Teknoloji çağının getirdiği yeniliklere ve çok sayıdaki yeni malzemenin rekabetine rağmen hammadde ve malzeme olarak birçok kullanım yerinde önemini korumaktadır. Ancak, ahşap malzeme istenmeyen bazı özelliklere de sahiptir. Organik bir madde olması nedeniyle çürümektedir. Kolay yanmaktadır. Kuru ise bünyesine su alarak, yaş ise su kaybederek boyutlarını değiştirmektedir. Boyut değiştirme liflere paralel, yıllık halkalara dik ve teğet yönlerde farlı miktarlarda olmaktadır.
Modern ahşap teknolojisi ahşap malzemenin arzu edilmeyen söz konusu özelliklerini iyileştirici birçok yöntem ve olarak bulmuştur. Odunun masif yapısını bozmadan arzu edilmeyen özelliklerini iyileştirici teknik işlemlerin en önemlileri kurutma, buharlama, emprenye ve yüzey işlemleridir.
Bunlardan kurutma konusu burada çok dar bir çerçevede özetlenmeye çalışılacaktır. Ancak kurutma konusuna geçmeden önce konunun kolay anlaşılmasını sağlamak bakımından ahşabın yapısı ile ilgili kısa bilgiler verilecektir.
1. AHŞABIN YAPISI
Ağaç kök, gövde ve dallardan ibaret bir bitkisel varlıktır. Tek başına yetişen bir ağaçta dallar gövdenin hemen hemen tamamını sarmıştır. Sık ormanda yetişen ağaçlarda ise kökten sonra dalsız bir gövde kısmı, sonra dallı tepe kısmı ayırt edilebilir.
Herhangi bir ağaç gövdesinden bir tekerlek alınıp incelenecek olursa birbirinden farklı yapıda iki esas kısım görülür. Bunlardan dış kısım kabuk, iç kısım odun olarak adlandırılmaktadır. Kabuk ile odun arasında gözle görülmeyen ve kambiyum adı verilen üreyimli bir tabaka bulunmaktadır.
Odun kısmına yakından bakılırsa bir öz etrafında iç içe geçmiş halkalardan ibaret olduğu görülecektir. Ayrıca kabuğa yakın dış kısımların açık, öze yakın iç kısımların daha koyu renkli olduğu ve özden çevreye doğru koyu veya açık, mat veya parlak renkte çizgilerin uzandığı ayırt edilecektir. Tekerleğin açık renkli dış kısmına diri odun, koyu renkli iç kısmına öz odun, öz etrafında iç içe geçmiş halkalara yıllık büyüme halkaları, özden çevreye doğru uzanan çizgilere özışını adı verilmektedir.
2.1. YILLIK HALKALAR
 Kışın büyümenin durduğu tüm iklim bölgelerinde yetişen ağaçlarda az veya çok belirgin halkalar oluşmaktadır. Daimi yeşil tropik bölge ağaçlarında ise sürekli büyüme söz konusu olduğu için halkalar teşekkül etmemektedir.
Yıllık halkaların genişliği mm den daha küçük olabileceği gibi birkaç cm de olabilir. Zengin yağışlar, sıcaklık, iyi toprak şartları geniş; kuraklık, soğuk, kötü toprak şartları ve böcek tasallutu dar yıllık halkaların oluşmasına sebep olur. Bu nedenle yıllık halkalardan ağacın geçmişini okumak mümkündür.
Bir yıllık halka yakından incelenecek olursa, renk ve yapı bakımından birbirlerinden farklı iki tabakadan oluştuğu hemen dikkati çekecektir. Büyüme periyodunun başlangıcında oluşan açık renkli ve gevşek yapılı iç tabakaya ilkbahar odunu, büyüme periyodunun sonunda oluşan koyu renkli ve sık yapılı dış tabakaya yaz odunu adı verilmektedir.
2.2. ÖZ IŞINLARI
Öz ışınları gövde eksenine dik olarak alınan enine kesitte özden çevreye doğru uzanan çizgiler (ışınlar) halinde görülürler. Hem ibreli, hem yapraklı ağaçlarda her zaman mevcutturlar. Enine yönde gıda alışverişini sağlar ve depo görevi yaparlar. Teknik bakımdan özışınları direnci azaltıcı, radyal yönde yarılma kabiliyetini artırıcı ve kuruma sırasında çatlamayı kolaylaştırıcı bir etkiye sahiptir. Diğer taraftan öz ışınları radyal yönde su hareketini artırıcı etki yapmaktadır. Böylece radyal yöndeki kuruma hızı teğet yöndeki kuruma hızına göre özellikle diri odunda daha fazla olmaktadır.
2.3. DİRİ ODUN VE ÖZ ODUN
Diri odun hem besi suyunu ileterek, hem de besinleri depo ederek ağacın hayatında aktif rol oynamaktadır. Buna karşın öz odun ağacın hayatında fizyolojik bir role sahip değildir, fakat onu destekleyici, kuvvetlendirici bir vazife göstermektedir.
Bazı istisnalar dışında genel olarak diri odun öz oduna nazaran daha fazla su ihtiva etmektedir. Su miktarı bakımından olan bu fark ibreli ağaçlarda yapraklı ağaçlara göre daha fazladır. Bu durum kurutma bakımından büyük farlar olan kereste aynı partide bir arada kurutulmamalıdır.
Öz odunda odun içersine öz odun maddelerinin yerleşmesi ve iletken boruların tüllerle tıkalı bulunması ağaç malzemenin su alma ve su geçirme özelliklerini engelleyici bir etki yapmaktadır. Böylece aynı şartlar altında öz odun iri oduna göre daha yavaş kurumaktadır.
2.4. LİF YAPISI
Lif yapısı denildiğinde hücrelerin boyuna yönde sıralanışı anlaşılmaktadır. Ağaç malzemede lifler boyuna eksene paralel gidiyorsa böyle malzemeye düzgün lifli denir. Liflerin gidişi eksene paralel değil de bir açı altında seyrediyorsa böyle malzemeye de spiral lifli adı verilir. Spiral Liflilik (lif kıvrıklığı) ağacın direnç özelliklerini ve elastikiyet modülünü önemli derecede azaltmaktadır. Kereste ve diğer ağaç malzemede dönüklüklere sebep olmaktadır.
2.5. BUDAKLAR
Ağaç malzemede bulunan budaklar odun dokusundan farklı bir dokuya sahiptir. Budak odunu normal odundan daha ağırdır. Budaklar odun dokusunda lif sapmalarına neden olurlar. Budaklı malzemenin kurutulmasında odun dokusu ile budak dokusunun farklı kuruması ve budakların ayrılıp düştüğü görülür. Bu nedenle budaklı malzemenin kurutulmasında koruyucu kurutma şartları uygulanmalıdır.
2.6. REÇİNE KANALLARI
Reçine kanalları, enine kesitte açık veya koyu renkli noktacıklar şeklinde görülür. İğne yapraklı ağaçlardan doğal olarak reçine kanalı bulunan çam, ladin, melez, ve Douglas köknarında lup altında görülebilirler. Sedirde traumatik reçine kanallarına sık sık rastlanmaktadır. Yapraklı ağaçlarda sakız veya reçine kanalları ılıman iklim bölgesinde yetişen ağaçlarda nadiren, tropik ağaçlardan meranti, keruing, yang, mersawa, tola ve tchitola da ise çoğunlukla bulunmaktadır.
3. KURUTMANIN TANIMI VE ÖNEMİ
Ormanda dikili halde bulunan yani henüz kesilmemiş ağaç içersinde yüksek oranda su bulunmaktadır. Ağacın bu durumdaki rutubet haline “Taze Hal” diyoruz. Ağacın taze haldeki rutubet miktarı daima %30 un üstündedir. Taze halde rutubet miktarı ağaç türüne göre %30 ile % 200 arasında değişmektedir. Ağaç kesildikten sonra taze halde iken, su içi inşaat hariç kullanım yeri yoktur. Kurutulması gerekir.
