboratuvar incelemeleri sonucunda

belirlenecektir.

Silan Esaslı Malzemeler

Silan esaslı malzemeler çok geniş bir yelpazede silika jel ağları oluşturmak için polimerize

olan organosilicon bileşiklerdir. Jel kururken (dehidrasyon sırasında) silika tortusu oluşturur.

Bazı türlerinin; örneğin tetraalkoksisilanların su itici nitelikleri yoktur, diğerleri örneğin alkil

trialkoksisilanlar bir ölçüde su iticilik özelliğine sahiptirler. Polisiloksanlarda kısmen

polimerize olan silanlardır. Polisiloksanlar silanlara göre daha az uçucu ve organik

çözücülerle çözülebilir niteliktedir. Silan esaslı malzemeler genellikle sonuçları değişken

olmakla beraber, gözenekli substrat içine derinlemesine nüfuz edebilir. Silanların kullanımı

sonucunda önemli ölçüde sağlamlaşma sağlandığı belirlenmiştir. Polimerler; UV ışığı ve asit

yağmurlarına maruz kaldığında çok kararlıdır ve bozulmaz. Ancak, önceki uygulama tam

etkili olmadığı takdirde yeniden uygulama sırasında silan buharının varlığı bozulmaya neden

olabilir.

Sentetik Organikler

Akrilik Sağlamlaştırıcılar

Taş üzerinde kullanıla Akrilik reçineler methylacrylate, metil metakrilat, etil metakrilat ve

butil metakrilat içerir. Akrilik sağlamlaştırıcılar ile yüzey gücünde önemli artışlar elde

edilebilir. polimetil metakrilat (PMMA) saf olduğu takdirde; ısınma, oksijenasyon ve

5

ultraviyole radyasyon tarafından bozulmaya karşı sabittir ve zamanla sararmaz. Ancak diğer

akrilikler daha az kararlıdır.

Vinil Sağlamlaştırıcılar

Vinil sağlamlaştırıcılar polivinilklorür (PVC) ve polivinilasetat (PVA) içerir. Taş yüzeyine

parlaklık verme eğilimleri ve iyi bir penetrasyon (nüfuz etme) elde etme zorluğundan

dolayı bunlar genellikle taş sağlamlaştırıcı olarak başarısız bulunmuştur.

Epoksiler

Epoksi reçineleri, düşük molekül ağırlıklı epoksi polimerlerini çapraz bağlayarak oluşur.

Önemli ölçüde sağlamlaştırma yaptıkları tespit edilmiştir. Ancak, epoksi reçineler genellikle,

düşük penetrasyon (nüfuz etme) nedeniyle kumtaşlarının sağlamlaştırılmasında pratik

bulunmamaktadır.

Poliüretanlar

Poliüretanlar taşın içine çözücülerle girer ve çözücünün buharlaşmasıyla taşın dayanımını

arttırırlar. Ancak Poliüretanların ısı ve ışık etkisine maruz kalmaları bozulmaya neden olması

sebebiyle stabilizör içermesi söz konusudur.

Polyesterler

Polyesterlerin; UV ışınlarına, asit ve alkalilere karşı dirençleri zayıftır. Uzun vadeli

performanslarının zayıf olması sebebiyle taş koruma açısından yararlı olmadıkları

düşünülmektedir.

Perfluoropolyeterler

Çok az yapıştırıcı etkiye sahip olan Perfluoropolyeterler genellikle su itici olarak

kullanılmaktadır. Perfluoropolyeterler UV ışınlarına karşı çok kararlıdır ve teorik olarak

florlu çözücüler olmaları sebebiyle ile taş yüzeyinden çıkarılabilir (geri dönüşümlü). Taşın

içinde hareketli ve akışkan olmaları sebebiyle zaman içinde bu ürünlerin performansları

yavaş yavaş azalır. Taş koruma açısından etkinlikleri az gözenekli taşlarda daha yüksektir.

