Doğal Taşlar

Dünya üzerinde her yerde görülen, elle dokunulunca sertlik gösteren ve yer kabuğunun yapısında bulunan birçok mineralden meydana gelen kırılgan maddelerdir.

Taşların Önemi

Taş vazgeçilmez bir yapı malzemesidir. Çünkü doğal taşların suya karşı direnci diğer kâgir yapı malzemelerine göre daha fazladır. Taşlar kendilerini meydana getiren maddelerin cinsine ve dış tesirlerin durumuna göre çok değişik yapıda olurlar. Bu yüzden önemli bir yapı malzemesidir. Dolayısı ile bu malzeme iyi tanınmalı, hangi taşın nerede kullanılacağı iyi bilinmelidir.

Doğal Taş Çeşitleri

1. Tortul Taşlar
2. Püskürük Taşlar
3. Başkalaşmış Taşlar

Tortul Taşlar

Mevcut taşların zamanla dış tesirlerle ufalanmaları, sonradan birbiri ile karışarak tabii bir bağlayıcı ile yeniden sertleşmesi sonucu oluşan taşlardır. Genellikle tabakalar halindedir. İçerilerinde fosiller bulunabilir.

Tortul Taş Çeşitleri

Yapı taşı olarak kullanılan tortul taşlar:

1. Kalkerler b. Dolamit
2. Alçı Taşı d. Arduvaz
3. Killi Şist f. Kuvarzit
4. Traverten h. Konglomeralar

Kalkerler

Kalsiyum karbonat (CaCO₃) ile aralarına karışmış diğer minerallerden meydana gelirler. Üzerlerine herhangi bir asit dökülürse köpürürler. Saf kalkerin özgül ağırlığı 2700 kg/m³ civarındadır. Sertlik derecesi 3 olan kalker kolay işlenir. Yapıda moloz taş, yonu taş, kaplama taşı ve kırılarak mıcır olarak kullanılırlar.

Resim 1-Kalker

Kalkerler Çeşitleri

• Olitik Kalker: Balık yumurtasını andıran tanelerin tabii çimento ile birleşmesinden meydana gelmiştir. İnşaat işlerinde kullanılır.
• Tebeşir: Saf kalkerdir, içerisinde fosil bulunur ve kireç yapımında kullanılır.
• Litoğrafya Kalkeri: Matbaacılık işlerinde kullanılan çok ince taneli kalker çeşididir.
• Kalker Tüf: Gözenekli ve delikli bir yapısı vardır. İçerisinde bitki artıkları bulunur. Suyu çok geçirir. Yapıda dolgu ve hafif beton imalinde kullanılır.

Dolamit

Magnezyum ve kalsiyum karbonattan oluşmuştur. Rengi genellikle beyazdır. Kalkerden daha serttir ve asitlere karşı dayanıklıdır.

Resim 2-Dolamit

Alçı Taşı

Jips adı verilen bu taş kalsiyum sülfattan (CaSO4)  meydana gelir. Suda fazla çözüldüğü için, yapının suyla ilişkisi olmayan iç kısımlarında kullanılır. Renkleri beyaz, sarımsı, kırmızımsı, boz ve saydam olurlar. Çok yumuşaktır, sertlik derecesi 2 dir ve tırnakla çizilirler.

Resim 3- Alçı Taşı

Arduvaz

Siyah ve koyu gri renkli, sık ve homojen dokulu, içerisinde prit billurları bulunduğundan parıldayan bir taştır. Sık dokulu ve gözeneksiz olanları yapı işlerinde kullanılabilir. Duvar ve çatı kaplaması olarak levhalar halinde kullanılırlar. Dona ve yüksek ısıya dayanıklıdırlar. İznik civarında bulunurlar.

Resim 4-Arduvaz Taşı

Killi Şist

Sarı, yeşilimsi, gri, mavimsi ve siyah renklerde olurlar. Tabakalar halinde ayrılabilen sert ve dayanıklı bir taştır. Yapıda kaplama işlerinde kullanılır.

Resim 5- Killi Şist

Kuvarzit

Renkleri beyaz ve açık gridir. İşlenmesi zordur ve genellikle mıcır üretiminde kullanılır.

