ÖNSÖZ

Önsöz

Bu el kitabı, Uluslararası ThermoWood Derneği (International Thermowood Association - ITWA)

üyeleri tarafından hazırlanmıştır. Yeni ürün ve üretim metotları çeşitli pazarlara girdiğinde, bilgi

seviyesini yükseltmek ve mümkün olduğunca verimli tutmak üzere ürün ve süreç hakkında

olabildiğince fazla bilgi sunmak çok önemlidir. Bu nedenle, bu el kitabının şartname hazırlayıcıları,

sektör içerisindeki nihai tüketiciler, inşaat şirketleri, ahşap satıcıları ve benzeri kişi ve organizasyonlar

için faydalı bir kaynak görevi görmesini umuyoruz.

El kitabının amacı, kuramsal malzeme, laboratuvar sonuçları, alan testleri hakkında kapsamlı bir

kaynak ve son olarak, ürün ile çalışmaya yönelik pratik öneriler sunmaktır. Sonuçlar, büyük

çoğunluğunu araştırma enstitüleri ve üniversite fakültelerinin oluşturduğu çok çeşitli kaynaklardan

derlenmiş ve buna sektördeki üreticilerin deneyimleri de dâhil edilmiştir. Bu el kitabında sunulan

sonuçlar ve deneyimler, yalnızca bir kılavuz olarak kullanılmalıdır ve içeriğindeki bilgiler değişikliğe

tabidir.

Uluslararası ThermoWood Derneğinin görevlerinden biri, bu el kitabını belirli aralıklarla düzenli olarak

güncellemektir. Yeni sonuç ve deneyimlerin kullanıma sokulması ile birlikte, güncellenen alanları

genel hatlarıyla sunan yeni baskılar yayınlanacaktır.

ThermoWood, tescilli bir markadır ve sadece Uluslararası ThermoWood Derneği‘nin üyeleri

tarafından kullanılabilir.

Bu el kitabını okuyacak olan sizlerin, çalışmamızı hem bilgilendirici hem de faydalı bulmasını

umuyoruz.

ThermoWood® El Kitabı 08.04.2003 2 - 0

İÇİNDEKİLER BÖLÜM 0 Kapak sayfası……………………………………………………...1 - 0 Önsöz...……………..………………………………………........................... 2 - 0 İçindekiler.…..………...………………..…………………….………………….3 - 0 BÖLÜM 1.Giriş……….………………………………………….…………. 1 - 1 1.1. Arka Plan…………………………....…………………. ………………….1 - 1 1.2. Kısaca ThermoWood® işlemi……………………………………………...1 - 1 1.3. Ahşap yapısında meydana gelen değişimler ve kimyasal tepkiler …..3 - 1 1.4. Standart ThermoWood® işlem sınıflandırması…………………………4 - 1 1.5. Standartlar listesi…………………………………………………………..6 - 1 BÖLÜM 2 Ham madde……………………………………………….………..1 - 2 2,1. Isıl işleme tabi tutulan ahşabın kalitesini etkileyen faktörler………….1 - 2 2.1.1. Genel…………………………………………......................................1 - 2 2.1.2. Ahşap türleri…………………………………………………………….1 - 2 2.2. Biçilmiş kereste kalitesi………………………………………………….1 - 2 2.2.1. Genel Nordik Yumuşak ahşap kalite sınıfları………………………………………………………………………….1 - 2 2.2.2. Budaklar……………………………………….……………………..…1 - 2 2.2.3. Hammadde için asgari gereksinimler………2 - 2 2.2.4. Ahşap nemi…………………………….…….6 - 2 BÖLÜM 3 ThermoWood® işlemi………………………………………...1 - 3 3.1. Ekipmanlar………………………………………………….1 - 3 3.2. Safhalar 3.3. Enerji 3.4. Çevresel konular……………………………….…….2 - 3 BÖLÜM 4 ThermoWood® özellikleri……………………………………...1 - 4 4.1. Kimyasal değişiklikler………………………………………...1 - 4 4.1.1. Genel…………………………………………...1 - 4 4.1.2. Karbonhidratlar………………………………….. 2 - 4 4.1.3. Linyin……………………………………………. 2 - 4 4.1.4. Özütleme maddeleri………………………………………. 3 - 4 4.1.5. Toksisite…………………………………………... 3 - 4 4.2. Fiziksel değişiklikler…………………………………………4 - 4 4.2.1. Yoğunluk………………………………………….. 4 - 4 4.2.2. Mukavemet…………………………………………. 5 - 4 4.2.3 Sertlik…………………………………………9 - 4 4.2.4. Denge nem miktarı………………… 10 - 4 4.2.5. Nem dolayısıyla şişme ve büzülme.……11 - 4 4.2.6. Geçirgenlik…………………………………….12 - 4 4.2.7. Isı iletkenliği...………………………...13 - 4 4.2.8. Yangın güvenliği………………………………………13 - 4 4.2.9. Biyolojik Dayanıklılık…………………………….17 - 4 4.2.10. Haşerelere karşı dayanıklılık………………………….19 - 4 4.2.11. Hava koşullarına dayanıklılık…………………………….20 - 4 4.2.12. Renk……………………………………………24 - 4 4.2.13. Emisyonlar………………….……………………25 - 4 _____________________________________________________________ ThermoWood® El Kitabı 08.04.2003 3 - 0