Kurutma deyince kısaca “ Ağacın içindeki suyun atılması” şeklinde tarif edilir. Bu tarif eksiktir ve yanlıştır.” Ağacın içinde bulunan ve kullanım yeri için uygun olmayan (fazla olan) suyun atılmasıdır” Bu tarifte bize hedef gösterilmektedir. Ahşabı rutubet bakımından kullanım yerine uygun hale getirme hedefi gösterilmektedir.
Çeşitli kullanım yerleri için ağaç malzemede bulunması gereken rutubet miktarları bilinmektedir. (Tablo 1)
Tablo 1. Bazı kullanım yerleri için ağaç malzemede bulunması gereken rutubet yüzdeleri.
Kullanım yeri Rutubet Miktarı (%)
Kreozot ile emprenye edilecek malzeme(direkler, traversler) 25
Karkas yapılar ve açıkta kullanılan ağaç malzeme 16–22
Fıçı tahtaları 17–20
Taşıt araçları, uçaklar, gemi güverteleri 15–16
Spor aletleri, açıkta kullanılan aletler, bahçe mobilyası 12–16
Dış pencere doğramaları, kapılar 12–16
Soba ile ısıtılan yerler için mobilya 15–15
Kaloriferle devamlı ısıtılan yerler için mobilya 6–10
Yer döşemeleri, parkeler(kaloriferli yerde) 6–10
Radyo, televizyon müzik seti yapımı 6–8
Kaplama levha ve kontrplak 6–8
Yonga levha 7–8
Lif levha
Örneğin ahşap parke kullanılacaksa soba ile ısıtılan yerler için % 12–15, kaloriferle ısıtılan yerlere için % 6–10, Hiç ısıtılmayan yazlıklar için yöreye göre % 12–16 rutubet derecesine kadar kurutulmalıdır. Kullanılan parkenin rutubeti bu rutubet derecelerinden yüksekse rutubet kaybederek daralacak( çekecek) ve böylece birleşme yerleri açılacaktır.
4. AHŞABIN RUTUBETİ VE ÖLÇÜLMESİ
Ahşap içersindeki su, hücre çeperlerinde (duvarlarında) ve hücre boşluklarında (lümenlerinde) bulunmaktadır. Hücre boşluklarında bulunan suya serbest su, hücre boşluklarında bulunan suya hücre çeperine bağlı su ya da higroskopik su adı verilmektedir. Kuruma sırasında önce serbest su, sonra bağlı su ahşaptan ayrılmaktadır. Serbest suyun ahşaptan ayrılması kolay ve çabuk, bağlı suyun güç ve yavaştır.
Ahşapta serbest suyun hiç bulunmadığı, buna karşılık bağlı suyun maksimum düzeyde bulunduğu rutubet haline lif doygunluğu rutubet hali denir. O halde lif doygunluğu serbest ve bağlı su arasındaki sınırdır.
Lif doygunluğu ahşap teknolojisi bakımından son derece önemli bir rutubet derecesidir.
1. Ahşabın su kaybı ile boyutlarında meydana gelen değişmeler lif doygunluğuna ulaştıktan sonra başlamaktadır.
2. Taze halden lif doygunluğuna ulaşıncaya kadar kuruma sabit ve hızlı bir seyir takip etmekte, buna karşılık lif doygunluğunun altında kuruma hızı düşmekte ve gittikçe azalmaktadır.
Lif doygunluğu rutubet derecesi ağaç türüne, ağaç gövdesine, çeşitli kısımlarına, ahşap yapısına, kaba ya da ince oluşuna göre çok farklı olup % 20 ile % 40 arasında değişmektedir. Ortalama olarak % 30 (ya da bazı kaynaklarda %28)olmaktadır.
Pratik bakımdan önemli olan diğer bir rutubet hali hava kurusu rutubet halidir. Ahşabın açıkta doğal olarak kurutulması ile ulaşılan kuruluk derecesinin ifadesidir. Bu kuruluk derecesi çeşitli faktörlere göre değişmekte olup %10-%20 arasında bulunmaktadır. Fakat bilimsel çalışmalarda bu değer %12 olarak alınmaktadır.
4.1. RUTUBET DAĞILIŞI
Taze halde bulunan ahşap malzemede rutubetin dağılışı her tarafta aynı değil, aksine çok farklıdır. Bu farklılık ağaç türlerine göre değiştiği gibi, aynı ağaç türünün fertleri arasında ve hatta aynı ferdin kısımları arasında da belirgin olarak görülmektedir. Ahşaptaki bu rutubet farklılığı kurutmada, özellikle teknik kurutmada önemli sorunlar yaratabilmektedir. Bu nedenle ahşaptaki rutubet farklılıkları hiç akıldan çıkarılmamalıdır.
4.2. RUTUBETİN ÖLÇÜLMESİ
Ahşap içerisindeki rutubet miktarı mutlak ve nispi olmak üzere iki şekilde bulunur. Mutlak rutubet ağırlık (gı,kg,ton)
Olarak, nispi rutubet tam kuru ağırlığın yüzdesi olarak ifade edilmektedir. Rutubet yüzdesi ahşap içerisindeki toplam su miktarının ahşabın tam kuru ağırlığına oranının 100 ile çarpılması ile bulunmaktadır. Ahşap içerisindeki rutubet yüzdesini bulmak için birçok yöntem vardır. Fakat kurutma uygulanmalarında bunlardan yalnız iki tanesi kullanılmaktadır.
1. Kurutma yöntemi
Kurutma yöntemi ile rutubetin bulunmasında hassas terazi, küçük bir kurutma dolabı, desikatör ve iyi bir uzmana ihtiyaç vardır.
Rutubeti ölçülecek keresteden şekil 1 de gösterildiği gibi RUTUBET ÖRNEĞİ kesilip alınır, temizlenip hemen alınır.
Yaş ağırlık (Gu) bulunur. Sonra kurutma dolabında tam kuru hale gelinceye kadar kurutulur ve tartılarak tam kuru ağırlığı(Gu) tespit edilir. Aşağıdaki eşitlikten bu değerler yerine konarak rutubet miktarı (U) tam kuru ağırlığı yüzdesi olarak bulunur.
Gu – Gd
________________________________________
U= x 100 (%)
Gd
Kurutma yöntemi en hassas ve en sağlıklı rutubet tayini yöntemidir. Fakat süresi çok uzundur. Bu nedenle çabuk ve pratik olan rutubet ölçerlerle rutubet tayini tercih edilmektedir.
2. Rutubet Ölçerlerle Rutubet Tayini
Elektrikli rutubet ölçerler ahşabın elektriksel özelliklerinden faydalanarak yapılmıştır. Bunlar elektriksel direnç,dielektrik sabitesi ve radyofrekans kuvvet kaybı gibi özelliklerdir.
En çok kullanılan elektriksel direnç özelliğidir. Tam kuru haldeki odun elektrik geçişine karşı çok büyük bir direnç göstermektedir. Ahşapta suyun varlığı elektrik akımına karşı ahşabın davranışını değiştirmektedir. Odunda ne kadar su varsa elektrik akımına karşı direnci o kadar düşer ve o kadar çok akım geçebilir.
Ahşabın elektriksel direnci üzerinde lif dolgunluğu sınırı önemli bir dönüm noktasıdır. Lif dolgunluğunun altında % 4–25
Rutubet sınırları arasında + % 1 hassasiyete kadar rutubet ölçmek mümkündür. Lif ve dolgunluğunun üstünde daha kaba bir ölçüm söz konusudur.
Ölçümlerde doğru sonuç alabilmek için ölçüm üzerine etkili olan faktörlerin bilinmesi gerekmektedir.
1. Direnç tipi rutubet ölçerlerde elektrotlar kereste kalınlığının 1/3 derinliğine kadar çıkılmalıdır. Belli bir derinlikteki rutubet ölçülmesi için sadece uç kısımları açık olan izolasyonlu elektrotlara ihtiyaç vardır.
2. Rutubet ölçer imal edilirken lif yönü dikkate alınmıştır. Elektrotlar uygun yönde çakılmalıdır.
3. Odunun elektriksel direnci üzerine sıcaklığın önemli etkisi vardır. İçersindeki su aynı kalması halinde odunun sıcaklığı yükseltilirse elektriksel direnci düşer. Modern rutubet ölçerlerde sıcaklık dengeleyici bulunmaktadır.
