Oluşum nedenlerine göre 3 gruba ayrılırlar. a) Fiziksel (kırıntılı) Tortul Külteler (taşlar): Tortul kayaçların ayrışmasından oluşan çakıl, kum ve daha ince boyutlu katı parçacıklardan oluşur. Dağınık veya kil, kalker ve silis ile birleşmiş halde bulunurlar. Tane büyüklüğü iri bloktan suda asılı halde veya rüzgarla havada taşınan çok küçük tanelere kadar değişebilir. Bileşen tanelerinin büyüklüğü ile sınıflandırılmaktadır. Örnek: Kum, çakıl, çakıl taşı, kumtaşı. Çakıltaşı: Tane boyu >2mm Kumtaşı: Tane boyu 2-0.063mm Kiltaşı: Tane boyu <0.004mm
b) Kimyasal Tortul Külteler: Kimyasal olaylar (karbonasyon:karbondioksitledoyurulma, hidroliz-su etkisi ile bozulma, oksidasyon-kimyasal tepkime ve hidratasyon-su ile reaksiyon) sonucunda oluşan kayaçlara kimyasal tortul kayaçlar adı verilir. Karbonat, silis ve sülfat ile birleşmiş halde bulunurlar. Örnek: Kireç taşı, Alçıtaşı. Kireçtaşı Alçıtaşı-Jips Kireçtaşı
c) Organik Tortul Kütleler: Okyanus, deniz, göl ve akarsu tabanlarında veya karalar üzerindeki çukurluklarda çeşitli bitkisel ve hayvansal maddelerin tortulaşmasıyla oluşmaktadırlar. Kalker, silis ve fosil çökeltilerinden oluşmuşlardır. Örnek: Fosilli kireçtaşı, taşkömürü, linyit. Yapı taşı olarak kullanılan tortul taşlar: Kalker, alçıtaşı, killi şist, dolamit, kuvarzit. a) Kalkerler: Esas olarak kalsit mineralinden oluşan ve en az % 90 kalsiyum karbonattan (CaCO3) içeren sedimanter taştır. Saf kalkerin özgül ağırlığı 2700 kg/m3 civarındadır. Sertlik derecesi 3 olan kalker kolay kesilip işlenir. Yapıda moloz taş, kaplama taşı ve kırılarak mıcır olarak kullanılırlar.
b) Dolamit: Magnezyum ve kalsiyum karbonattan oluşmaktadır. Rengi genellikle beyazdır. Kalkerden daha serttir ve asitlere karşı dayanıklıdır. Özellikle yol inşaatlarında (karayolu, demiryolu) ve beton yapımında kullanılmaktadır. c) 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 ve saydam olurlar. Çok yumuşaktır, sertlik derecesi 2 dir ve tırnakla çizilirler.
d) Killi şist: Sarı, yeşilimsi, gri, mavimsi ve siyah renklerde olurlar. Tabakalar halinde ayrılabilen sert ve dayanıklı bir taştır. Yapıda kaplama işlerinde kullanılır. e) Kuvarzit: Renkleri beyaz ve açık gridir. İşlenmesi zordur ve genellikle mıcır üretiminde kullanılır.
f) Traverten: Kalker tüfü grubundandır. Gözenekleri büyüktür. Oldukça serttir. Kolay işlenir ve kolay kesilir. Yapıda genellikle kaplama işlerinde kullanılırlar. g) Çakıl taşı: Çok yuvarlak, yuvarlak veya yarı yuvarlak çakıl ve blokların doğal bir çimento ile birleştirilmesi sonucu oluşan kırıntılı kayaçlardır.
3) Metamorfik (başkalaşım) Taşlar: Püskürük ve tortul kültelerden, yer kabuğu içinde uzun sürede basınç, ısı ve çeşitli kimyasal olaylar sonucu meydana gelmiş ve orijinlerine göre püskürük veya tortul kültelerin özelliklerini gösteren taşlardır. Bu etkiler sonucu kayacın görünümü (rengi, dokusu), bileşiği, kristal yapısı ve mineral içeriği değişmektedir. Örnek: Killi şist (başkalaşım derinlerde), mermer (başkalaşım yüzeye yakın). Başkalaşım kayaçlarının yapısı ve mineral bileşeni, kayacı oluşturan özgün başkalaşım türünü yansıtır. Bu kayaçlar, tortul kayaçlar gibi tabakalı, püskürük kayaçlar gibi kristalli bir yapıya sahiptirler. Sert ve ayrışıma uğramamış olan taşlar temel, döşeme kaplaması ve bordür yapımında kullanılabilmektedir.