BÖLÜM 5 Endüstriyel tesislerde ThermoWood ile çalışılması…………….1 - 5 5.1. Genel…………………………………………………….1 - 5 5.2. Bıçkılama ……………………………………………….……1 - 5 5.3. Rendeleme…………………………………………………….1 - 5 5.4. Frezeleme ……………………………………………….……3 - 5 5.5. Kumlama…………………………………………………….3 - 5 5.6. Endüstriyel tutkallama ve birleştirme………………….………… 3 - 5 5.7. Endüstriyel yüzey işlemi……………………………...6 - 5 5.8. Yangından koruma………………………………………13 - 5 5.9. Finlandiyalı bir doğramacılık şirketinin uygulamalı deneyimleri…….…………………………………….7 - 5 5.10.Sağlık ve güvenlik…………………………………………8 - 5 BÖLÜM 6 ThermoWood®'un kullanılması……………………………………….1 - 6 6.1. Çalışma……………………………………………….……1 - 6 6.2. Birleştirme 1 - 6 6.3. Yapı yerinde tutkallama………………………………………….…..2 - 6 6.4. Yüzey işlemi……………………………...6 - 6 6.5. Sauna oturma yerlerinde ThermoWood®……………………….4 - 6 6.6. Ürün bakımı……………………………………..4 - 6 6.7. Sağlık ve güvenlik…………………………………….…...4 - 6 BÖLÜM 7.ThermoWood®'un taşınması ve depolanması…………………….. 1 - 7 7.1. Genel…………………………………………………….1 - 7 7.2. Artakalan ve ıskartaya ayrılan ürünlerin taşınması…….……1 - 7 BÖLÜM 8.Sıkça Sorulan Sorular ve Cevapları……………….…...1 - 8

REFERANSLAR

ThermoWood® El Kitabı 08.04.2003 4 - 0

1.Giriş 1.1. Arka Plan

Ahşap yüzeylerin açık ateşte yakılmasının, ahşabı dış mekânda kullanım açısından daha

dayanıklı hale getirdiği, yüzyıllardır bilinmektedir. Vikingler bile bu yöntemi çit gibi dış mekan

yapılarında kullanmıştır.

Ahşabın ısıl işleme tabi tutulması, 1930'lu yıllarda Almanya'da Stamm ve Hansen, 1940'lı

yıllarda Birleşik Devletler'de White tarafından bilimsel olarak incelenmiştir. Alman Bavendam,

Runkel ve Buro, 1950'li yıllarda konu ile ilgili araştırmaları sürdürdü.

Kollman ve Schneider, bulgularını 1960'lı yıllarda, Rusche ve Burbester ise 1970'li yıllarda

yayınladı. Daha yakın geçmişteki araştırmalar ise, çoğunlukla 1990'lı yıllarda Finlandiya, Fransa ve

Hollanda'da gerçekleştirilmiştir. En yoğun ve kapsamlı araştırma çalışması ise Finlandiya'da VTT

tarafından gerçekleştirilmiştir. Ayrıca YTI (Çevresel Teknoloji Enstitüsü) tarafından önemli

uygulamalı araştırmalar yürütülmektedir.