Bu ürünler, bu nedenle genellikle az gözenekli taş tiplerinde iyi sonuçlar verir.

Fluosilikatlar

Magnezyum, çinko ve alüminyum Fluosilikat taş sağlamlaştırıcı olarak test edilmiştir.

Ancak; kalkerli taşlarda asit oluşturarak, kalsiyum florid birikimi ile yüzey tabakasının

sertleşmesiyle sebep olmaktadırlar. Fluosilikat sağlamlaştırıcıların uygulama yapılan bazı

kumtaşlarında pul pul dökülmeye sebep olduğu ve bozulma sürecini hızlandırdığı yönünde

sonuçlara ulaşılmıştır.

6

İnorganikler

Baryum Hidroksit (Kireç Taşı Uygulaması)

Baryum hidroksit içeren uygulamalar bozulmuş kireçtaşının sağlamlaştırması için

kullanılmaktadır. Baryum hidroksit uygulaması Baryum karbonat oluşturmakta ve buna ek

olarak kalsiyum sülfatı göreceli olarak çözünmez olan baryum sülfata dönüştürmektedir.

Geçmişteki uygulamalar; baryum ile çözünmeyen bir çökelti oluşturmak için ikinci bir asit

çözeltisinin uygulanması şeklinde olmuştur. Silisik, fluosilisik, karbonik, sülfürik, kromik ve

fosforik asitler kullanılmıştır. Bu uygulamaların dezavantajları, renk ve doku değişiklikleri

ve sağlamlaştırıcıların etkilerinin kısa vadeli olmalarıdır.

Kireçsuyu (kireç taşı uygulaması)

Kireç, kireçtaşının sağlamlaştırılmasında kullanılmaktadır. Kireç atmosfer ile temas ettiğinde

karbonasyon sonucu kalsiyum karbonata dönüşür. Ancak uygulamaların sonuçlarında

farklılıklar bulunmakta; bir kısım başarılı bulurken diğerleri sonuçları zayıf ve yetersiz

olarak değerlendirmektedir.

SAĞLAMLAŞTIRICI POLİMER

GRUPLARI

UYGULANDIKLARI TAŞLAR

Etil silikatlar Kumtaşı, Tuğla, Kerpiç

Alkil- Alkoksi silanlar Kumtaşı, Tuğla, Kerpiç

Etil silikatlar ve alkil-alkoksi silanların

karışımı

Kumtaşı, Tuğla, Kerpiç, Mermer, Kireçtaşı

Alkil-Aril polisiloksanlar (silikon reçineler) Kumtaşı, Tuğla, Mermer, Kireçtaşı

Akrilik reçineler (monomer veya polimer) Mermer, Yoğun Kireçtaşı

Akrilik ve Silikon reçinelerin karışımı Mermer, Yoğun Kireçtaşı, Kumtaşı

Tablo 1 Sağlamlaştırıcı Polimer Grupları ve Uygulandıkları Taşlar

KORUYUCU POLİMER GRUPLARI UYGULANDIKLARI TAŞLAR

Akrilik reçineler Mermer ve çok gözenekli olmayan taşlar

Silikon reçineler Tüm taşlara

Akrilik ve Silikon reçinelerin karışımı Tüm taşlara

Tablo 2 Koruyucu Polimer Grupları ve Uygulandıkları Taşlar

Özellikle son 10 yılda dünya çapında bu alanda yapılmakta olan bilimsel araştırmalar, farklı

taş türleri üzerinde etkili olabilecek çeşitli sağlamlaştırıcı ve su iticiler üzerine çalışmaya

devam etmektedir.

1.4. Yüzey Koruyucu, Sağlamlaştırıcı ve Su İticilerin Özellikleri

1.4.1. Penetrasyon (nüfuz etme) derinliği

Farklı ölçüm teknikleri penetrasyon (nüfuz etme) derinliği açısından farklı değerler

verebilir. Örneğin, hidrofobik etki derinliği; ölçülebilir derinlikten daha büyük,

ancak saptanabilir derinlikten daha az olabilir.