KireçtaşıI Mermer KiltaşıI ŞistI
Mermerler, kalker ve dolamitlerin yerkabuğu altında basınç ve sıcaklık tesiri ile değişikliğe uğraması sonucu oluşmuş taşlardır. Mermerler % 95 kalsit, az miktarda silis, silikat ve demiroksit gibi minerallerden meydana gelir. İçerisinde değişik maden oksitleri ile mor, yeşil, kırmızı, pembe ve siyah renklerde olur. Mermerler kolay işlenir ve iyi cila tutarlar. Boşluksuz ve serttirler. Bu nedenle yapılarda merdiven kaplaması, döşeme ve duvar kaplaması, tezgah ve kurna yapımında kullanılır.
Elde edilişlerine göre: a) Toplama taşlar: Zamanla büyük kütle taşların doğal olarak (erozyon sonucu) parçalanması sonucu meydana gelen taşlardır. Dağ yamaçlarında, dere yataklarında değişik büyüklüklerde, değişik amaçla kullanılabilecek nitelikteki taşlardır. Rüzgâr ve suların etkisi ile yüzeyleri köşesiz ve kaygan taşlardır. Yüzeyinin kaygan olması harcın yapışmasını zorlaştırır. İnşaatçılıkta bahçe duvarı, koruma yapıları duvarı, blokaj, dolgu vb. yerlerde kullanılırlar. Duvarlarda işçiliği zordur ve bu taşlarla yapılan duvarın yük taşıma özelliği azdır. b) Ocak taşları: Toprak altında bulunan kütlelerden veya dağ yamaçlarındaki büyük kütlelerden açılarak taş ocağı haline getirilmesi ile elde edilen taşlardır. Elle kabaca işlenerek taşıyıcı duvarlarda, kemerlerde, merdivenlerde dekoratif olarak işlenerek kullanılırlar. Atölyelerde işlenerek istenilen boyutlara getirilirler.
Taş ocaklarında kullanılan yöntemler: Ayrılma yöntemi : Doğrudan doğruya küçük el aletleri ile ana kayadan küçük parçalara ayrılmasıdır. Kamalama yöntemi : Matkapla delerek ana kayadan ayrılmasıdır. Parçalama (patlatma) yöntemi : Matkapla delinip, dinamit yerleştirilir. Patlama ile kaya parçalanır. Taşlar çıkarılır çıkarılmaz taş ocaklarında işlenir. Genellikle, duvar, minare, döşeme, büro, vitrin ve bina girişlerinde kaplama olarak kullanılarak, belirli bir ekonomik değer kazanırlar. (Mermer, granit, andezit vb. kaplamalar).
İşleniş şekillerine göre taşlar: a) Moloz taşlar: Ocak çıkarılan ve bir işçinin kaldırıp işleyebileceği boyutta kırılan inşaata elverişli tabii taşlardır. Ocaktan çıkarılan taş kütleleri kullanılmadan önce çekiç veya kesici aletlerle kabaca sivri kısımlarının kırılmasıyla veya toplama olarak elde edilen taşlardır. Bu taşlar genellikle tek katlı inşaatların duvarında veya bahçe duvarında kullanılır. Moloz taşların en dar kenarının 10 cm' den az olması istenmez.
b) Kaba yonu taşlar: Taş yüzlerinin üretim yüzeyine paralel olarak tamamen ve taş yanlarının 3-5 cm derinlikte çekiç, murç ve keski ile işlenen taşlardır. Kaba yonu taş duvarlar yüzeyi sıvanmayacak cephe duvarları ile çevre ve istinat duvarlarında uygulanır. Taşların hiç bir kenarının 15 cm'den küçük olması istenmez.
c) İnce yonu taşlar: Duvar ve kaplama işlerinde kullanılan taşlar alın yüzeylerinin girinti ve çıkıntılarının düzeltilerek düzgün geometrik şekillerde estetik bir görünüm sağlaması için çeşitli taşçılık el aletleriyle şekillendirilen taşlardır. Bu taşlar, derzli olarak uygulanırlar, bundan dolayı taşlarda kesit daralması istenmez. Günümüzde en yaygın olarak tarihi binaların tamirinde ve villa tipi konutlarda kullanılmaktadır.
d) Kesme taşlar: Kesme taş bütün yüzleri ince yonu olarak işlenmiş taşlardır. Bütün yüzeyleri birbirlerine dik veya proje ve detaylarına uygun olarak düzgün geometrik şekilde işlenmiş taşlardır. Ocaktan çıkarılan taşlar istenilen şekle ve boyuta makinalarla kesilmek suretiyle getirilir. Kesme taşlar, estetik ve mimari özellik arz eden tarihi binaların restorasyonunda kullanılır. Kesme taşlar; merdiven basamaklarında, kemer, kubbe, tonoz, kapı ve pencere söveleri, harpuşta, denizlik, parapet vb. yerlerde uygulanmaktadır.