4. Odunun elektriksel direnci aynı zamanda özgül ağırlığına (ağaç türüne) bağlıdır. Özgül ağırlığın artmasıyla direnç azalmaktadır. Modern rutubet ölçerlerde ağaç türlerine göre ölçüm yapma düzeneği vardır.
5. Enine kesitlerde yüzeylerde, yağmur, kar ve sudan ıslanmış kısımlarda rutubet ölçülmemelidir.
6. Emprenye edilmiş, tutkallanmış, boyanmış malzemenin rutubeti ölçülürse doğru sonuç alınamaz.
5.KURUTMADA KULLANILAN ÖNEMLİ KAVRAMLAR
5.1. DENGE RUTUBETİ
Odun rutubet bakımından kendisini bulunduğu ortama uydurabilen bir malzemedir. Tam kuru haldeki bir odun parçası nemli bir ortama bırakılırsa ortamdan rutubet alır. Bunun aksine yaş bir odun parçası kuru bir ortama bırakılırsa rutubet kaybeder. Her iki halde de odunun belli bir kuruluğa ulaştıktan sonra rutubet alması veya vermesi sona erer ve bir denge hasıl olur. Ancak bu denge durumu ortamın sıcaklık ve bağıl nemi sabit tutulabildiği taktirde söz konusudur. Odunun denge durumunda sahip olduğu rutubete denge rutubeti denir.
Odun ile hava arasında rutubet alış-verişinin sona erdiği denge durumu yalnız lif dolgunluğu noktasının altındaki higroskopik bölgede gerçekleşmektedir.
Çeşitli kullanım yerleri için ağaç malzemede bulunması gereken rutubet miktarı tablo 1 de verilmiştir.
Öte yandan herhangi bir sıcaklık ve bağıl nem şartlarında odunda oluşan denge rutubeti miktarı, yaş halde iken kuruyan odunda kuru halde iken rutubet alan odundan daha yüksektir. (Histerez) Bu fark kurutmada uygulanan sıcaklık arttıkça azalmaktadır. Buna göre başlangıçta iyice kurutulmuş olan ağaç malzeme, yaş iken kuru halde geçmiş malzemeye göre havanın aynı bağıl neminde daha az su ihtiva edecektir. Bu husus ağaç malzemenin kullanılmadan önce iyice kurutulmasının önemini göstermektedir.
5.2.DARALMA VE GENİŞLEME (Çalışma)
Yaş odun kuru bir ortama bırakılırsa rutubet kaybederek boyutları va hacmi küçülür. Kuru bir odun rutubetli bir ortamda bırakılırsa ortamdan rutubet alarak boyutları büyür ve hacmi artar. Odunun bu şekilde boyutlarına ve hacmini değiştirmesi olayına “odunun çalışması” denmektedir. Çalışma olayı tam kuru hal ile lif dolgunluğu noktası arasında odunun rutubet alıp-vermesi durumunda meydana gelmektedir. Ağaç malzemenin su alarak genişlemesi ve su kaybederek daralması, liflere paralel yani boyuna, yıllık halkalar dik, yani radyal ve yıllık halkalara teğet yönlerde farklı miktarlardadır. Genel olarak her ağaç türünün daralma ve genişleme miktarı liflere paralel yönde en az, teğet yönde en fazladır. Teğet yöndeki daralma radyal yöndekinin iki misli kadardır. Ülkemiz ağaçlarında radyal yöndeki daralma %3,0 – 11,0, teğet yöndeki daralma ise %4,5–15,0 arasında değişmektedir. Boyuna yöndeki daralma % 0,1 – 0,9 arasında olup önemli sayılmamaktadır. Odundaki hacim daralması kabaca üç yöndeki daralmanın toplamıdır.
Yıllık halka durumuna göre daralma yönleri şekil 2 de gösterilmiştir.
Şekil 2. Yıllık halka durumuna göre teğet ve radyal biçilmiş kerestede yıllık halkaya göre daralma yönleri (1.boyuna,2.radyal 3.teğet)
Ağaç malzemenin çeşitli yönlerde farklı çalışması sakıncalı özelliklerinden en önemlisidir. Değişik üç yönde farklı miktarlarda çalışması iç gerilmelere sebep olarak; çeşitli kullanım yerlerinde boyutların değişmesi, çatlama, eğilme, dönme, başlangıçta düzgün olan yüzey kenar ve profillerinin kamburlaşması gibi kusurların meydana gelmesine yol açmaktadır.
Şekil 3. Bir ağaç gövdesi enine kesitinin çeşitli kısımlarından alınan değişik şekillerdeki örneklerde kuruma sonunda başlangıçtaki enine kesitlerin değişmesini göstermektedir.
Şekil 3. Bir ağaç gövdesi enine kesitinin çeşitli kısımlarından biçilecek olan kerestenin enine kesitlerinde kurutmadan sonra meydana gelen deformasyon
5.3. SICAKLIK
Kurutmada sıcaklık önemli bir etkendir. Sıcaklıkla havanın basıncı ve bağıl nemi değişmektedir. Havanın sıcaklığı arttıkça içersine alabileceği su miktarı artmaktadır. Örneğin 1m3 hava 20 oC de 17,3 gr su buharı alabilirken 40oC de 51.12 gr 70oC de de 197 gr, 90 oC dede 423 gr su buharı alabilmektedir.
Teknik kurutmada sıcaklık kurutmanın kalitesini etkileyen önemli faktörlerden biridir. Yüksek sıcaklık uygulamaları renk değişmeleri, hücre çökmeleri çatlak teşekkülü ve reçine sızması gibi kurutma kusurlarına sebebiyet vermektedir.
Kurutma fırınlarında uygulanacak sıcaklığın seçilmesinde göz önünde tutulacak en önemli faktörler, ağaç türü, özgül ağırlık, kereste rutubeti ve kereste kalınlığıdır.
5.4. MUTLAK NEM
Mutlak nem 1m3 havada ne kadar su buharı olduğunu ifade etmektedir. Belirli bir sıcaklıkta ve belli bir hacimde sadece belli bir miktarda su buharı bulunabilir. Bu haldeki hava- buhar karışımına doymuş rutubetli hava denir. Doymuş rutubetli hava daha yüksek sıcaklıklarda içerisine su buharı alabilir. Eğer söz konusu olan hacimde olması lazım gelen en yüksek miktardan daha az su buharı bulunuyorsa hava-buhar karışımı doygun değildir veya aşırı ısıtılmış demektir. Havanın mutlak nem miktarı (mevcut su buharı miktarı) ısınma veya soğuma ile değişmemektedir.
5.5. BAĞIL NEM
Kurutma işleminde mutlak nem değil havanın rutubet alma kabiliyeti, yani bağıl nem önemlidir.
Bağıl nem ( ), birim hacimde gerçekte mevcut olan su buharı miktarının (veya mutlak nem miktarı )aynı sıcaklıkta içersine alabileceği mümkün olan en yüksek su buharı miktarına (veya doyuran nem miktarı) oranıdır.
Havanın yukarıda belirtilen özelliklerinden aşağıdaki şekilde faydalanılabilir.
1. Ağaç malzeme aynı bağıl nem yüzdesine sahip sıcak havada soğuk havadan daha hızlı kurumaktadır. Çünkü sıcaklık yükselmesi ile havanın içersine alabileceği su miktarı artmaktadır.
2. Havanın bağıl nemi % 10 olduğu takdirde, %65 olduğu takdirde orta derecede rutubetli, %90 olduğu takdirde ise çok rutubetli olarak ifade edilmektedir. Bağıl nem yüzdeleri yardımı ile havanın ne derecede rutubet alabileceği hakkında bilgi sahibi olunabilmektedir. Kuru havada ağaç malzeme çok hızlı kurumakta, buna karşılık rutubetli havada ise yavaş kurumaktadır. Kuru havanın kurutucu etkisi yüksek, rutubetli havanın ise düşüktür.