ThermoWood (Isıl Ahşap), VTT tarafından geliştirilmiş bir metottan yararlanılarak imal

edilmektedir. Ahşap malzeme, en az 180 Selsiyus derece sıcaklıkta ısıtılırken, aynı anda buhar ile

korunur. Buhar, koruma sağlamanın yanı sıra, ahşapta gerçekleşen kimyasal değişiklikleri etkiler.

Bu işlem sonucunda, çevre dostu ThermoWood elde edilir. Rengi koyulaşır; değişen nem

koşullarında normal ahşaptan daha dayanıklıdır ve ısıl yalıtım özellikleri geliştirilmiştir. İşlem,

yeterince yüksek sıcaklık seviyelerinde gerçekleştirilmesi durumunda ayrıca ahşabı çürümeye karşı

dayanıklı hale getirir. Diğer yandan, ahşabın eğilme mukavemetini azaltır.

1.2. Kısaca ThermoWood® işlemi

VTT‘de, Finlandiya ahşap endüstrisi ile işbirliği ile endüstriyel ölçekli bir ısıl işlem

geliştirilmiştir. ThermoWood metodunun lisansı Uluslararası ThermoWood Derneği‘nin üyelerine

aittir.

ThermoWood işlemi üç ana safhaya ayrılabilir:

- Safha 1: Isı yükseltme ve yüksek ısıda kurutma

Isı ve su buharı kullanılarak fırın sıcaklığı hızlı bir şekilde 1000C ye çıkarılır. Sonra, ısı durmadan 1300C ye yükseltilir, bu süre içerisinde yüksek ısıda kurutma işlemi gerçekleştirilir ve ağaçtaki nem neredeyse sıfır seviyesine indirilir.

- Safha 2: Isıl işlem

Yüksek ısıda kurutma işleminden sonra, fırının içindeki sıcaklık 1850C ila 212

0C‘ye

çıkarılır. Hedef sıcaklığa ulaşıldığında, son kullanım uygulamasına göre sıcaklık 2 – 3 saat

boyunca sabit tutulur.

Safha 3 Soğutma ve kondisyonlama ( Uygun duruma getirme ) Son aşmada su spreyi sistemleri kullanılarak ısı düşürülür; ısı 80-90ºC‘ye ulaştığında, ahşap nem içeriğini %4-7 arası kullanılabilir bir seviyeye getirmek üzere yeniden nemlendirme işlemi gerçekleştirilir.

ThermoWood® El Kitabı 08.04.2003 1 - 1

Isı arttırıldığında veya azaltıldığında, dış ve iç yüzey çatlamalarını önlemek ve kontrol

etmek için özel bir uyum sistemi kullanılır. Uyum değerleri ağaç türleri ve ebatlarına göre

düzenlenir.

Hammadde taze kesilmiş ( yaş ) veya fırın kurusu ağaç olabilir. Eğer uygulama taze

kesilmiş ağaçla başlarsa ağaç çok hızlı bir yüksek ısıda kurutma yöntemiyle kurutulabilir. Metot

yumuşak ve sert ahşap türleri için uygundur. Ancak bu işlem her ağaç türüne en iyi şekilde

uygulanmalıdır.

ThermoWood metodunda daha hususi detaylar için Ünite 3‘e bakınız.

1.3. Ahşabın yapısındaki değişmeler ve kimyasal reaksiyonlar:

Isıl işlem uygulaması sonucunda ahşabın yapısı tekrar şekillenir. Aşağıdaki resimler

normal ( uygulanmamış ) çam ve ısıl işlem uygulanmış çam arasındaki farklılığı gösterir.

ThermoWood® El Kitabı 08.04.2003 2 - 1

Isıtma işlemine tabi tutulan ahşabın çok sayıda kimyasal ve fiziksel özelliği kalıcı olarak değişir.