ÖZELLİKLERİ: Doğal taşlar, oluşumları sonucu meydana gelen farklı içyapı nedeniyle farklı özellikler gösterir. Bu nedenle, yapıdaki kullanma yeri ve amacına göre bu özelliklerin kontrol edilmesi, en az ilgili standartta verilen sınır değerlerin içinde olması gerekir. Ocaktan çıkarılmış taşlarda çatlak ve hava etkisiyle ayrışmış kısımlar bulunmamalı, Birim hacim ağırlığı 2.55 gr/cm 3 'ten küçük olmamalı. Ağırlıkça su emme yüzdesi %1.8'den büyük olmamalı, Dona dayanıklılık deneyi sonucunda ağırlık azalması %5'ten fazla olmamalı. Aşınma deneyi sonucunda aşınma değeri 10-15 cm 3 /50 cm 2 'den fazla olmamalı. Basınç dayanımı, püskürük taşlarda 120-140 N/mm 2 'den, tortul ve başkalaşmış taşlarda 35-50 N/mm 2 'den küçük olmamalı.
YAPI TAŞLARINDA ARANAN ÖZELLİKLER: 1) Yoğunluk: Genellikle inşaatlarda yoğun taşların kullanılması birçok nedenden dolayı tercih edilir. 2) Porozite (Gözeneklilik): Taşın bünyesinde bulunan boşluklardır. Zamanla boşluklar su ve havadaki kimyasal parçacıkları bünyesine alır buda zamanla bozulmaya neden olur. Taş bünyesindeki boşluk su ile dolar sonrada donarsa yani su buz haline dönüşürse taşın parçalanmasına varan çatlaklara yol açar. Porozitesi fazla yani çok boşluklu taşlar düşük dayanımlı, kolay aşınan, renklerini çabuk kaybeden, geçirimlilikleri fazla taşlardır. 3) Su Emme: Su etkisiyle taşlarda oluşan korozyon ve donma etkisi gibi tahribatlar malzemenin mukavemetini etkiler. Dolayısı ile taşın su emme kapasitesi ve bünyesine giren suyun miktarı önemlidir.
İçlerindeki kılcal damarlar (boşluklar) yardımıyla fazla su emen taşların zemin ve bodrumda kullanılmaları bozulmalara neden olur. Su emmesi % 0,5 den az olan taşlar yüksek dayanımlı taşlardır. Yapılarda % 0,3 e kadar olan taşlar kullanılır. 4) Geçirimlilik (permeabilite): Bir doğal taşın ayırdığı iki ortam arasındaki farklı su seviyeleri, hidrolik basınç farkına neden olarak taşın içinde su akımı meydana getirir. Doğal taşın bu özelliği geçirimlilikkatsayısı (k) ile tanımlanır. Porozite küçükse, k nın değeri de küçük olacaktır. Doğal taşlarda k değeri 10-9 ile 10-12 cm/sn arasındadır. 5) Basınç dayanımı: Yumuşak kalkerlerde 200-500, sert kalkerlerde 1000-1500, çok sert kalkerlerde basınç dayanımlarının 1500-2000 kgf/cm2'den daha az olmaması istenir.
6) Aşınma Dayanımları: Yol ve binalarda kullanılan parke taşları, merdiven basamakları sürekli aşınmaya maruz kaldıklarından aşınmaya dayanıklı taşlar tercih edilmektedir. 7) Aderans: Taşların harca yapışma özelliği olup, gözeneksiz ve yoğun taşlar harca yapışmazlar. Aderansı az olan veya kırıldıklarında kesitleri pul pul kalkan taşların yapıda kullanılması tercih edilmemeli. Taş ile bağlayıcılar arasındaki aderansın iyi olabilmesi için; Su bir miktar taşın içine geçmelidir. Taşın yüzeyi pürüzlü olmalıdır. Taşın yüzeyi temiz olmalıdır.