Resim 5-Kuvarzit

Traverten

Kalker tüfü grubundandır. Gözenekleri büyüktür. Renkleri gri, sarı ve kahverengi arasındadır. Oldukça serttir. Çankırı ve Denizli’de bulunan traverten kolay işlenir ve kolay kesilir. Yapıda genellikle kaplama işlerinde kullanılırlar.

Resim 6-Traverten Taş

Konglomeralar

İrili ufaklı taş parçalarının tabii bir bağlayıcı ile birleştirilmesi sonucu oluşmuş taşlardır.

Resim 7-Konglomera

 

Püskürük Taşlar

Mağma denilen ve yer küresi içinde bulunan kızgın ve erimemiş kütleler yer kürenin zayıf bulunduğu noktalardan özellikle yanar dağlardan dışarıya püskürerek dışarı çıkar ve havanın tesiri ile soğur. Katılaşır ve sert bir yapıya sahip olur. Bazen de yeryüzüne çıkmadan sertleşir. Bu şekilde oluşan taşlara mağmatik taşlar veya püskürük taşlar adı verilir.

PÜSKÜRÜK TAŞ ÇEŞİTLERİ

1. Granitler b. Siyanit
2. Diorit d. Gabro
3. Volkanitler f. Porfirler

Granitler

Beyaz, gri, yeşil, gri mavi ve pembe renklerde bulunan granitin, esasını kuvars, feldispat ve mika mineralleri oluşturur. Sert ve sağlam bir taştır. Yoğunluğu 2600-2800 kg/m3 arasındadır. Basınca karşı dirençleri 1600-2400 kg/cm2 arasındadır. Çanakkale, Bursa, Bandırma, Keskin ve Gümüşhane’de işletmeleri vardır. Sert oluşları nedeniyle işlenmeleri zordur. Kolay yarılabildiğinden merdiven basamağı, moloz taşı, kaba yonu taşı, döşeme kaplamaları, kaldırım ve bordür taşı ve mıcır imalinde kullanılır. İyi cila tutarlar.

Resim 8-Granit

Siyenit

Granit cinsindendir. Renkleri koyu gri, koyu yeşil, kırmızıdır. Granitten farkı kuvars mineralinin içinde bulunmayışıdır. Granitin kullanıldığı yerlerde kullanılır. Bunlarda çok iyi cila tutarlar.

Resim 9-Siyenit

           

Diorit

Gri, koyu yeşil ve beyaz renklerde bulunan bu taş granit grubu bir taştır. Bünyesinde granitten başka minerallerde bulunur. Konya ve Doğu Karadeniz Bölgesinde yatakları mevcuttur. Granitin kullanıldığı yerlerde kullanılırlar.

Resim 10-Diorit

Gabro

Feldispat minerali esaslıdır. İşlenebilir ve iyi cila tutar. Koyu yeşil ve zeytin yeşili renklidir. Türkiye’de çok az bulunur.

Resim 11-Gabro

Volkanitler

Yerkürenin içindeki kızgın ve erimiş kütle yeryüzüne çıkarken, çıkış yollarında, çıkış ağzında ve dışarıda sertleşir. Soğuması yer kabuğunun dışa yakınlık derecesine göre değişir. Ağız kısmında soğumuş olanları camsı bir görünüştedir. Kuvars ve feldispat ve mika gibi minerallerden oluşur.

Resim 12-Volkanit

Porfirler

Genellikle kırmızı ve yeşil renkli olurlar. Çok iyi cila tutarlar. Yollarda kaldırım taşı ve betonda çakıl (mıcır) olarak kullanılır.

Resim 13-Porfirler

Çeşitleri

Andezit: Porfirlerin yeni zamanda oluşmuş cinslerine denir. Gri, kırmızı, yeşil, pembe veya siyahımsı renklerde olurlar. Memleketimizde Erciyes, Tendürek, Süphan, Ağrı dağı ve Ankara civarında bulunur. İyi bir yapı taşıdır, kolay işlenir kesme taş haline gelebilir. Çok kullanılan bir taştır.

Resim 14-Andezit

Trakit: Memleketimizdeki volkanik taşların çoğu trakittir. Kütlelerinde çatlaklar bulunur. Ocaklarda bu çatlaklardan yararlanılarak çıkartılırlar. Renkleri açık ve koyu gri, sarımsı ve kırmızımsı olur. Hava tesirlerine bazıları dayanıklı, bazıları da dayanıksızdır. Yoğun ve sert olanları inşaatlarda, merdiven basamaklarında, kaplama işlerinde kullanılır. Afyonda yatakları vardır.