3. Belli miktarda hava ısıtıldığında bağıl nemi azalmaktadır. Hava soğutularak bağıl nemi %100 e kadar çıkartılabilir. Daha fazla soğutma halinde ise içersine alabileceğinden fazla olan su miktarı zerrecikler halinde yoğunlaşır.
5.6. PSİKOMETRE
Psikometre adı verilen alet bağıl nem ve sıcaklık yardımı ile kurutma fırını içersindeki kurutma şartlarını tespit etmeye yarar. Bu alet iki termometreden oluşmaktadır. Bunlar kuru ve yaş termometre olup kuru termometre fırındaki havanın normal (kuru) sıcaklığını göstermektedir. Yaş termometre ise havanın nemine bağlı olarak ıslak yüzeylerden buharlaşma derecesini ifade eden bir sıcaklığı göstermektedir.
Kuru ve yaş termometre arasındaki farka psikometrik fark adı verilmektedir. Psikometrik fark (Tk-Ty=DT) bağıl nemin ölçüsü olarak kabul edilmektedir. Psikometrik fark büyük ise fırındaki hava kuru ve bağıl nem düşüktür. Psikometrik fark küçük ise fırındaki hava rutubeti ve bağıl nem yüksektir.
5.7. HAVA HAREKETİ
Hava hareketinin aşağıda açıklandığı şekilde iki önemli görevi vardır.
1. Hava ısı taşıyıcı olarak ısıyı kurutulan ağaç malzeme içerisindeki suyun ısınmasını sağlayarak iç tabakalardan yüzeylere doğru olan su hareketini hızlandırmaktadır.
2. Hava rutubet taşıyıcı olarak kurutulan ağaç malzemenin yüzeylerine çıkan nemi alıp uzaklaştırmakta ve yüzeylere nem alma kabiliyeti olan havanın gelmesini sağlamaktadır.
6. KURUTMA TEKNOLOJİSİ
Bu bölümde kurutma fırınlarında nemli hava ile kurutmayı esas alan kurutma teknolojisi açıklanmıştır. Burada özellikle dünyada ve ülkemizde en çok uygulanan kurutma yöntemi akla getirilmelidir.
6.1. SINIFLANDIRMA VE İSTİFLEME
Kurutma fırınlarında ekonomik ve kaliteli bir kurutma yapabilmek için aynı partide kurutulacak keresteyi teşkil eden parçaların yaklaşık olarak aynı özelliklere sahip olması gerekir. Bu nedenle kurutulacak kereste ağaç türü, kalınlık, rutubet, kalite ve mümkünse uzunluk ve biçme şekli bakımlarından sınıflandırılmalıdır. Fakat uygulamada bu bazen mümkün olmamaktadır.
Fırın dolduracak aynı özelliklerde kereste olmadığı zaman karışık özelliklerdeki keresteyi bir arada kurutmak zorunlu olabilir. Böyle hallerde en güç kuruyan ağaç türü, en kalın ve rutubetli kereste dikkate alınarak kurutma yapılır. Örneğin meşe ile kayının bir arada kurutulması zorunlu ise, kurutma şartları güç kuruyan meşeye göre ayarlanır.
Kurutmak amacı ile kerestenin tekniğine uygun şekilde yığılması işine istifleme adı verilmektedir. Gerek doğal kurutmada gerekse teknik kurutmada en uygun istifleme şekli çıtalı sandık şeklindeki istifleme şeklidir. Burada istif çıtalarının ödevi, üst üste konan keresteler arasında belli bir aralık meydana getirerek istif içersinde her tarafta yeknesak ve eşit dağıtılabilir hava hareketini gerçekleştirmektir. Aynı zamanda kerestenin dönmeden düzgün şeklini koruyarak kurumasını sağlamaktır. İstiflemede çıtaların yanlış konması kerestenin şeklinin değişmesine neden olmaktadır.
6.1.1. İSTİF ÇITALARI
İstif çıtaları her tarafta aynı kalınlıkta, düzgün lifli, budaksız veya az budaklı sağlam ve dayanıklı olmalıdır.
İstif çıtalarının kalınlığı kereste kalınlığına bağlı olarak hesaplanabilir. Fakat ekonomik bakımdan düşünüldüğünde işletmede en çok üretilen kalınlıktaki keresteye uygun dikdörtgen kesitli bir ve en fazla iki boyutta çıta kullanılması yeterlidir. Teknik kurutmada kalın çıta kullanıldığında kurutma fırınının kapasitesinin düşeceği daima düşünülmelidir.
İstif çıtaları iyice kurutulmuş (+ % 8) malzemeden elde edilmelidir. Çıta imali için en uygun ağaç türü köknar ve çamdır.
6.1.2. İSTİFLEME KURALLARI
Kereste istifi konmadan önce talaş, yonga gibi artıklardan temizlenmelidir. Çünkü bunlar rutubeti tutar. Lekelenmelere neden olur.
Aynı partide kurutulacak istiflerin yapılmasında aynı kalınlıktaki çıtalar kullanılmalıdır.
Aynı istif katına katına konan çıtalar arasındaki açıklık kereste kalınlığına ve ağaç türüne bağlı olarak değişmektedir. Şekil değişmelerine karşı hassas olan yapraklı ağaç kerestesi ve ince ibreli ağaç kerestesinin istiflenmesinde bu aralık dar olmalıdır.
İstif çıtaları üst üste aynı hizada düşey bir düzlem teşkil edecek şekilde konmalıdır.
Teknik kurutmada 40mm kalınlığa kadar olan kerestenin istiflenmesinde parçalar arasında açıklık bırakılmamalıdır. Daha kalın kerestenin istiflenmesinde ise parçalar arasında kereste kalınlığının % 40 kadar aralık bırakılmalıdır.
Özellikle geniş ve ince keresteler öz tarafı yukarıya gelecek şekilde konursa iyi bastırılmış istiflerde oluklaşma miktarı azalır.
Özellikle üst istif katlarındaki kerestelerin çarpılmasını önlemek için istifler üstten bastırılmalıdır.
İstif katları arasında ve istif çevresinde yeterli ve yeknesak bir hava hareketi sağlamak için istif içersinde, önünde, arkasında, üstünde ve altında boşluk bulunmamalıdır.
6.1.3. İSTİFLERİN FIRINA YERLEŞTİRİLMESİ
Hava dolanım şekline göre istifin nasıl yapılacağı fırının nasıl doldurulacağı ve istiflerin fırına nasıl yerleştirileceği fırın planlanırken düşünülmektedir.
Hava dolanım yatay ve düşey; hava giriş ve çıkışı istif enine kesitlerinden veya yan yüzlerinden olabilir. Hava dolanımı ne şekilde olursa olsun hava istife girerken ve çıkarken yeterli bir hareket alanı bulunabilmelidir.
6.2. KURUTMANIN YÖNETİLMESİ
Kurutmaya mümkün olan en kısa sürede en az kusur ve an az değer kaybı ile amacına ulaştırmak için kurutma fırını ikliminin kurutmaya konu olan ağaç türünün isteklerine uygun şeklinde ayarlanması gerekmektedir. Başarılı bir kurutma için kurutmaya konu olan ağaç türünün özellikleri ve kurutulan kerestenin kalınlığı dikkate alınarak denemelerle hazırlanmış uygun bir kurutma programına ihtiyaç vardır. Kurutmanın yönetilmesi deninince dar anlamda kurutma fırını ikliminin oluşturulmasında etkili olan sıcaklık ve bağıl nemin kurutma süresince ayar ve kontrol edilmesi anlaşılmaktadır.
6.3. KURUTMA PROĞRAMLARININ UYGULANMASI
Burada basit ve yarı otomatik olarak yönetilen fırınlarda bir kurutma programın nasıl uygulanacağı, uygulama sırasında nelere dikkat edileceği açıklanmıştır. Fakat verilen esaslar tam otomatik fırınların programlanmasında da geçerlidir.
Herhangi bir kurutma işleminde farklı koşullar altında cereyan eden dört önemli kurutma periyodu vardır. Bunlar ısıtma kurutma, denkleştirme ve soğutma periyotlarıdır.
