Effect of temperature and resting time on rheological properties of lime based grouts

Kültürel miras yenilenemez bir kaynak olup insanlığın, toplumların simgesi, kimliği ve kanıtı niteliğindedir. Bu mirasın büyük kısmını oluşturan tarihi yapıların korunması oldukça önem verilmesi gereken bir konudur. Tarihi yapılarda yapının özgün yapısına ve bütünlüğüne zarar verilmeden, gerekli testler yapılıp yapı kimliği belirlendikten sonra yapının onarım ve güçlendirilmesi yapılmalıdır. Özellikle tarihi yığma yapılarda yığma duvarlarda oluşan süreksizlikler, çatlaklar ve boşluklar yapının yekpare olarak çalışmasına engel olurlar. Bu nedenle tarihi yapılar günümüzdeki yapılara göre daha farklı ve özel onarım ve güçlendirme tekniklerine ihtiyaç duyarlar. Tarihi yapıların onarım ve güçlendirmesinde en çok kullanılan yöntemlerden biri enjeksiyon yöntemidir. Bu yöntemle çok tabakalı yığma duvarlarda elemanlar arası süreksizlikler giderilerek, çatlaklar ve boşluklar doldurulmak suretiyle yapının yekpare çalışması amaçlanır. Enjeksiyon malzemesinin taze haldeki özellikleri kaliteli ve doğru enjeksiyon seçimi ile uygulaması için en önemli parametrelerdendir. Bu özellikler reolojik özellikler olarak adlandırılıp yeterli enjekte edilebilirliği sağlayarak çatlak ve boşlukların doldurulmasına izin verirler. Enjeksiyon malzemesinin reolojik özellikleri hakıkında bilgi veren plastik viskozite ve kayma gerilmesi gibi parametreler laboratuvarda belirlenebilir. Bu parametreler sıcaklık ve zaman gibi dış faktörlerden etkilenirler. Enjeksiyon malzemelerinin reolojik özelliklerine sıcaklık ve zaman etkisi hakkındaki çalışmaların yetersiz olduğu gözlenmiş olup bu çalışmada hasar gören tarihi yapıların onarım ve güçlendirilmesinde kullanılan enjeksiyon malzemelerinin taze haldeki özellikleri olan reolojik özellikleri farklı çevresel sıcaklık ve zaman etkisi altında incelenmiştir. Bu çalışmada öncelikle literatür hakkında bilgi verilmiş ve literatürdeki eksik taraflar ortaya konmuştur. Deneysel çalışmalar için tarihi yapıların özgün malzeme özelliklerine uygun üç farklı türde enjeksiyon malzemesi üretilmiş, akışkanlık, hacim sabitliği ve penetrasyon gibi parametreler incelenmiştir. Daha sonra üretilen bu enjeksiyon harçlarının plastik viskozite, kayma gerilmesi gibi reolojik parametreleri farklı sıcaklık ve zaman etkisinde reometre kullanılarak belirlenmiştir. Böylece bu çalışmanın enjeksiyon malzemelerinin davranışına etki eden reolojik özelliklerine ışık tutması planlanmıştır. Tezin son kısmında ise tüm çalışmalardan elde edilen veriler ele alınarak sonuçlar yorumlanmış ve öneriler yapılmıştır. Cultural heritage is an irreplaceable resource and the symbol, identity of humanity and societies. The preservation of the historical buildings that form the majority of this heritage has great importance. In the historical buildings, repair and strengthening of the building should be done after the necessary tests are performed and the building identity is determined without damaging the original structure and integrity. The discontinuities, cracks and gaps formed in the masonry walls, especially in historical masonry structures, prevent the building to work monolithically. For this reason, historical buildings need different repair and strengthening techniques compared to today's constructions. One of the most widely used methods of repairing and strengthening historic structures is the grout application. By this method, it is aimed to solve the discontinuity between the elements in multi-leaf masonry walls and to work integrally by filling the cracks and cavities.The fresh properties of the grout are the most important parameters for good quality and accurate injection. These properties are called rheological properties and allow filling of cracks and voids by providing sufficient injectability. Parameters such as plastic viscosity and shear stress, which give information on the rheological properties of the grout, can be determined in the laboratory. These parameters are influenced by external factors such as temperature and time. Studies on the effect of temperature and resting time on the rheological properties of grout were observed to be inadequate. In this study, the rheological properties of grout used in the repair and reinforcement of damaged historical structures were investigated under different environmental temperature and time effects.In this study firstly, information about the literature was given and the missing parts in the literature were revealed. For experimental studies, three different types of grouts were produced in accordance with the original material properties of historical structures and parameters such as fluidity, volume stability and penetration were investigated. Rheological parameters such as plastic viscosity and shear stress of these grouts were determined by using a rotational rheometer under different temperature and time effects. Thus, it is planned that this study will shed light on the rheological properties that affect the behavior of grout.In the last part of the thesis, the data obtained from all studies were discussed. The results were interpreted and recommendations were made. 109