Resim 15-Trakit

Bazalt: Renkleri koyu gri ve siyahtır. Memleketimizde Afyon, Diyarbakır ve Trakya’da yatakları vardır. Genellikle altıgen prizma ve sütunlar halinde bulunur, çok sert ve ağır taştır. Temellerde, yol, köprü ve rıhtım gibi yerlerde kullanılır.

Resim 16-Bazalt Taşı

Lavlar: Kızgın mağmanın yeryüzünde çıktıktan sonra sertleşmesinden sonra lavlar meydana gelir. Serttirler, püskürme esnasında etrafa saçılan kütlelerin soğuması ile volkanik cüruflar meydana gelir. Çok gözenekli, volkanik cüruflara ve lavlara genellikle volkanik tüf adı verilir. Bazalt lavları sert olduğundan yapı taşı olarak kullanılırlar. Trakit tüfü olan BİMS hafif beton agregası olarak kullanılır. Çimentoya katılan TRAS ise,  yine bir volkanik tüftür.

Resim 17- Lav Taşı

Başkalaşmış Taşlar

Yerkabuğunun altındaki kızgın kütlenin, kabuğun altındaki tortul taşları yüksek ısı ile başkalaştırması sonucu oluşan taşlardır. Kristalsiz bir yapıya sahip olan tortul taşlar, ısı ve basınç tesiriyle kristal bir yapıya sahip olurlar. Bu taşlara metamorfik taşlarda denir.

Başkalaşmış Taş Çeşitleri

1. Mermerler b. Gnays
2. Mikaşist d. Serpantin

Mermerler

Kalker ve dolamitlerin yerkabuğu altında basınç ve sıcaklık tesiri ile değişikliğe uğraması sonucu oluşmuş taşlardır. Yapıları şistlidir. Mermerler % 95 kalsit, az miktarda silis, silikat ve demiroksit gibi minerallerden meydana gelir. Genellikle beyaz ve grimsi renkte olurlar. İçerisinde değişik maden oksitleri ile mor, yeşil, kırmızı, pembe ve siyah renklerde olur. Bazen de damarlar halinde renkli oluşları daha güzel görünüm verir. Afyon ve Marmara’da bol miktarda yatakları vardır.

Ocaklardan kare veya dikdörtgen prizma şeklinde kesilerek çıkarılırlar. Tabakalar halinde atölyelerde yarılarak plakalar halinde kesilirler, parlatılıp ve kenarları düzeltilerek işlenmeye hazır hale getirilirler. Mermerler kolay işlenir ve iyi cila tutarlar. Boşluksuz ve serttirler. Bu nedenle yapılarda merdiven kaplaması, döşeme ve duvar kaplaması, tezgâh, kurna ve hela taşı yapımında kullanılır.

Resim 18-Mermer Taşı

Gnays

Granite benzer fakat granit gibi iyi değildir. Dondan çabuk etkilenir. Tabakalı bir yapıya sahiptir. Kaldırım taşı veya kırma taş olarak kullanılır.

Resim 19-Gnays Taşı

Mikaşist

Mika ve kuvars minerallerinden meydana gelen bu taş, toprak halindeki minerallerin tabakalar halinde dizilmesinden oluşmuştur. Makbul bir taş değildir.

Resim 20-Mikaşist Taşı

Serpantin

Açık yeşil, koyu yeşil, sarımtırak ve kahverengi renklerde olan bir taştır. Yılan derisi görünüşlü olduğundan serpantin adını alır. Kolay cilalanır. Süs eşyası yapımında kullanılır. Serpantin yatakları içinde çoğu defa krom ve manganez yatakları bulunur.

Resim 21- Serpantin Taşı

TAŞLARIN ÖZELLİKLERİ

a- Homojenlik: Taşın çeşitli noktalarındaki sertlik, bileşim, mukavemet, deformasyon kabiliyetlerinin aynı olmasıdır. Aşınmalar aynı olmalıdır, vurulduğunda sivri parçalar halinde kırılmalıdır.

b- Yatak Satıhları: Taşlar yatak satıhlarına dik doğrultuda daha çok yük taşır ve daha az su geçirirler.

c- Sertlik: Taşların sertlikleri mineral yapısına bağlıdır. Taşların sertliğini tespit etmekle mukavemeti hakkında yaklaşık bilgi elde edilir. Sert taşlar yine dış tesirlere dayanıklı taşlardır. Çoğunlukla silisli taşlar serttirler.