6.3.1.ISITMA PERİYODUNUN UYGULANMASI
Isıtma periyodunda kurutulan kerestenin iç ve dış tabakalarının bütünü ile esas kurutma periyodunun birinci kurutma basamağında uygulanacak sıcaklığa kadar ısınması sağlanmaktadır. Isıtma periyodu ön ısıtma, yüzeysel ısıtma ve derinlere kadar ısıtma olmak üzere üç kademe halinde dikkatli bir şekilde uygulanmalıdır.
Isıtma periyodunun sonunda esas kurutma periyodunun birinci basamağında uygulanması öngörülen kurutma koşullarına ulaşılmalıdır. Özellikle bağıl nemde düşmeler olmamasına dikkat edilmelidir. Bağıl nemdeki azalmalar yüzeysel kurumaya neden olmaktadır.
6.3.2. KURUTMA PERİYODUNUN UYGULANMASI
Esas kurutma periyodu kolay kuruyan ağaç türlerinde 1 basamak, kalın ve güç kuruyan ağaç türlerinde ise 2 basamak halinde uygulanmaktadır. (şekil 4)
İki basamak halindeki uygulamalarda, kurutmanın birinci basamağı lif doygunluğu rutubet derecesine kadar, ikinci basamağı lif doygunluğu rutubet derecesinden sonuç rutubetine kadar uygulanmaktadır.
6.3.3 DENKLEŞTİRME PERİYODUNUN UYGULANMASI
Kurutma periyodunun sonunda kurutulan keresteler arasında ve her bir kerestenin muhtelif kısımlarında özellikle iç ve dış tabakaları arasında az veya çok rutubet farkları olması doğaldır. Denkleştirme periyodu bu rutubet farklarını sonuç rutubetine doğru azaltmak, bir rutubet denkleşmesi sağlamak amacı ile uygulanmaktadır.
Şekil 5 Kereste enine kesiti içersinde (A ) Kurutma periyodundan sonra.(B) Denkleştirme periyodundan sonra rutubet dağılışı
6.3.4. SOĞUTMA
Denkleştirme periyodu uygulandıktan sonra ısıtma sona erdirilmeli, buna karşın havalandırma kapakları açılmadan vantilatörlerin çalıştırılması sürdürülmelidir. Bu durum fırın sıcaklığının kurutmanın 1. Basamağında uygulanan sıcaklığa gelinceye kadar sürdürülmelidir. Daha sonra vantilatörler durdurularak önce rutubetli hava kapakları sonra temiz hava kapakları daha sonra fırın kapısı belli zaman aralıkları ile açılarak istif fırından çıkarılmalıdır.
6.4 KURUTMANIN KONTROLÜ
Kurutma süresince kurutmanın nasıl gittiği sürekli takip ve kontrol edilmektedir. Burada kurutma klimasının kereste rutubetinin ve kurutma kalitesinin kontrolü söz konusudur.
6.4.1. KURUTMA KLİMASININ KONTROLÜ
Kurutma ortamının sıcaklık ve bağıl nemi kurutma klimasını oluşturmaktadır. Kurutma süresince sıcaklık ve bağıl nemin ne şekilde gideceği kurutma programlarında belirtilmiştir. Sıcaklık ve bağıl nemin gidişinin takip ve kontrolü yönetim biçimine göre değişmektedir.
Sadece psikometre bulunan basit fırınlarda ölçülen kuru ve yaş termometre değerleri sürekli kontrol edilerek kurutma programında verilen şartların gerçekleştirilmesine çalışılmaktadır.
6.4.2 KERESTE RUTUBETİNİN KONTROLÜ
Başarılı bir kurutma için kurutma süresince kereste rutubetinin sürekli takip ve kontrol edilmesi gerekmektedir.
Hatta yalnız ortalama kereste rutubeti değil aynı zamanda kereste enine kesiti içerisindeki rutubet dağılışının bilinmesinde büyük fayda vardır. Böylece dış sertleşme yüzey ve iç çatlakları önlenebilir.
6.5 KURUTMA KALİTESİNİN KONTROLÜ
Kurutma sırasında kurutma kalitesinin gidişi ara kalite kontrol örnekleri yardımı ile takip ve kontrol edilmektedir. Bu örnekler fırın kapasitesine göre en az 3 adet alınmalı ve kurutulan keresteyi temsil edebilecek özelliklere sahip olmalıdır.
Bunlar kurutulan kereste boyunda olmalı ve istife kolayca konulup alınabilecek şekilde yerleştirilmelidir.
Ara kalite kontrol örnek tahtaları yardımı ile kurutma sırasında ortaya çıkan kurutma kusurları iç ve dış tabakalar arasındaki rutubet farkları ve gerilmeler kontrol edilmektedir.
Kurutma kusurlarından çatlaklar( uç çatlakları, yüzey çatlakları, öz çatlakları ve iç çatlakları) renk değişmeleri ve reçine sızması incelenmektedir. Kurutma kusurlarından olan şekil değişmeleri ara kalite kontrollerinde kontrol edilmemektedir.
Çünkü şekil değişmelerinde kurutma şartlarından çok istifleme hatalarının önemli rolu bulunmaktadır.
Kurutma sırasında ortaya çıkan gerilmelerin kontrolü için çatal örnekler alınmakta ve gerilmelerin durumu incelenmektedir. Çatal örneklerde ara kalite kontrolü örneklerinden rutubet meyli örnekleri gibi alınmaktadır.
Dış tabakalarda çekme gerilmelerin etkisiyle yüzey çatlakları iç kısımlardaki çekme gerilmelerinin etkisi ile ise iç çatlakları meydana gelmektedir.
Şekil 9 Kurutma gerilmelerinin incelenmesi için alınan çatal örnekleri
6.6. KURUTMANIN DEĞERLENDİRİLMESİ
Kurutmanın asıl değerlendirilmesi sonuç kalite kontrollerinde elde edilen verilere göre yapılmaktadır. Sonuç kalite kontrolleri ya istifin tamamı kontrol edilerek yada kurutmanın başlangıcında istife yerleştirilen sonuç kalite kontrol örnekleri yardımı ile belirlenir.
AĞAÇLARIN YAŞI NASIL BELİRLENİR?
Kesilmiş bir ağaç gövdesi üzerindeki halkaları çoğumuz biliyoruz. Bir ağacın yaşını belirlemek için öncelikle bu halkalardan yararlanırız. Aslında bu halkalar ağacın yaşı yanında daha birçok önemli bilgi barındırır.
Ağaç halkalarının varlığı mevsimlerle yakından ilişkilidir. Mevsimsel farklılıkların bulunduğu kuzey yarıkürede büyüme sürekli olmayıp, ilkbaharla birlikte hızlanır, yazın azalır. İşte bu büyüme hızı farklılığından dolayı ilkbaharda oluşan odun dokuları açık renkli, yazın oluşan odun dokuları ise koyu renkli halkalar şeklinde görülür. Bu durumda bir açık ve bir koyu renkli halka bir yıllık bir büyümeye karşılık gelir. Yıllık halkalar diye bilinen bu halkaların sayısı ağacın yaşını vermektedir.
Yıllık halkaların bize sunduğu bilgiler ağacın yaşı ile sınırlı değildir. Bu halkalar yardımıyla;
-Arkeolojik kalıntıların tarihlenmesi
-Geçmişte oluşan erozyon ve çökelim hızının belirlenmesi
-Radyoaktif karbon yoluyla saptanan yaşların doğrulanması
-Önemli orman zararlarının veya yangınların gerçekleştiği tarihlerin anlaşılması
-Geçmişte yaşanan iklim değişikliklerinin ortaya konması mümkün olur...