7

Penetrasyon (nüfuz etme) derinliğinin en az 25 mm olması gerektiği varsayılır,

sadece birkaç silan ve poliüretan uygulaması etkili olarak sayılabilir. Akrilikler,

viniller, epoksiler, poliüretanlar, fluosilik ve perfluoropolyeterlerin penetrasyonları

(nüfuz etmesi) genellikle düşüktür. (Ancak, su itici uygulamalar derin penetrasyon

gerektirmeyebilir.)

penetrasyon (nüfuz etme) derinliği düşük olduğu zaman yüzeyde pul pul dökülme,

tuz kristalizasyonu veya don zararını gibi sorunlaı ortaya çıkabilir.

Pek çok sağlamlaştırıcı solventlerle (çözücü) çözünebilir olmaları sebebiyle düşük

vizkoziteleriyle malzemeye nüfuz ederler. solvent (çözücü) buharlaşınca

polimerlerler birikir. Eğer buharlaşma çok hızlı olursa, sağlamlaştırıcı geri çekilir ve

yüzeyde birikir.

Monomerik silanlar uçucudur ve polimerizasyon gerçekleşmeden önce yüzeyden

buharlaşabilirler.

Eğer buharlaşmış monomerler yüzey üzerinde yoğuşursa, polimerizasyon

sağlamlaştırılması amaçlanan bölgenin dışına gerçekleşebilir.

Silanların polimerizasyon reaksiyonu su varlığını gerektirir. Eğer su eksikliği olursa

hidratasyon tamamlanamayacak ve sağlamlaştırıcının büyük bölümü buharlaşma

esnasında kaybedilecektir.

Silanların polimerizasyonu için su gereklidir. Ancak reaktanın (substrat) içindeki

nemin varlığı polimerizasyona ve diğer uygulamaların penetrasyonuna (nüfuz

etmesine) engel olabilir.

1.4.2. Polimer Oluşumu

Bir taş yoğun bir şekilde tuzlarla karşılaştığı durumlarda, bu polimerizasyonu ve

silan bazlı malzemelerin yapışmasını engelleyebilir.

Taştaki kalsit varlığı silanların polimerizasyonunu geciktirir.

Silanların polimerizasyonu yüksek bağıl nemde daha hızlıdır, ancak daha hızlı

polimerizasyon polimer içindeki gerilmelerin birikimine neden olarak sonraki

safhada çatlamaya neden olabilir.

Bu ayarı bir tedavi hacminde bir azalma uğrar büzülme tamamlanmadan önce

malzeme mineral taneleri yapışır taş kurulmaktadır gerilmeler neden olabilir.

Silan esaslı malzemelerden elde edilen polimer son şekli; kullanılan solventin

(çözücü) türüne, herhangi bir katalizörün varlığı ve karıştırma yöntemine bağlı

olduğu tespit edilmiştir.

Silan bazlı uygulamaların yeniden uygulanması önceki uygulamanın şişmesine

neden olabilir.

1.4.3. Polimer Kararlılığı

Silan bazlı polimerler genellikle çok kararlıdır. Ancak, diğer bazı türler zamanla ışık,

ısı, nem, fiziksel ya da kimyasal etkenler ya da biyolojik organizmaların etkisiyle

yaşlanırlar.

Birçok organik polimer; ısı, ultraviyole ışık ya da aside maruz kaldığında bozulmaya

karşı savunmasızdır.

Organik polimerler besin kaynağı olarak organik polimer tüketen mikroorganizmalar

tarafından bozulabilir.

8

1.4.4. Renk Değişimi

Yüzeylerin görünümü ve renginin değişimi silan, akrilik, vinil, epoksi, poliüretan ve

fluosilikatlar dahil olmak üzere herhangi bir sağlamlaştırıcı veya su itici

uygulamasıyla ortaya çıkabilir. Renk değişimi derecesi, reaktana (substrat),

uygulama yöntemine göre değişiklik gösterir. Bazı durumlarda uygulamanın renk

değişikliği yaratmaması söz konusu olabilir.