Her taşın belirli sertlikte olması gerekir;

• Eğer taş tırnakla çizilebiliyorsa sertliği 2 den az,
• Eğer taş çinkoyla çizilebiliyorsa sertliği 3 den az,
• Eğer taş adi camla çizilebiliyorsa sertliği 4-5 arası
• Eğer taş çelik çakıyla çizilebiliyorsa sertliği 5-6 sertlikte olduğu kabul edilir.

d- Birim Ağırlık: Taşın birim ağırlığı 2-3 arasındadır. Ağırlığın fazla oluşu, boşluksuz veya az boşluklu olduğunu gösterir.

e- Porozite: Birim hacimdeki boşluk miktarıdır. Porozitesi fazla yani çok boşluklu taşlar mukavemetsiz, kolay aşınan, renklerini çabuk kaybeden, geçirimlilikleri fazla taşlardır. Su emmesi % 0,5’ den az olan taşlar yüksek mukavemetli taşlardır. Yapılarda %0,3’e kadar olan taşlar kullanılır.

f- Geçirimlilik: Taşların sıvı gazları geçirme olayıdır. Genel olarak taşların geçirimliliği oldukça azdır.

g- Kapilarite: Doğal taşlarda boşluklar iki çeşittir. Boşlukların bir kısmı gözle görülemeyecek kadar küçük, bir kısmı ise, gözle görülebilecek kadardır. Çok küçük olan boşluklar taşın içerisinde kapiler boru şebekesini meydana getirirler. Bu borular vasıtasıyla bina temelinde suyla, rutubetle temasta olan taş, bu suyu yapının üst kısmına kadar iletirler. Bu da istenmeyen bir olaydır.

h- Dona Dayanıklılık: Boşluklara giren su donunca hacmi 1/11 kat artar. Girdiği yere basınç yapar çatlatır. Su –5^oC de 620 kg/cm2 basınç, – 10^oC de 1140/cm2 basınç meydana getirir.  Gözeneksiz taşlar dona daha dayanıklıdır.

i- Genleşme: Sıcaklık farkları nedeniyle boyca uzama ve kısalmalardır.

• Granitte uzama 7,9 x 10^-6
• Bazaltta uzama 10 x 10^-6

j- Aderans: Doğal taşların harçlara ve betona yapışabilme kabiliyetidir. Taş ile bağlayıcılar arasındaki aderansın iyi olabilmesi için;

• Su bir miktar taşın içine geçmelidir,
• Taşın yüzeyi pürüzlü olmalıdır,
• Taşın yüzeyi temiz olmalıdır.

k- Renk ve Doku: Mimari ve dekoratif maksatla kullanılan taşların renk ve dokusunu muhafaza etmesi çok önemlidir.

l- Mekanik Özellikleri: Farklı ocaklardan çıkartılan taşlar aynı cins taş olsa bile farklı mukavemet gösterirler. Önem arz eden inşaatlarda taşlar aynı ocaklardan alınmalı ve mukavemetleri denenmelidir. Taş çekmeye karşı çalıştırılmaz, basınç ve eğilmeye karşı çalıştırılabilir.

Yapı Taşlarında Aranan Özellikler

Yapıda kullanılacak taşlar, kullanılacağı yere göre özellik taşımalıdır. Yapıda kullanılacak taşlar, aynı cins, karışıksız, sert, iyi teşekkül etmiş, damarsız, çatlaksız, yarıksız, dona dayanıklı ve ocak suyunu kaybetmiş olmalıdır. Topraktan, organik vb. küçük maddelerden arınmış, lav benzeri, şistli, henüz oluşumu tamamlamamış yumuşak taşlar, uzun süre hava tesirine açık kalmış yapı enkazı taşlar kesinlikle kullanılmamalıdır.

