In this study, the characteristics, technologies, provenance, compatibility, durability and deterioration problems of the original materials (stone, stone tessera, brick, mortar, and plaster) used in the construction of the Roman Bath in Ankara are identified through archaeometric methods, such as basic physical and physicomechanical tests (bulk density, effective porosity, water absorption capacity, ultrasonic pulse velocity, hardness tests), and compositional, mineralogical, and chemical analyses (binder-aggregate ratio and particle size distribution analyses, gravimetric analysis, salt content tests – spot salt analysis and electrical resistivity – petrographical thin section optical microscopy analysis, Raman analysis, SEM-EDX analysis and, XRF analysis).Firstly, stones are classified into five groups as andesite, limestone, marble, sandstone, and tuff. The provenance of the stones is Hüseyingazi-Kale for andesite, Haymana for limestone, Afyon marble quarry (Antique Marble Quarry) for marble and, Memluk Yuva Village for sandstone and tuff. The durability is low for andesite, sandstone, and tuff while for marble is moderate and for limestone is high. Salination (as phosphate, sulphate and carbonate salts) is the most important deterioration problem for all types of stones. Stone tesserae are in radiaolarite rock group from Elmadağ Irmak Village and low durability. Secondly, the brick work results show that the raw material characteristics and sources of clay in all bricks (structural brick,pilae, and pipe) are the same and local formation. It is the conclusion that the brickswere produced in the same mills, ateliers and in the same period. All original bricks have firing temperature of around 900°C, a porous texture, and a rich composition as to minerals and rock type. However, structural bricks are more durable compared by pilae. The source of the clay material used was found to be METU forest and environs of Cevizlidere for Brick Gr1, Brick Gr2, Brick Gr4, and Brick Gr7, Yenidoğan for Brick Gr3, Brick Gr5, and Brick Gr6, and Tandoğan for Brick Gr8. On the other hand, the aggregates used in the production of the brick materials are basically andesite, granite, and metagrovac, which originate from the local formations of Hüseyingazi Kale, Bala Köprüköy, and southern Ankara, respectively. Besides, all bricks have low durability and the sources of their deterioration are mostly salt, moisture, and biological factors.Thirdly, mortars and plasters composed of traditional 2:1 aggregate:binder ratio haverich, homogeneous particle distribution the majority of which are angular coarse aggregates. The production technology of the structural mortars is of more quality than the pilae mortars. However, the structural mortars in Caldarium (hot room) are more qualified than the ones used in Tepidarium (warm room). While the raw material characteristic, source, and production technologies of the mortars are varied according to in which section of the Bath and for which function they are used, these properties are similar for all original plasters. Thus, the plasters probably were produced in local ateliers and around the same time. Binder material for the mortars and plasters are lime with brick fragments. The lime types of mortar and plaster are cement or natural cement (C/NC) category and highly durable. Finally, the results of garnered for each type of material are evaluated together, and the contributions made by each of the materials to the architecture, construction, and heating and water supply system of the Bath are determined.Aside from this, these findings are reevaluated in terms of social context,revealing new knowledge about the history, archeology, architecture of the Bath, and enabling the reformulation of views on social, cultural, economic, and political life in Roman Period's Ankara.

