Tarihi yapılarda demir gergilerin galvanik korozyona karşı korunmasında katodik koruma etkinliğinin deneysel incelenmesi
Experi̇mental investigation of the effectiveness of cathodic protecti̇on against galvanic corrosion of wrought-iron tie rods in hi̇storic structures
- Tez No: 1009273
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÖZGÜNLER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Fiziği ve Malzemesi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada tarihi yığma yapılarda kullanılan dövme demir gergilerin korozyon durum tespit yöntemleri incelenmiş ve galvanik katodik koruma yönteminin etkinliği deneysel olarak incelenmiştir. Çalışma yöntemi konuyla ilgili literatür araştırması, tahribatsız muayene yöntemlerin (NDT) uygulanması ve deneysel elektrokimyasal analizlerin gerçekleştirilmesi için özel olarak tasarlanmış korozyon hücrelerin kullanımından oluşmaktadır. Bu çerçevede boya olarak katodik korumada kullanılan çeşitli galvanik kaplamaların etkinliğinin incelenmesi doğrultusunda özel korozyon hücreleri tasarlanmıştır. Bu korozyon hücrelerinde kullanılan orijinal dövme demir parçaları, farklı çinko zengin galvanik kaplamalarla kaplanmış ve kontrollü çevre şartlarında elektrokimyasal korozyona karşı koruma etkinlikleri incelenmiştir. Elektrokimyasal test süreçleri İTÜ Metalürji ve Malzeme Mühendisliği bölümüne ait laboratuvarların altyapısı kullanarak başta Nüve TK120 iklimlendirme cihazı ve Bio-logic SP-150 Potansiyostat cihazı olmak üzere gerçekleştirilmiştir. Ayrıca dövme demir gergilerin korozyon durumlarını tespit ve incelemek amacıyla İstanbul'da restorasyon sürecinde olan iki cami ve bir külliye ele alınmış ve bilimsel faaliyetlerin yürütülmesi için her mekandan belli bir amaç doğrultusunda faydalanmıştır. İlk adımda Ali Paşa Camisinde bulunan bir takım gergilerden fiziki ölçüm alarak çıplak gözle gergilerin kesit kaybı gözlemlenmiştir. Amcazade külliyesinde yerinde tahribatsız muayene yöntemleriyle avluda bulunan gergilerin korozyon kaynaklı hasar ve bozulma durumları tespit edilmeye çalışılmıştır. Öteki yandan in situ (yerinde) gerçekleştirilen muayenelerde ortaya çıkan çeşitli zorluklar ve kısıtlamalar nedeniyle bu muayene süreçleri 1:1 ölçekli bir mock-up (deney düzeneği) yardımıyla bu hizmetleri sağlayan Yapkon şirketi bünyesinde gerçekleştirilmiştir. İlgili deney düzeneği temsili bir sütun başlığı konumunda, uçları mermer taşı içine kurşun yardımıyla ankre edilmiş dövme demir gergiler ve bu uçları kapatan bir küfeki taşının mock up'ından oluşmaktadır. Deney düzeneğinin yapım işlemleri Defterdar Mahmut Paşa camisinde gerçekleşmiş olup öngörülen tahribatsız muayene yöntemlerinin uygulanması için mock up ürünü ilgili şirket binasına taşınmıştır. Korozyon hücrelerinde kullanılan taşlar ve gergi numuneleri restorasyon sürecinde olan Defterdar Mahmut Paşa camisinde işlevsel olmayan ve restorasyon sürecinde ortaya çıkan tarihi malzemelerden elde edilmiştir. Literatürde dövme demirin yığma yapılarda işlevi, özellikleri, hasar çeşitleri ve bu hasarları ortaya çıkartan tahribatsız yöntemler araştırılmıştır. Aynı zamanda literatürde NDT yöntemlerinin avantajları, dezavantajları ve etkinlikleri araştırılmıştır. Tarihi yapılarda dövme demir gergilerin restorasyon süreçlerinin irdelenmesi sonucunda müdahale ve onarım yöntemi hususunda özet bir akış şeması oluşturulmuştur.
Özet (Çeviri)
This study investigates the methods used to determine the corrosion condition of wrought iron tie rods employed in historic masonry structures and experimentally evaluates the effectiveness of the galvanic cathodic protection method. The research methodology consists of a comprehensive literature review, the application of non-destructive testing (NDT) techniques, and the use of specially designed corrosion cells for conducting experimental electrochemical analyses. Within this framework, special corrosion cells have been designed to investigate the effectiveness of various galvanic coatings used as paint in cathodic protection. In these corrosion cells, the original wrought iron parts were coated with various zinc-rich galvanic coatings, and their effectiveness in protecting against electrochemical corrosion under controlled environmental conditions was investigated. The electrochemical tests were conducted using the laboratory facilities of the Department of Metallurgical and Materials Engineering at Istanbul Technical University (ITU), mainly utilizing a Nüve TK120 climatic chamber and a Bio-Logic SP-150 potentiostat. In addition, two mosques and one complex currently undergoing restoration in Istanbul were examined in order to determine and assess the corrosion conditions of wrought iron tie rods. Each site was utilized for specific scientific investigations. In the first stage, physical measurements were taken from several tie rods located in the Ali Paşa Mosque, and cross-sectional loss in the tie rods was visually observed. At the Amcazade complex, non-destructive testing methods were applied in situ to identify corrosion-related damage and deterioration in the tie rods located in the courtyard. However, due to various practical challenges and limitations encountered during in situ inspections, the testing procedures were subsequently conducted using a full-scale (1:1) mock-up experimental setup developed within the facilities of the Yapkon company, which provides specialized inspection services. The mock-up consisted of wrought iron tie rods anchored into marble block with molten lead, representing a column capital assembly, and covered with a küfeki stone element. The fabrication of this experimental setup was carried out at the Defterdar Mahmut Paşa Mosque, after which the mock-up specimen was transferred to the company's facilities for the application of the planned non-destructive testing methods. The stone materials and wrought iron samples used in the corrosion cells were obtained from historical materials that had become functionally obsolete during the restoration process of the Defterdar Mahmut Paşa Mosque. The literature review addressed the functional role of wrought iron in masonry structures, its material characteristics, common types of damage, and the non-destructive methods used to detect such deterioration. Furthermore, the advantages, limitations, and effectiveness of different NDT techniques were examined. A summary flowchart regarding intervention and repair methods has been created as a result of examining the restoration processes of wrought iron tension rods in historical buildings.
Benzer Tezler
- Restoration project of the tomb of rumi mehmed pasha and cistern-public kitchen building
Rumi mehmet paşa türbesi ve sarnıç-imaret yapısı restorasyon projesi
NINA TCHERNEGA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL KUTGÜN EYÜPGİLLER
- Tarihi yapılarda taşıyıcı sistemlerin karbon elyaf bantlar ile güçlendirilmesi
Strengthening a historical building with carbon fiber bands
GÜLİZAR TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mimarlıkİstanbul Aydın Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEPANTA NAİMİ
- Demir kenet ve zıvana içeren tarihi taş duvarların yapısal modellenmesi ve düzlem içi davranışlarının incelenmesi
Structural modeling and in-plane behavior of historical stone masonry walls with iron clamps and dowels
MELİKA SALMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Tarihi yüzer köprü için bakım onarım metodu ve maliyet değerlendirmesi
Maintenance and repair method and cost assessment for historical floating bridge
CİHAT KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜBEYDE ÖZTÜRK
- Az katlı yapılarda taşıyıcı sistem olarak çelik malzemenin kullanımı
The use of structural steel in low-rise buildings
MÜRÜVVET RANA ÖĞÜT