Renk farklılıkları hem ıslak hem kuru ortam koşullarında görülebilir. Su iticiler

özellikle taşın yağışa maruz kaldığında normal taş görünümünü değiştirebilir.

Vinil polimerler ıslatıldıklarında beyaza dönerek opaklaşırlar, ancak kuruma

sonrasında geri dönerler.

Parlaklık taş yüzeyinde polimerlerin birikimine bağlı olarak ortaya çıkabilir.

Renk değişimi zamanla polimerin özelliklerinin değişmesi nedeniyle oluşabilir.

Polimer malzemelerin bozulma dayanımları değişkendir ancak bazıları; akrilik,

epoksi ve polyesterler gibi ultraviyole ışınına maruz kaldığında hızla bozulur.

Nispeten yumuşak olan Polimerler (bazı vinil polimerler gibi) lekelenmeye

eğilimlidir.

1.4.5. Fiziksel Değişim

Uygulamalar nem emilimini ve buharlaşma oranını tahmin edilemeyen biçimde

etkileyebilir.

Su iticiler taş yüzeyine suyun sıvı halde girişini engellerken veya azaltırken;

yükselen nem veya çevredeki taşlardan transfer olan gaz haldeki suyun derz

harcındaki çatlaklardan geçişini engelleyemezler. Bu nedenle su iticiler nemin

penetrasyon (nüfuz etme) miktarını azaltırken tüm nemi çıkarmayı garantileyemez

ve uygulanan pek çok malzeme nemin buharlaşma oranını azaltırken, su iticinin

taşın içindeki nemin süresini azalttığı kesin değildir.

Bu tedavi, tedavi edilen bölge arkasında nem yakalama önlemek için buharlaşma ile

nem kaybetmek gerekir substrat porozite harç ve tedavi taş gibi önemli bir azalma

neden olmadığı önemlidir.

Uygulamanın malzemenin porozitesi üzerinde önemli ölçüde azaltmaya neden

olmaması gerekir. Çünkü harç veya uygulama yapılan taş yüzey emmi buharlaşma

yöntemiyle kaybedebilsin ve nem uygulama yapılan yüzeyin arkasında hapsolmasın.

Porozitenin değişimi taşın tuz kristallenmesi ve donma çözünme bozulmasına karşı

dayanımını değiştirir.

Yüzeyden ayrılmaları engellemek için reaktanın ısınma ve soğuma sırasındaki

genleşme ve daralma oranı sağlam taşa mümkün olduğunca yakın olmalıdır.

Bazı sağlamlaştırıcı ve su iticilerin; taşların sağlamlaştırılmasında önemli artışlar

elde etme yeteneğine sahip olduğu anlaşılmıştır. Aslında önemli olan taşın ne kadar

daha güçlü olduğu değil yüzeyindeki bozulma oranının dokuları bir arada tutarak ne

oranda engellenebildiğidir. Yüzeydeki taş yük taşıma durumunda olmadığı için

pratikte çok kuvvetli olması gerekmez. Yüzeyin aşırı sağlamlaştırılması; ısıl

genleşme farklılıklarına, gözeneklerin tıkanması ya da uygulama yapılan yüzeyin

pullanması ve dökülmesine neden olabilir.

9

1.4.6. Bozulma dayanımının arttırılması

Eğer bir sağlamlaştırıcı malzemenin gözeneklerini artırırsa bu don tahribatına maruz

kalma ihtimalini artırabilir.

Silan, akrilik ve poliüretan gibi pek çok uygulamanın kumtaşlarında tuz

kristallenmesine bağlı bozulmayı artırdığı tespit edilmiştir. Buna rağmen bazı

uygulamalarda olumlu sonuçlar alınmıştır. Bu sebeple uygulamaların tuz

bozulmalarına verdiği cevap henüz tam tahmin edilememektedir.