Çok genel olarak yıllık büyüme halkalarının yardımıyla geçmişte yaşanmış tüm bu olayları belirlemeye çalışan bilim dalına Dendrokronoloji denmektedir. Yaşayan dikili haldeki bir ağacın yaşı Artım Burgusu denilen bir alet yardımıyla bulunur. Ormancılık çalışmalarındaki mühendislik esasları çerçevesinde yapılan ölçüm işlemlerinde bu alet çok işimize yaramaktadır. Bu artım burgusu; yaşı ölçülecek ağacın gövdesinin yerden 1.30 m yüksekliğindeki bölgesinde, ağacın gövdesine çevirmek suretiyle sokulur. Daha sonra halka kaşığı yardımı ile ağaca zarar vermeden bir yaş halkası çubuğu dışarıya çıkarılır. Ve bu çubuk üzerinden ağacın yıllık halkaları kolayca sayılır. Tabi bu işlemin daha birçok teknik ayrıntıları bulunmakta olup, burada kısaca anlatmaya çalıştık... Yan tarafta bir artım burgusu bölümleri ile birlikte gösterilmiştir.
Bazı ağaç türlerinin çok uzun yıllar yaşayabildiğini biliyor musunuz? Dünyanın saptanmış en yaşlı ağacı Sierra-Nevada'nın (Kaliforniya-ABD) kuzeybatı yamaçlarında denizden 3275 m. yüksekte yetişmiş bir çam ağacıdır. (Pinus longaeva) 1963–1964 yıllarında yapılan tespitlerle bu ağacın yaklaşık 4900 yıllık olduğu anlaşılmıştı. Bu ağaç günümüzde ne yazık ki yaşamıyor, insanoğlu'nun acımasız testeresinden kurtulmayı başaramadı...
OSB (ORİENTED STRUCTURAL BOARD)
Başlıca Kayın, Kavak ve Titrek kavak odunları karışımından teşkil olunan OSB yönlendirilmiş yonga levhaları tamamıyla yuvarlak odun, kabuk ihtiva eden boylanmış tomruklar ve işlenerek parçalanmış odun materyallerinin yongalayıcı bıçak tertibatlarıyla önceden belirlenmiş boyutlardaki yongalarının serme işlemine tâbi tutulmaları suretiyle imal edilirler.
Tamburlu kurutucularda yongaların kurutulmalarını müteakip kalıplara serilmiş yonga kütleleri yüksek sıcaklık ve basınç etkisi altında suya dayanıklı levha imal etmek için mukavimleştirici fenolik reçine ihtiva eden sıvı yapıştırıcılarla harmanlanarak ince tabakalar halinde levha oluşturulur. Klâsik yonga levhaların tersine olarak, OSB yönlendirilmiş yonga levhaları yapısaldırlar ve dönüşüm artıkları ihtiva etmezler.
Tüm yongaları aynı istikamette yönlendirmekten ibaret olan bu yeni yöntem ilk kez 1981 yılında Kuzey Amerika’da Büyük Okyanus kıyısında Champlain/St. Georges’da Malette’in fabrikasında gerçekleştirildi. Hiçbir seçime tâbi tutulmamış odun materyalinden daha mukavim olarak teşkil olunan ve İngilizce olarak OSB (oriented structural board) adı altında piyasada tanınan bu tip levha imalâtı, yongalara aynı istikamette ve istenen serme kalitesinde yön vermeyi sağlayan diskli ya da titreşimli özel amaçlı bir makinenin kullanımını zorunlu kılar
ABD, Kanada ve Almanya gibi ülkelerde en yaygın şekilde kullanıldığı gibi, yüksek yalıtım değerlerine sahip ahşap karkas duvar panelleri, döşeme kirişleri ve çatı makasları fabrikada bilgisayar destekli üretim ortamında seri olarak üretilmektedir. Bu teknoloji ile üretilen lüks konutlarınızın size sağlayacağı pek çok avantaj ve kolaylıklar vardır:
Üretim süresinin kısalığı: Teknolojik yapısı ve olanakları nedeniyle imalat süresi geleneksel sistemlere kıyasla çok kısadır.
Hafiflik: En son geliştirilmiş teknolojilerle üretilen ahşap yapılar, eşdeğer betonarme ve kargir yapılardan 10 kat hafiftir. Bu nedenle deprem anında ahşap yapıların yıkılma olasılığı 10 kat azdır.
Sağlamlık: Ahşap karkaslı binalar hem sağlam ve hem de hafif olduğu için sağlamlık / ağırlık oranı çok yüksektir.
Depreme dayanıklılık: Malzeme olarak ahşabın kullanılması, esnek yapısı, sağlam ve hafif olması ve panellerin birleşme detaylarındaki özellikler nedeniyle mevcut sistemler arasında depreme en çok dayanıklı olan sistemdir.
Sağlıklılık: Ahşap yapının nefes alabilen ve nem barındırmayan özelliği dolayısı ile yazın serin, kışın sıcak ve sağlıklı bir ortam sunar.
İzolasyon: Alman DIN normlarına uygun detay çözümleri ve yüksek yalıtım katsayısı nedeniyle ısı kaybı yoktur. Panellerin ısı geçirgenlik dirençleri Türkiye’deki bölgeler için 1.16 – 3.81 kat daha yüksektir. Yüksek yalıtım nedeniyle aynı zamanda ses yalıtımı da sağlanmıştır.
Uzun ömür: Ahşap evin ömrü betonarme yapılara kıyasla en az iki kat daha fazladır.
Yangına karşı dayanıklılık: Ahşap panellerin her iki yüzü de alçı panellerle kaplanmış olduğu için yangına karşı mukavemeti yükseltilmiştir.
Mimari avantajlar: Ahşap malzeme mimari açıdan en uygun ve kullanışlı malzemedir.
Estetik görünüm: Ahşap malzemenin mimari ve estetik açıdan uygunluğu ve kolay kullanılabilirliği sayesinde binalarınız çok daha güzel ve estetik bir görünümde yapılabilmektedir.
Kalite: Bilgisayar destekli tasarım ve uygulama nedeniyle yüksek ölçü hassasiyeti mevcuttur. İşçinin şantiyedeki işi ve hata payı en aza indirilmiştir.
Yüksek Teknoloji: Kullanılan teknoloji dünyada benzeri teknolojiler arasında en gelişmiş ve denenmiş olanıdır.
Konfor: Her türlü konfor ve lüks sağlanarak en kısa zamanda binalarınız anahtarıyla size teslim edilmektedir.
Ekonomi: En konforlu ve lüks olanaklarla yaşayabileceğiniz evleriniz size en ekonomik koşullarla ulaşmaktadır. Ayrıca kullanım boyunca yalıtım ve bakım kolaylıkları nedeniyle yakıt, elektrik ve bakım ücreti gibi aylık giderlerinizde önemli bir tasarruf sağlayabileceksiniz.
Yenilenebilir, sürekli yetişen ve geri dönüşümlü ekolojik sistem şartlarını yerine getirebilen tek yapı malzemesi olarak ahşap, kullanım açısından bugün başta Orta Avrupa olmak üzere bir çok ülkede en çok tercih edilen yapı malzemelerinin başında yer alıyor.
Ahşap yapıların diğer malzemelerle kullanımı ekonomik verimlilik ve enerji tasarrufu açısından bakıldığında birçok avantaj sağlıyor. Özellikle yalıtım konusunda ahşap kullanımı, betonarme binalara kıyasla ısı yalıtımında metrekarede yaklaşık 200 KW/saat bir tasarruf imkânına sahip.
Yaklaşık 2,8 milyar metreküp ağaç rezerviyle uzun vadede güvenilir ve kalıcı ahşap tedarikçilerinden olan Almanya ahşap kullanımının yaygın olduğu bir ülke. Vatandaşların yüzde 20’sinin ahşabı tercih ettiği Almanya’da, gerek kırsalda gerekse kentlerde 2 milyondan fazla kişi ahşap karkas yapılarda yaşıyor.
Ağaç rezervlerinin zenginliği ve ormancılığın ülke politikası olarak benimsenmesi sayesinde Alman kereste fabrikaları; konut, salon yapımı için inşaat kerestesi, rendelenmiş ve işlenmiş ürünler, ahşap tahtalar ve iç mimarlıkta kullanılan öğeler için kereste, yer altı inşaatı, su inşaatı, bahçe ve park imarlığı için ahşap, donanım ve kaplama malzemeleri için ahşap üretimi gibi alanlarda dünyanın en önde gelen tedarikçilerinden biri haline gelmiş durumdadır.
