Non-destructive assessment methods for state of deterioration and consolidation treatments of historical timber bridges
Tarihi ahşap köprülerin hasar durumları ve sağlamlaştırma uygulamalarının tahribatsız yöntemler kullanılarak değerlendirilmesi
- Tez No: 833372
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞE TAVUKÇUOĞLU, PROF. DR. EMİNE N. CANER SALTIK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Arkeometri, Archaeometry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Arkeometri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 269
Özet
Ahşap sağlamlaştırma uygulamalarının verimliliklerin sınanması, sağlamlaştırma işlemi öncesi ve sonrası bozulmuş ahşabın performans özelliklerindeki değişimlerin laboratuvar ortamında ve yerinde takibini gerektirir. Bu amaçla, tahribatsız analiz yöntemlerinin kullanılması, bu yöntemlerle nicel analizler yapılabilmesi ve performans analizleri için belirleyici ölçülebilir parametrelerin tayin edilmesi, bu sahada geliştirilmesi gereken araştırma konularıdır. Ancak literatürde bu kapsamda yol gösterici olabilecek referans veriler, özellikle tahribatsız yöntemleri hassas ve nicel analiz yöntemleri olarak devreye sokabilecek veriler yok denecek kadar azdır. Bu çalışma kapsamında Çankırı İli'nde bulunan ve 19. yüzyıldan günümüze özgün detayları ile ulaşabilmiş olan Tarihi Güvem Ahşap Köprüsü'nün taşıyıcı ahşap elemanlarından alınan karaçam cinsi özgün ahşaplar ile sarıçam cinsi yeni ahşap numunelerin bozulmuşluk/sağlamlık durumları tespit edilmiş, numunelere Paraloid B72 ve Paraloid B72+ nano taneli ZnO çözeltisi uygulanarak sağlamlaştırma işlemi uygulanmıştır. Çalışmanın temel hedefi; tarihi ahşap köprülerin taşıyıcı ahşap elemanlarının yerinde nicel analizine imkan verecek olan tahribatsız incelemenin ana hatlarıyla tarifini/kurgusunu yapabilmek, tahribatsız yöntemlerden ultrasonik muayene ve ısıl görüntüleme yöntemlerini bir arada kullanarak her iki yöntemin birbirlerini tamamladıkları alanları keşfetmek ve referans verileri oluşturmaktır. Bu kapsamda; köprüden alınan sağlam ve hasarlı ahşap numunelerin sağlamlaştırma öncesi ve sonrasında, fiziksel, fiziko-mekanik ve mekanik özellikleri laboratuvar çalışmaları ile test edilmiştir. Laboratuvar analizleri; optik mikroskop ölçümleri ile desteklenen görsel analiz çalışmaları, yoğunluk, renk ölçümleri, farklı bağıl nem koşullarında denge rutubeti, su buharı difüzyonu direnç katsayısı, ısınma /soğuma hızı (ısıl atalet özellikleri), ultrasonik hız, basınç dayanımı, dinamik elastiklik modülü analizlerinden oluşmaktadır. PB72 ve PB72.ZnO sağlamlaştırma ürünleri, fizikomekanik, mekanik ve ısıl performans özellikleri zayıflamış olan hasarlı özgün karaçam numunelerinde fark edilir düzeyde bir iyileştirme sağlamış, nefes alma özelliklerini değiştirmemiştir. Sağlamlaştırma işlemleri sonrasında hasarlı ahşabın malzeme özelliklerinde tespit edilen iyileşme, ısıma ve soğuma hızlarında azalma ve ultrasonik hızlarında artma ile izlenebilmiştir. Ahşabın yerinde kızıl ötesi ısıl görüntüleme ve ultrasonik muayene ile takibini mümkün kılacak referans veriler oluşturulmuştur.
Özet (Çeviri)
Testing the efficiency of timber strengthening applications requires monitoring the changes in the performance properties of deteriorated timber before and after the consolidation process in the laboratory and on-site. To achieve this, using non-destructive analysis methods, being able to make quantitative analyses by the use of these methods, and determining measurable parameters for performance analysis are the essential research topics that need to be enhanced in this field. However, there is a scarcity of reference data in the literature that can be guiding in this context, particularly for enabling the use of non-destructive methods as precise and quantitative analytical tools. Within the scope of the study, the original black pine and the new yellow pine samples were taken from the structural timber elements of the Historical Güvem Timber Bridge, which is located in Çankırı Province and has survived since 19th century by keeping its original details. The state of deterioration of these samples was assessed, and following the consolidation by Paraloid B72 and Paraloid B72+ Nano-sized ZnO solution, the performance of the treated samples were examined. The main goal of the study is to outline the non-destructive examination that will allow on-site quantitative analysis of the structural timber elements of historical timber bridges, to examine the complementary aspects of ultrasonic testing and thermal imaging techniques when used together, and to establish reference data for in-situ assessment of historic timber bridges. In this regard, basic physical, physicomechanical, mechanical properties including compatibility characteristics of timber samples were examined before and after consolidation treatment with laboratory analyses. The study involves visual inspection supported by optical microscopy analyses and laboratory tests involving bulk density, color measurements, equilibrium moisture content in various relative humidity conditions, water vapour diffusion resistant coefficient, rate of warming up/cooling down (thermal inertia characteristics), ultrasonic pulse velocity, compression test, dynamic modulus of elasticity analyses. PB72 and PB72.ZnO consolidation products provided a noticeable improvement in the physical, physico-mechanical, mechanical and thermal performance properties of deteriorated black pine samples while did not change their breathing properties. After consolidation treatments, improvements observed in the performance properties of deteriorated black pine timber samples accompanied by a decrease in heating and cooling rates and an increase in ultrasonic velocities. Reference data has been established for in-situ measurements of timber on site using infrared thermography and ultrasonic testing.
Benzer Tezler
- Soundness assessment of historic structural timber by the use of non-destructive methods
Tarihi ahşap taşıyıcı yapı elemanlarının dayanıklılık durumlarının tahribatsız yöntemlerle değerlendirilmesi
AYŞENUR KANDEMİR
Doktora
İngilizce
2010
MimarlıkOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMimarlık Bölümü
PROF. DR. EMİNE N. CANER SALTIK
YRD. DOÇ. DR. AYŞE TAVUKÇUOĞLU
- Determining the thickness of concrete pavements using the impact-echo test method
Darbe-eko yöntemi kullanılarak beton yol kalınlığının belirlenmesi
CAN BARAN AKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. İSMAİL ÖZGÜR YAMAN
- Sürdürülebilir proje teslim sistemi için Türkiye'de yapılan inşaat projelerine yönelik model önerisi
Sustainable project delivery system model for the construction projects in Turkey
DİNÇER AYDIN
- Assessment of properties and mechanical behavior of novel Al/Mg cast alloys
Yeni nesil Al/Mg dökme alaşımlarının özelliklerinin ve mekanik davranışının değerlendirilmesi
KAMİL ARMAĞAN GÜL
Doktora
İngilizce
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
PROF. DR. ÖZGÜR ASLAN