Fluosilikat uygulamaları çözünebilir tuz oluşumuna neden olabilir.

Taş yüzeyinde çözünebilir tuzların varlığı kapilarite kuvveti ile suyun yüzeyde veya

yüzeye yakın bir yerde birikmesine neden olur. Su itici uygulaması yapılmış taşlarda

ise su yüzeyden dışarı çıkamaz ve su itici uygulamasının nüfuz etmediği alanda taşın

içinde buharlaşır. Bu durum çözünebilir tuzların taşın içerisinde birikmesine neden

olur. Bir sonraki aşamada kristal büyümesinin yarattığı basınç ve hacim değişimi ile

bozulmaya neden olur.

Bazı silanlı uygulamalar kumtaşının bozulma sürecini oluşturduğu asit buharı ile

arttırır.

1.4.7. Çözücü (solvent) Emisyonu

Uçucu organik bileşiklerin (VOC) emisyonu (çıkışı) uygulama sonrasında birkaç hafta içinde

gerçekleşir. İlk aşamalarda bu bir yangın tehlikesi gibi oldukça büyük bir tehlike yaratır ve

sağlık açısından özel filtreli maske kullanımı gerektirir. Bazı sağlamlaştırıcı unpolymerised

bileşiklerin (örneğin silanlar) polimerizasyonu normalden oldukça hızlıdır. Ancak, çözücü

konsantrasyonu birkaç hafta boyunca, sağlık için tehlikeli olmaya devamedebilir.

1.5. Yüzey Koruyucu, Sağlamlaştırıcı ve Su İticileri Uygulama

Yöntemleri

Sağlamlaştırıcı ve su itici uygulamalarında penetrasyon (nüfuz etme) derinliği açısından

uygulamam yöntemi çok önemlidir (Şekil 1.4. ve Şekil 1.5). Uygulama yöntemleri; (sahada

ve laboratuarda) fırçalama, püskürtme, dripwise (damlama), kapiler emme, vakum

emprenye, basınçlı emprenye ve daldırma şeklinde sayılabilir. laboratuvarda yapılan

uygulamaların sahada birebir aynı sonuçları vermesi her zaman mümkün değildir. Yapının

içinde bulunduğu sahanın koşullarının laboratuar ortamında tam olarak sağlanması

laboratuar verilerinin başarılı olmasını sağlayacaktır.

Uygulamanın emilim oranı/miktarı uygulama yapılan yüzeyin gözenekliliği ve

geçirgenliliğine bağlıdır. Ayrıca taşın bozulmuşluk durumu da uygulamanın başarısını

etkileyen diğer bir faktördür çünkü bozulmuş taş sağlam taşa oranla uygulamayı daha fazla

emer. Kullanılan çözücünün cinsi ve vizkoziteside emilim oranını etkileyen parametrelerdir.

Eğer koruyucu madde çok çabuk polimerize olursa derin emilim gerçekleşemez. Bu nedenle

bazı uygulamalarda katalizör eklenerek çabuk ama geciktirilmiş bir jelleşme oluşması

sağlanır.

Sağlamlaştırıcının ve su iticinin emilim miktarı penetrasyon (nüfuz etme) derinliği

hakkında fikir verebilir ve bu kullanılan malzemenin hacmi ve ağırlığı ile yaklaşık olarak

tahmin edilebilir. Bazı hatalı hesaplamalar ortaya çıkabilir; bu durum uygulama sırasında

10

malzeme kayıplarından olabildiği gibi bazı uygulama metodolojilerinde örneğin çözücünün

yıkanması gibi malzeme kayıpları olmaktadır. Çözücünün yıkanması aşamasında

sağlamlaştırıcı malzeme kayıpları penetrasyon (nüfuz etme) derinliğinin düşüklüğünde de

belirgindir.