Modern ahşap ürünlerin başarılı uygulamaları sayesinde, kullanımı gittikçe yaygınlaşan ahşap ve yüksek teknolojiyle birleştirilmiş ürünler bugün, mimarlar ve inşaat mühendisleri için olduğu kadar iç mimar ve tasarımcılar için de özellikleri belirli, kaliteli ve güvenilir yapı malzemeleri olarak öne çıkıyor.
Ahşap Malzemede Emprenye
Ahşap anatomik, fiziksel, mekanik özellikleri ve kimyasal yapısı bakımından farklılık gösteren doğal bir malzemedir. İnsanlık tarihinden günümüze birçok kullanım alanlarında yaşamımızın bir parçası haline gelmiştir. Ancak birçok kullanım alanında mantarlar tarafından çürütülme, böceklerin arız olması nedeniyle kullanım süresinin kısalması ve yanıcı olması gibi olumsuzluklar ile karşılaşmışızdır. Bu olumsuzlukları ortadan kaldırmak ve bizim için önemli olan ahşap malzemenin dayanma süresini uzatmak için çeşitli kimyasal maddeler ve metotlarla ön koruma yapılması gerekmektedir. Günümüzde zararlı organizmalar için zehirli etki yapan emprenye maddeleri kullanılarak, ahşap malzemenin hizmet ömrü uzatılmaktadır.
Tarihte bilinen ilk uygulama, 4000 yıl önce ahşap malzemenin kısmen kömürleştirilerek korunması yoluna gidilmesidir. Örneğin, Efes’teki Diana Mabedi kömürleştirilmiş ağaç direkler üzerine oturtulmuştur. Roma medeniyetlerinde özellikle zeytinyağı ve sedir yağı bu amaç için kullanılmıştır. Günümüzde ahşap malzemenin yapısının bozulmasına neden olan faktörler belirlenmiş ve bunlara karşı yöntemler geliştirilmiştir.
1-Ahşap malzemenin bozulmasına neden olan organizmalar,
—Bakteriler, -Mantarlar, -Böcekler, -Termitler, -Deniz zararlıları
2-Fiziksel ve kimyasal bozunmalar (yangın ve kimyasal maddelerle etkileşme)
Yukarıda belirtilen zararlılara karşı korunma yöntemleri için kullanılacak emprenye maddelerinin tümü, ahşap malzemede yüzey gerilimini azaltıcı etkiye sahip olmalı, derine nüfus etmeli ve ağaç liflerine tutunucu olması gerekmektedir.
Etkili bir emprenye için;
a- Ahşabı tahrip eden organizmalar için yüksek zehirlilik derecesine sahip olmalıdır.
b- Ahşap, malzemenin içinde devamlı olarak kalmalı, yıkanmamalı ve buharlaşmamalıdır.
c- Koruyucular ahşabı ayrıştırmamalı, fiziksel ve mekanik özelliklerini azaltmamalıdır.
d- Metallerle birlikte kullanıldığında korozyona sebep vermemelidir.
e- Emprenye çalışan kişinin sağlığını olumsuz etkilememelidir.
Genel olarak emprenye maddeleri üç ana grupta toplanmaktadır;
1-Yağlı emprenye
2-Organik çözücülü emprenye
3-Suda çözünen emprenye
Emprenye metotları;
1-Basınç uygulanmayan metotlar (daldırma ve fırça uygulaması)
2-Basınç uygulanan metotlar (vakum)
Bahsi geçen emprenye maddeleri ve metotları, ahşap malzemenin bulunduğu ortamın iklim koşullarına, kullanım yerine ve cinsine göre farklılık gösterir. Bizim için en önemli olan yaşam mahallerinde, yani binalarda kullanılan ahşabın emprenye yöntemleri ve bakımıdır. Gerekli önlemler alınmadan yapılmış milyonlarca eski bina çürüme tehlikesi ile karşı karşıyadır. Doğru emprenye ve yöntemle ahşabın hizmet süresini uzatmak mümkündür.
Binalarda görülen mantar ve böceklerin tahribatı, öncelikle rutubetle ilgili olduğundan teorik olarak malzemenin kurutulması ve yeniden rutubet almasının önlenmesi, çürümenin yayılması için gereklidir. Özellikle beton ve toprak ile temas eden bölgelerde kuru ortam sağlamak zor olduğundan, bu bölgelere temas eden ahşabın yoğun olarak emprenye edilmesinde yarar vardır. Ayrıca mantarın duvar içinde yayılmasını önlemek için bazı noktalardan duvarı da emprenye etmek gerekebilir. Böylelikle mantarın ahşap kapı ve pencereye ulaşmasına engel olacaktır.
Eski ahşap binalarda ahşap malzemenin çürüyen kısımları kesilerek çıkartıldıktan sonra, sağlam yüzeylerde kalabilecek mantar sporlarının yeniden tahribat yaratmaması için sürme ya da püskürtme yöntemleri ile koruyucu tatbik edilmelidir.
Emprenye olarak organik solventler ya da suda çözünen emprenye maddeleri kullanılması en iyi çözümdür.
Eski ahşap binalarda, ahşap malzeme böcekler tarafından tahrip edilmiş ise, çözümü özellikle böcek ve ahşap malzeme cinsinin belirlenmesine, zarar derecesine, binanın mimarisine bağlı olmaktadır. Günümüzde tarihi binaların korunmasında tercihen zehirli gazlar kullanılmaktadır.
Sonuç olarak, günümüzde ahşap malzeme kullanılacak yeni yapılarda ahşabın ortam için yeterli rutubete indirilmesi ve ardından emprenye malzemeleri ile ön korumaya tabi tutulması şarttır.
Bu önlemler, bizim ahşap malzeme ile daha steril ortamda uzun yıllar yaşam sürmemizi sağlayacaktır.
Emprenye ön korumadır!
Tam koruma yalıtımdır!
Ahşabın Teknik Özellikleri
Anatomik yapısı, iklim, toprağın durumu, ormanın sıklığı, güneşlenme, ahşabın kusurları (budaklar, gelişme kusurları, yarıklar, öz kayması, çift öz) ahşap hastalıkları(bakteriler, mantarlar, böcekler, kurtlar) gibi etkenler ahşabın teknik özelliklerini etkilemektedir.
AHŞABIN FİZİKSEL ÖZELLİKLER:
1-Nem
2-Birim Hacim Ağırlık
3-Sıcaklık Genleşmesi
4-Isı iletkenliği
5-Elektrik iletkenliği
6-Dayanıklılık
1-Nem: Ağaç hücreleri arasında bol miktarda bulunan su üç ayrı şekilde bulunur.
a)Yapısal(Bünye )su: Kimyasal yapısında olan sudur. Kurutma işlemleri ile değişmez.
b) Emme suyu (Absorbsiyon su): Selüloz suya karşı çok istekli(Hidrofil) bir madde olup, çok iyi su emerek ahşabın şişmesine sebep olur. Emme suyu oranı %28–30 dur.
c) Serbest su (Kapiler su): Hücre aralarında ve içlerinde bulunan sudur. Yaş odun ve tahtalardaki ıslaklık hissi bu suyun fazlalığıdır. Sonuç olarak ahşabın nemi denildiğinde Emme suyu ve Serbest su akla gelir.
Ahşabın fiziksel özellikleri nem oranı ile etkilenir. Ahşap kururken hacım kaybına uğrar ve büzülür. Sertlik ve dayanımı artar ancak enerji tutma kapasitesi azalır. Ahşabın özellikleri %12–15 nem durumunda belirlenmelidir.
Örneğin su ile temas eden bir ahşap % 200 yeni kesilmiş iğne yapraklı bir ağaç % 130–60, piyasada kuru edilen bir ahşap % 25–15, suni kurutma yoluyla kurutulmuş bir ahşap % 12 rutubetli durumdadır. Ahşabın bulunduğu ortamın rutubetini alması nedeniyle, tam kuru % 0 halde bulunması mümkün değildir. Belli bir değerden sonra sabit kalan su miktarı en fazla % 30‘dur. Bu nedenle ahşabın bünyesine giren su ile selüloz dokusu ve bağları şişmeye, eksilmeyle de büzülmeye uğrar ve bu nedenle de birtakım çatlaklar meydana gelir. Bu deformasyonlar genellikle ahşabın en fazla teğet yönünde, geniş yapraklılarda iğne yapraklı türlere göre daha fazla olmaktadır. Ayrıca rutubet artışı ahşabın mekanik mukavemetini de düşürücü rol oynar.