Özelliklerin değişmesinin temel sebebi, yarı selülozların ısıl bozunumudur. İstenen değişiklikler,

yaklaşık 150 ºC'den itibaren belirgin hale gelir ve sıcaklığın aşamalı olarak artırılması ile devam

eder. Sonuç olarak, nemden kaynaklanan şişme ve büzüşme azalır; biyolojik dayanıklılık artar; renk

kararır; çok sayıda özütleme maddesi ahşaptan akar; ahşap daha hafif hale gelir; denge nem miktarı

azalır; pH değeri azalır ve ısıl yalıtım özellikleri daha iyi hale gelir. Fakat aynı zamanda ahşabın

sertlik ve mukavemet özellikleri de değişir.

1.4 Standart ThermoWood işlem sınıflandırması

Yumuşak ahşap ve sert ahşap türleri, özellikleri açısından birbirinden açıkça farklı oldukları için,

ayrı kategorilerde yer alır. İki ısıl işlem sınıfı vardır. Ahşap özellikleri sıcaklığın artması ile birlikte

ilk aşamada yavaş bir şekilde değiştiğinden, birden fazla kategori oluşturmak mantıklı değildir.

İşlem sıcaklığı 200 dereceyi aştığında, özellikler hızlı bir şekilde değişmeye başlar. İkiden fazla

kategoriden yararlanmak, farklı kategorilerin özelliklerini karıştırmak gibi bir risk doğurabilir. 215

derece, maksimum sıcaklık olarak yeterli bir değer olmakla birlikte, ısıl işlemin ahşabın yapısal

özellikleri üzerindeki etkilerini önemli hale getirecek ölçüde yüksek değildir.

Standart ThermoWood işlemi kategorisinde, ahşabın nem dolayısıyla şişmesi veya büzüşmesi, renk

değişimi ve biyolojik dayanıklılık, anahtar özellikler olarak vurgulanır.

Endüstriyel müşterilere tedarik edilecek olan ThermoWood malzeme, müşteri ile üretici arasındaki

anlaşmalara uygun olarak ısıl işleme tabi tutulduğu için, işleme seviyesi nihai kullanım

uygulamasına göre dikkatli bir biçimde en uygun hale getirilebilir. Bu durumda malzeme, standart

işlem sınıflandırma programına göre kategorize edilmemiş bir ThermoWood olacaktır.

Bu işlem kategorisinde, görünümün yanı sıra biyolojik dayanıklılık da ürünlerin nihai kullanım

uygulamaları açısından anahtar niteliğinde bir özellik olarak öne çıkar.

Standart ThermoWood uygulama sınıfları Standart ThermoWood‘ da iki sınıf uygulama vardır. Bunlar Thermo-S ve Thermo-D’ dir.

Thermo-S

―Thermo-S‖deki ―S‖, ―sağlamlık‖ anlamına gelir. Dış görünüşle birlikte, sağlamlık bu

uygulama sınıfının kilit özelliğidir. Thermo-S sınıfı uygulanan ahşabın neme bağlı yüzeysel

çekme ve şişme ortalaması %6-8‘dir. Thermo-S sınıfı ThermoWood EN 113 standardına göre

göreceli olarak dayanaklı olarak sınıflandırılmakta olup, çürümeye karşı doğal direnci sınıf 3

gereksinimlerini karşılamaktadır.

Isıl işleme tabi tutulmuş Thermo-D kategorisindeki ahşap için önerilen nihai kullanım

uygulamaları:

Thermo-S Yumuşak Ağaç Thermo-S Sert Ağaç

— Yapı malzemeleri

— Kuru mekan döşemeleri — Kuru mekan sabit eşyalar

— Mobilya

— Bahçe mobilyası

— Sauna oturma yerleri

— Kapı ve pencere malzemeleri

— Döşeme

— Sabit eşyalar — Mobilya

— Yer kaplamaları — Sauna elamanları

— Bahçe Mobilyaları

ThermoWood® El Kitabı 08.04.2003 3 - 1

Thermo-D ―Thermo-D‖deki ―D‖, “dayanıklılık‖ anlamına gelir. Bu işlem kategorisinde, görünümün yanı sıra

biyolojik dayanıklılık da ürünlerin nihai kullanım uygulamaları açısından kilit nitelikte bir özellik olarak

öne çıkar.Thermo-D sınıfı uygulanan ahşabın neme bağlı yüzeysel çekme ve şişme ortalaması %5-6‘dır.