Şekil 1. 4. Püskürtme yöntemiyle sağlamlaştırıcı ve su itici uygulanması

Şekil 1. 5. Fırçayla sürme yöntemiyle sağlamlaştırıcı ve su itici uygulanması

11

Performans Değerlendirmesi

Uygulamaların performansını etkileyen pek çok faktör bulunmaktadır, bunlar;

Penetrasyon (nüfuz etme) derinliği

Mukavemet değişimi

Gözeneklilik (porozite) değişimi

Kılcallık katsayısı değişimi

Geçirgenlik değişimi

Su tutma ve su emme yapısındaki değişim

Renk değişimi

Isıl genleşmedeki değişim

Penetrasyon (nüfuz etme) derinliği ölçmede faydalı test yöntemleri:

Damlacık su emme süresi (sadece su itici uygulamalar)

Islanma ve kuruma döngüsündeki renk değişimi (esas olarak su itici uygulamalar)

Su buharı geçirgenliği

Mukavemet testleri

TAŞ Anıtın

Konumu

Yıl Ürün Sonuçlar Yazar(lar)

Kumtaşı Lausanne

Katedrali

(İsviçre)

30 PMMA Çok etkili Furlan et al.

(2000)

Kumtaşı Bolonya(İtalya)

çeşitli anıtlar

20 ParaloidB72

Dri Film 104

Çok etkili ve

uzun ömürlü

Rossi

Manaresi et

al.

(1985) Rhodorsil XR

893

uzun ömürlü

ama uygulama

dikkatsiz

Wacker H Diğer ürünlere

göre kısa

ömürlü

Kumtaşı Clemenswerth

Kalesi

(Almanya)

20 Etil Silikat

+Wacker SL

(1975)

Wacker 190S

(1988)

Etkili;

penetrasyon< 5-

10 mm

Stadlauern

(1996)

Kireçtaşı Chartres

Katedrali

(Fransa)

20 ParaloidB72

Dri Film 104

Sağlamlaştırıcı

etkisi yok,

bozulma

gözlenmedi

Haake et al.

(2004)

Mermer Venedik San

Clemente

Kemeri (İtalya)

20 ParaloidB72

Dri Film 104

Sağlamlaştırıcı

etkisi yok,

bozulma

gözlenmedi

Killi Mısır

Kireçtaşı

London( British

Museum)

11-17 MTMOS(kataliz

örsüz)

+akrilik reçine

% 85’inde çok

başarılı

Thicket et

al.(2000)

12

İstria

Kireçtaşı

Venedik (İtalya) 40 Baryum

Hidroksit

(+üre+gliserin)

Etkisiz Favaro et

al. (2000)

Mermer Venedik (İtalya)

St. Alvise

Heykeli

35 Metil –penil-

polysiloksan

(vakumla)

Çok etkili;

yüzeyde alçı

kabuk

oluşumunda

düşüş

Fassina

(2002)

Kireçtaşı Loggia Cornaro

(İtalya)

20 Rhodorsil

11309+

Wacker 280

kil damarları

haricinde tatmin

edici.

Fassina et

al.(2004)

13 Wacker OH+

%3 Rhodorsil

11309 + Wacker

280

Kalkarenit Barok Kilise

(İtalya)

5-15 TEOS+Alkali-

alkoksi silanlar

Kararsız. Yeni

liken oluşumları

Calia et al.

(2004)

Tablo 3 Sağlamlaştırıcı uygulaması yapılmış bazı anıtsal yapılar ve elde edilen sonuçlar

13

Öğretmeniniz tarafından belirlenecek olan yapıda verilen sağlamlaştırıcı kimyasal ile yüzey

sağlamlaştırma uygulaması yapınız.

İşlem Basamakları Öneriler (İşlemin Yapılmasına

İlişkin Öneriler)

Uygulama öncesi hazırlık yapınız.

Uygulamanın yapılacağı yüzeyi

inceleyiniz. Bozulma türünü ve

problemleri tespit ediniz.

Yüzeye uygulanacak kimyasalı ve

uygulama tekniğini gözden geçiriniz.

Kullanılacak araç – gereçleri hazırlayınız.