• Taşlar homojen ve suyu az çeken, dona karşı dayanıklı, boşluksuz olmalı, harca kolay yapışmalı, çekiç ile vurulunca tabakalar halinde yarılmalı ve pul pul dökülmemelidir. Çekiçle vurulunca her yanından tiz ve tok bir ses çıkarmalıdır. Kof sesler taşın bozuk olduğunu gösterir. Killi taşlar su tesiriyle çabuk dağıldığından kullanılmazlar.
• Taşların değerlendirilmesinde en iyi yollardan biri de edinilen tecrübelerdir. Taşın daha önce kullanıldığı yerlerde düzlenmesi ile, iyi veya kötü olduğu anlaşılır. En iyi sonucu şantiye veya laboratuvarda yapılacak deneyler verir.

Şantiyede Yapılacak Muayeneler

• Petrografik Muayene: Taşın cinsi, renk, doku ve minerallerinin bir birine göre durumu, kristal şekli ve cinsi gibi durumlar gözle tayin edilir.
• Paslanma Tayini Deneyi: Yapı taşlarını meydana getiren mineraller arasındaki prit, manyetit, demir karbonat ve biyotit gibi minerallerin paslanma olayını meydana getirip getirmeyeceği ve bu nedenle ortaya çıkan sülfürik asitin taştaki mineralleri etkileyip etkilemeyeceğin anlamak için yapılır.

Paslanma tayin deneyi için 5 adet el büyüklüğünde taş hazırlanır ve içi su dolu bir kaba konur 28 gün bekletilir. Bu süre sonunda suda sarımtırak ile kırmızımtırak arasında bir renk varsa, bu taşta maden oksidi vardır, paslanır ve kullanılmaz. Suyun renginde değişme yoksa kullanılır.

• Çekiçle Muayene: İş yerine getirilen taş, çekiçli vurularak muayene edilir. Çekiçle vurulunca tok bir ses çıkarmalı. Taşın homojen oluşu her tarafından aynı sesin çıkmasıyla anlaşılır. Değişik yerlerden değişik sesin çıkması taşın çatlak veya çürük olduğunu gösterir. Böyle taşlar kullanılmaz. Ayrıca taştan vurularak parçalar kopartılır. Kopan parçalar sivri, keskin köşeli, kopan yüzeyi parlak olmalıdır. Bu özellikler taşın sağlam olduğunu gösterir. Şayet kopan parçalar pul pul dökülüyorsa veya ufalanıyorsa köşesiz ve rengi mat ise, taşın bozuk olduğuna kanaat getirilir. Genellikle gözenekli ve kapiler boşluklu taşlar dona dayanıksız olduğundan kullanılmazlar.

      Taşın kullanılmasında şüphe varsa laboratuvara gönderilerek aşağıdaki deneyler yapılır;

• Birim hacim ağırlığı,
• Ağırlıkça su emme,
• Basınç mukavemeti,
• Özgül ağırlık,
• Dona karşı mukavemet,
• Aşınmaya karşı mukavemet deneyleri yapılarak taş hakkında kesin karar verilir.

Yapıda Kullanılan Taşlar

      Taş ocaklarından çıkan taşlar yapıda kullanılıncaya kadar taşçılar tarafından işlenir. Bu işlemler özel taşçı takımları veya makinelerle olur ve taşlar üzerinde aşağıdaki uygulamalarda kullanılırlar.

• Kaba taş hazırlamada,
• Taş hazırlamada,
• Peş almada,
• Kaba yonuda,
• İnce yonuda,
• Cilâlamada

Kaynakça

1. Erol, O. (2005). Jeoloji ve Taş Bilgisi. Ankara: Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü Yayınları.
2. Yılmaz, Y. (2010). Türkiye’nin Jeolojisi ve Doğal Taşları. İstanbul: İstanbul Teknik Üniversitesi Yayınları.
3. Akçay, A. (2018). Doğal Taşların Fiziksel ve Mekanik Özellikleri. İzmir: Dokuz Eylül Üniversitesi Yayınları.
4. TÇMB (2020). Türkiye’de Yapı Malzemeleri ve Doğal Taş Kullanımı. Türkiye Çimento Müstahsilleri Birliği Raporu.
5. MTA (2022). Türkiye’de Bulunan Doğal Taş Rezervleri. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Yayınları.
6. Kaya, F., & Demir, H. (2016). “Doğal Taşların Mimari Kullanımı ve Dayanıklılığı,” Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 30(2), 45-58.
7. TSE (2019). Doğal Taşların Standartları ve Sınıflandırılması. Türk Standartları Enstitüsü Yayınları.