Bu çalışmada; Ankara Roma Hamamı'nın yapımında kullanılan özgün malzemelerin (taş, taş tessera, tuğla, harç ve sıva) malzeme karakteristikleri, üretim teknolojileri, hammadde kaynakları, uyum, dayanıklılık özellikleri ve bozulma problemleri; temel fiziksel ve fizikomekanik testler (birim hacim ağırlığı, gözeneklilik, su emme kapasitesi, ultrasonik hız, sertlik testleri) bileşimsel, mineralojik ve kimyasal analizler (bağlayıcı-agrega oranı ve agregada tane boyutu dağılımı analizleri, kızdırma kaybı analizi, tuz içeriği analizleri–spot tuz testi ve elektriksel iletkenlik - petrografik ince kesit optik mikroskop analizi, Konfokal Raman analizi, SEM-EDX analizi ve XRF analizi) gibi arkeometrik yöntemlerle tanımlanmıştır.İlk olarak taşlar andezit, kireçtaşı, mermer, kumtaşı ve tüf olmak üzere beş gruba ayrılmaktadır. Taşların kaynağı, andezit için Hüseyingazi-Kale, kireçtaşı için Haymana, mermer için Afyon mermer ocağı (Antik Mermer Ocağı) ve kumtaşı ve tüf için Memluk Yuva Köyü'dür. Dayanıklılık, andezit, kumtaşı ve tüf için düşük iken mermer için ise ortalama ve kireçtaşı yüksek düzeydedir. Tuzlanma (fosfat, sülfat ve karbonat tuzları gibi) her türlü taş için en önemli bozulma problemidir. Radyolarit kayaç grubundaki taş tesseralar Elmadağ Irmak Köyü'ndendir ve düşük dayanıklıktadır. İkinci olarak, tuğla çalışma sonuçları göstermiştir ki, tüm tuğlaların (yapısal tuğla, pilae ve künk) kil hammadde karekterleri ve kaynakları benzer veyerel formasyona aittir. Bu durum, tuğlaların aynıatölyelerde veyaaynı dönemdeüretildiğine işaret etmektedir. Tüm özgün tuğlalar, yaklaşık 900°C pişirme sıcaklığına,gözenekli bir dokuya ve zengin türde mineraller ve kayaç bileşimine sahiptir. Ancak, yapısal tuğlalar pilaelerle kıyaslandığında daha yüksek dayanıma sahiptir. Kullanılan kil malzemenin kaynağı Tuğla Gr1, Tuğla Gr2, Tuğla Gr4 ve Tuğla Gr7 için ODTÜ Ormanı ve Cevizlidere Çevresi, Tuğla Gr3, Tuğla Gr5 ve Tuğla Gr6 için Yenidoğan ve Tuğla Gr8 için Tandoğan bölgesidir. Öte yandan, tuğla malzemelerin üretiminde kullanılan agregalarda temelde andezit, granit ve metagrovak kökenli ve aynı sıralamayla Hüseyingazi Kale, Bala Köprüköy ve Ankara'nın güney bölgesine ait yerel formasyonun ürünleridir. Ayrıca, tüm tuğlalar düşük dayanıma sahiptir ve bozulma nedenleri çoğunlukla tuz, nem ve biyolojik faktörlerdir. Üçüncü olarak, geleneksel 2:1 agrega: bağlayıcı içeriğe sahip harç ve sıvalar, çoğunluğunu hayli köşeli kaba agregaların oluşturduğu zengin, homojen agrega dağılımına, sahiptir. Yapısal harçların üretim teknolojisi, pilae harçlarından daha kalitelidir. Ancak Caldarium'daki (sıcaklık) yapısal harçlar, Tepidarium'dakinden (ılıklık) daha niteliklidir. Harçların hammadde karakteristiği, kaynağı ve üretim teknolojileri onların hangi hamam bölümünde ve hangi işlevde kullanıldığına göre çeşitlenirken, bu özellikler tüm özgün sıvalar için de benzer niteliktedir. Bu nedenle, sıvalar muhtemelen yerel atölyelerde ve aynı dönemde üretilmiştir. Harç ve sıvaların bağlayıcısı tuğla kırık katkılı kireçtir. Harç ve sıvaların kireç türleri çimento/doğal çimento (Ç/DÇ) kategorisinde ve oldukça dayanıklıdır. Sonuç olarak her bir malzeme türü için elde edilen veriler üzerinden malzemenin hamamın mimari, yapım, ısıtma ve su temin sistemine olan katkıları belirlenmiştir.Bunun yanı sıra, bu bulgular; hamamın tarihi, arkeolojisi ve mimarisi hakkında yeni bilgileri ortaya çıkarmak ve Roma Ankara'sının, sosyal, kültürel, ekonomik ve politik yaşamına ilişkin görüşlerin yeniden şekillenmesini mümkün kılmak için sosyal bağlamda tekrar değerlendirilmiştir.