Kullanılacak kimyasalın kulanım miktarını

ve uygulama tekniğini belirleyiniz.

Uygulama yapılacak yüzeyin kuru, temiz

ve tozdan arınmış olmasına dikkat ediniz.

Yüzeye fırça ile kimyasalı belirlenen

miktarda uygulayınız.

Uygulama sonrası takvimde belirlediğiniz

aralılarda sağlamlaştırıcının etkilerini

gözlemleyiniz.

Varsa gözlemlediğiniz değişimleri (renk,

doku vb.) not ediniz.

Uygulama başlamadan önce çalışma

tulumunuzu giyiniz.

Uygulama esnasında eldiven, gözlük, maske

vb. çalışma ekipmanlarını kullanınız.

Şantiyedeki güvenlik kurallarına uyunuz.

Uygulamada kullanılacak ekipmanların

temizlik ve bakımlarını yapınız.

Temiz, düzenli ve dikkatli çalışınız.

Zamanı ve malzemeyi iyi kullanınız.

Öğretmeninize danışarak bir izleme takvimi

oluşturunuz.

UYGULAMA FAALİYETİ

14

KONTROL LİSTESİ

Bu faaliyet kapsamında aşağıda listelenen davranışlardan kazandığınız becerileri Evet,

kazanamadığınız becerileri Hayır kutucuğuna (X) işareti koyarak kendinizi değerlendiriniz.

Değerlendirme Ölçütleri Evet Hayır

1. Taş yüzeydeki bozulmayı teşhis ettiniz mi?

2. Yüzey Koruyucu ve Sağlamlaştırıcı Uygulama Kriterlerini

belirlediniz mi?

3. Sağlamlaştırıcı ve Su İtici Çeşitleri hakkında bilgi edindiniz mi?

4. Sağlamlaştırıcı ve Su İticilerin sağlaması gereken özellikleri

öğrendiniz mi?

5. Yüzeye uygun olduğu belirlenen kimyasalı uygulama prosedürünü

öğrendiniz mi?

6. Belirlenen kimyasalı prosedüre uygun olarak tatbik ettiniz mi?

DEĞERLENDİRME

Değerlendirme sonunda “Hayır” şeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz.

Kendinizi yeterli görmüyorsanız öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız

“Evet” ise “Ölçme ve Değerlendirme”ye geçiniz.

15

Aşağıdaki cümlelerin sonunda boş bırakılan parantezlere, cümlelerde verilen bilgiler

doğru ise D, yanlış ise Y yazınız.

1. (…..)Sağlamlaştırıcılar taşın gözenekliliğini (porozitesini) bloke etmelidir.

2. (…..)Sağlamlaştırıcılar zayıf taşları güçlendirmek ve moleküller arasındaki boşluklarda

köprü oluşturmak suretiyle gevşek taş yüzeyinin bağlayıcılığını artırarak yüzey kaybı

oranını düşürmek amacıyla uygulanırlar.

3. (…..)Tüm sağlamlaştırıcı çeşitleri her türlü taşa uygulanabilir.

4. (…..)Sağlamlaştırıcı uygulamalarının başarısında penetrasyon derinliği önemsizdir.

5. (…..)Yüzey koruyucular, sağlamlaştırıcılar her türlü taş bozulması için mutlaka

kullanılmalıdır.

DEĞERLENDİRME

Cevaplarınızı cevap anahtarı ile karşılaştırınız. Doğru cevap sayısını belirleyerek kendinizi

değerlendiriniz. Yanlış cevap verdiğiniz ya da cevap verirken tereddüt yaşadığınız sorularla

ilgili konuları ilgili faaliyete dönerek tekrar inceleyiniz.

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME

16

Aşağıda verilen değerlendirme ölçeğine göre, kazandığınız yeterliği ölçebilirsiniz.

Değerlendirme Ölçütleri EVET HAYIR

1.