2- Birim Hacim Ağırlık: Ahşabın BHA’lığı ve nem birbirine bağlıdır.%15 neme karşılık gelen birim hacım ağırlığı ağaç türüne göre 0,1t/m3 ile1,5 t/m3 arasında değişir.
BHA yüksek olan ahşapların mekanik özellikleri de yüksektir. Ancak bunların işlenmesi ve çalışılması zordur. Mantar, böcek gibi hayvanlara karşı dayanıklıdır.
BHA düşük olan ahşapların mekanik dayanımları düşüktür. İşçilikleri kolaydır.
3-Sıcaklık Genleşmesi: Sıcaklıkla hacmi genişleyen ahşap, soğumayla hacmi azalır.
4-Isı iletkenliği: Ahşap hücreli yapısı ve yapının esasını oluşturan maddenin selüloz olması nedeniyle, ısı bakımından kötü bir iletkendir. Bölme, kaplama malzemesidir.
5- Elektrik İletkenliği: Nem derecesi artımına bağlı olarak iletkenlik hızla artar. Kuru ahşap alçak gerilimde yalıtım malzemesi olarak kullanılır.
6- Dayanıklılık: Ahşabın dayanıklılığı koruyucu işlemlere bağlı olmaksızın dış etkenlere dayanmasıdır. Yapılarında ki doğal antiseptik maddeler nedeniyle kestane, meşe, çam, gürgen dayanıklıdırlar. Dişbudak, kayın, çınar, kavak söğüt, ıhlamur az dayanıklıdır.
Sertlik: Yoğunluk artıkça sertlik artar. Lifler dik doğrultuda sertlik fazladır. İlkbahar odunu, yaz odunundan; dış odun iç odundan daha yumuşaktır. Rutubet azaldıkça sertlik artar yine de rutubet yumuşak ağaçlarda sertliği çoğaltır, sert ağaçlarda azaltır.
Rengi, parlaklığı: Ağaçların renkleri iç odun ve dış odunda değişir. Ayrıca bazı ağaçlar kuruduktan sonra da renk değiştirirler. Renk ağaçtan ağaca hatta ağaç içinde bile değişiklik gösterebilir. Parlaklık ahşap yüzeyin ışığı yansıtmasına bağlıdır. İç odun dış odundan; öz kesit diğer kesitlerden daha parlaktır.
Kokusu: Koku salgı maddelerinin miktarı ile cinsine bağlıdır ve zamanla azalabilir. Mantarlar da kokuya neden olur.
AHŞABIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ
Hücre duvarının kimyasal bileşiminde;
Selüloz % 40 –50 Hemiselüloz % 20 -35
Lignin % 20- Yabancı madde % 0 –5 bulunur.
Selüloz: Hücre duvarının ana katkı maddesidir. Ahşabın fiziksel özelliklerinden eğilime ve çekmeye karşı mukavemet veren madde budur.
Hemiselülöz: Pentoz ve heksos şekerlerinin kısa polimerileridir. Hücre duvarını güçlendirir, depo madde görevi yapar, geçit zarlarını ayarlar. Su emicidir.
Lignin: Selüloz fibrilleri içinde yer alır. Ahşabın basınca karşı mukavemetini sağlar. Bir fenol halkasının ana yapısına sahip amorf bir maddedir.Düşük oranda su emicidir.Rengi kahverengimsi beyazdır.
Doğal direnci:
 Odun dokusu, diğer bitki dokularına göre en dayanıklı olanıdır.
Kuru yerde saklanan ahşap çok uzun yıllar dayanır. Ayrıca hayvansal zararlıların bulunmadığı ortamlarda (su içinde) da çok dayanıklıdır.
Ahşapta direncin azalması yüksek oranda rutubete bağlıdır(%26-30) bağlıdır oysa pamuk %10 rutubette bozulur.
Dış odun salgıları(nişasta gibi) organizmaları kendine çeker.
İç odun salgıları ise genellikle zehirlidir, organizmaları öldürür.
Tanen (kestane, meşe) reçine (çam, köknar, ladin) kreozot (sedir) gibi maddeler mikroorganizmaları yaşatmaz.
Çürümeyi önleyici salgılar dış odundan iç oduna geçiş döneminde oluşur.
Çürümeyi önleyen salgılar genetiktir;türler arasında,türler içinde kalan ahşap çok uzun yıllar dayanır.Ayrıca hayvansal zararlıların bulunmadığı ortamlarda (su içinde)da amorf b,,hatta bir tek ağaç bile değişiklik gösterir.
Dayanıklı ahşap karbonhidrat içermez.
Ligninleşme enzimlere karşı fiziksel bir engel yaratır.
Doğru olarak ilaçlanmış ahşap, doğal ahşaptan daha üstündür.
İç odun dış odundan; yaz odunu ilkbahar odunundan daha dayanıklıdır.
İç odunu koyu renkli ağaçlar daha dayanıklıdır.
Dayanıklılık ağacın cinsine göre değişir.
AHŞABIN MEKANİK ÖZELLİKLER
Ahşap, heterojen ve anizotrop bir malzeme olması nedeniyle mekanik özelliklerini incelemek zordur. Lifleri yönündeki tüm özellikler, basınç, çekme dayanımları, enine yöndeki dayanımlarından yüksektir.
Ahşap su içeriğinin fonksiyonu olarak şişen, büzülen bir malzeme olduğundan mekanik özellikleri de değişen bir malzemedir.
Hücre boşluklarındaki su, buna serbest su denir, kesimi izleyen günlerde buharlaşır. Hücre çeperine yapışmış emme su ise uzun süre ahşap içinde kalır. Kendi haline bırakılan bir tomruk kozalaklılarda 2 yılda, yapraklılarda 4 yılda ancak kurur.
Ahşabın liflere dik doğrultuda basınç kuvvetlerine karşı dayanım azdır. Lifler doğrultusunda ise kesme kuvvetine karşı dayanım azdır.
Ahşaptan üretilmiş suni ahşap malzemelerin özellikleri ahşabın özelliklerine benzer. Ancak üretim amaçlarına uygun olarak geliştirilen bu tür homojen ve izotrop malzemeler, doğal ahşapta görüldüğü gibi lif yönlerine bağlı olarak değişen değerler gösteremezler.
Elastisite modülleri: çamlarda liflere paralel 10000 N/mm2, lifler dik 300 N/mm2
Meşe, kayın liflere paralel 12500 N/mm2, lifler dik 600 N/mm2
Tabii olarak kurutulmuş %10-15 nemli meşenin yoğunluğu 800 gr/dm3, çamın 550-600 800 gr/dm3’tür. Liflere paralel durumda 1. sınıf çamın çekme direnci 100-105 kg/cm3, basınç direnci 85-100 100-105 kg/cm3’dır.Değişik hava etkilerinde çabuk yıpranır.Yangına karşı dayanıksızdır.
AHŞABIN KUSURLARI
Ahşap içerdikleri kusur bakımından I, II, III sınıf ahşaplar gibi sınıflara ayrılır. Buna göre kusurları şöyle sınıflandırabiliriz. Bu kusurlardan budak, çekme altında çalışan elamanlarda mukavemetin düşmesine neden olur.
1- Yaş halkaları genişliklerinde farklılıklar.
2- Yaş halkalarının merkezden kaçık büyümeleri.
3- Reçine cepleri.
4- Dal yerlerinin oluşturduğu budaklar.
5- Yaş halkaları arasında dairesel çatlaklar
6- Boyuna istikametteki çatlaklar.
7- Öz odunda radyal çatlaklar.
8- Burulmuş lifler.
9- Gövdede burulma, kesme eksenine paralel olmayan lifler
|