Kütüphane araştırması yaparak, bir yapıda hangi

durumlarda yüzey koruma ve sağlamlaştırma yapılmasının

gerekli olduğu hakkında bilgi edininiz mi?

2.

Yakın çevrenizdeki birkaç kargir yapıyı yerinde

gözlemleyerek yüzey koruma ve sağlamlaştırmaya ihtiyaç

duyduğunu düşündüğünüz kısımları işaretlediniz mi?

3. İncelediğiniz kargir yapılarda gözlediğiniz hasarları not

ettiniz mi?

4. İncelediğiniz kargir yapılarda gözlediğiniz hasarları

fotoğraflarını çektiniz mi?

5.

Kütüphane ve internet araştırması yaparak, piyasada

bulunan yüzey koruyucu ve sağlamlaştırıcı kimyasal yapı

malzemeleri hakkında bilgi aldınız mı?

6. Piyasadaki ürünlerin broşür, vb. tanıtıcı belgeleri

inceleyerek, ürünlerin uygulanış şekillerini öğrendiniz mi?

7.

Yakın çevrenizdeki bir restorasyon şantiyesine giderek,

yapılan yüzey koruma ve sağlamlaştırma uygulamalarını

yerinde inceleyerek, bilgi aldınız mı?

DEĞERLENDİRME

Yaptığınız değerlendirme sonunda, “hayır” şeklindeki cevaplarınızı bir kez daha

gözden geçiriniz. Kendinizi yeterli görmüyorsanız öğrenme faaliyetlerini tekrar ediniz.

Eksikliklerinizi farklı kaynaklardan araştırma yaparak ya da öğretmeninizden yardım alarak

tamamlayabilirsiniz.

MODÜL DEĞERLENDİRME

17

ÖĞRENME FAALİYETİNİN CEVAP ANAHTARI

1. Y

2. D

3. Y

4. Y

5. Y

CEVAP ANAHTARLARI

18

ACUN ÖZGÜNLER, Seden. “Ahi Çelebi Camii'nde kullanılan od taşının

konservasyon çalışmaları”, İTÜ Dergisi, Cit 7, Sayı 2, 2008.

BATURAYOĞLU YÖNEY, Nilüfer; ERSEN, Ahmet; GÜLEÇ, Ahmet. �Bakırköy

ve Malta Taşlarının Bozulma ve Korunma Sorunları�, 1. Ulusal Yapı Malzemesi

Kongresi ve Sergisi Bildiriler Kitabı,İstanbul, 9-13 Ekim 2002, s. 689-700

ERSEN, Ahmet. İTÜ Mimarlık Bölümü Geleneksel Yapı Malzemelerinin Bozulma ve

Korunmaları Ders Notları (yayınlanmamış).

ERSEN, Ahmet. Taş korumada son 20 yıldaki gelişmeler ve yenilikler, Restorasyon

ve Konservasyon Dergisi, Sayı 10, İBB KUDEB, İstanbul, 2011 (basımda).

GÜLEÇ, Ahmet. Tarihi Yapılarda Koruma: Kimyasal Sağlamlaştırıcılar ve

Koruyucular, Yapı, 185, Özel Ek 1, Nisan 1997, s. 17-22.

TABASSO, Marisa Laurenzi. Products and Methods for the conservation of Stone:

Problmes and Trends, s. 269 -281.

TEUTONICO, Jeanne Marie. A Laboratory Manual for Architectural Conservators,

ICCROM, Roma, 1988.

TORRACA, Giorgio. Porous Building Materials, ICCROM, Roma, 1982.

YOUNG, Maureen; MURRAY, M. ve CORDİNER, P. Stone consolidants and

chemical treatments in Scotland. Report to Historic Scotland, 1999.

Illustrated Glossary on Stone Deterioration Patterns, ICOMOS- ISCS, 2008.

http://www.spab.org.uk/advice/statements/spab-statement-2-proprietary-colourless-

water-repellent-suface-treatments-on-historic-masonry/

http://www.iccrom.org

KAYNAKÇA