Thermo-D sınıfı ThermoWood EN 113 standardına göre göreceli olarak dayanaklı olarak

sınıflandırılmakta olup, çürümeye karşı doğal direnci sınıf 2 gereksinimlerini karşılamaktadır.

Isıl işleme tabi tutulmuş Thermo-D kategorisindeki ahşap için önerilen nihai kullanım uygulamaları:

Thermo-D Yumuşak Ağaç Thermo-D Sert Ağaç

— Dış Cephe Kaplaması

— Dış mekanlar — Pencere panjurları

— Park ve Bahçe Mobilyaları — Sauna ve banyo Elamanları

— Yer kaplamaları

— Bahçe elemanları

Thermo-S nihai kullanım uygulamaları geçerlidir.

Daha koyu renk tercih ediliyorsa, Thermo-D

kullanılmalıdır.

ThermoWood ( Isıl İşlem ) metodunun uygulama sınıfına göre ağaç üzerindeki

etkileri

1.5. Standartlar listesi – EN 20 – 1 Ahşap koruyucular. Lyctus Brunneus'a karşı koruma verimliliğinin belirlenmesi

(Stephens) Kısım 1:Yüzey işlemi ile uygulama (laboratuvar yöntemi)

– EN 21 Ahşap koruyucular. Larva transferi yoluyla Anobium punctatum'a (Adi mobilya böceği)

karşı toksik değerlerin belirlenmesi (De Geer) (Laboratuvar yöntemi)

– EN 46 Ahşap koruyucular. Yakın zamanda çıkan Hylotrupes bajulus larvalarına karşı önleyici

faaliyetin belirlenmesi (Linnaeus) (Laboratuvar yöntemi)

– EN 47 Ahşap koruyucular. Hulotrupes bajulus (Linnaeus) larvasına karşı toksik değerlerin

belirlenmesi (Laboratuvar yöntemi)

– EN 84 Ahşap koruyucular. İşlenmiş ahşabın yaşlanma sürecinin biyolojik testlerden önce

hızlandırılması Özütleme işlemi

– EN 113 ahşap koruyucular. Ahşabın hasar görmesine neden olan basidiomesitlere karşı koruyucu

verimliliğin belirlenmesine yönelik test metodu. Toksik değerlerin belirlenmesi

– EN 117 Ahşap koruyucular. Reticulitermes de Faytaud karıncalara karşı toksik değerlerin

belirlenmesi (Laboratuvar yöntemi)

– EN 252 Bir ahşap koruyucunun toprakla temas sonucu oluşacak hasara karşı göreli koruma

verimliliğini belirlemeye yönelik saha testi metodu

– EN 302-2 Yük taşıyıcı ahşap yapılar için yapıştırıcılar; test metotları; kısım 2:Tabakalara

ayrılmaya karşı direncin (delaminasyon) belirlenmesi

– EN 335 – 1 Ahşap ve ahşap bazlı ürünlerin dayanıklılığı - Biyolojik tahribat açısından tehlike

sınıflarının tanımlanması - Kısım 1: Genel

– EN 335 – 2 Ahşap ve ahşap bazlı ürünlerin dayanıklılığı - Biyolojik tahribat açısından tehlike

sınıflarının tanımlanması - Kısım 2: Sert ahşaba uygulama

– EN 350 – 1 Ahşap ve ahşap bazlı ürünlerin dayanıklılığı. Sert ahşabın doğal dayanıklılığı. Kısım

1: Test ilkeleri ve ahşabın doğal dayanıklılığının sınıflandırılmasına yönelik kılavuz

– EN 350 – 2 Ahşap ve ahşap bazlı ürünlerin dayanıklılığı. Sert ahşabın doğal dayanıklılığı. Kısım

2: Avrupa'da seçilen önemli ahşap türlerinin doğal dayanıklılık ve işlenebilirlik özelliklerine

yönelik kılavuz

– EN 392 Tutkallanmış lamine ahşap - Maskeleme testi tutkal çizgisi

– EN 408 Ahşap yapılar. Yapısal ahşap ve tutkallanmış lamine ahşap. Bazı fiziksel ve mekanik

özelliklerin belirlenmesi

– EN 460 Ahşap ve ahşap bazlı ürünlerin dayanıklılığı – Sert ahşabın doğal dayanıklılığı - Tehlike

sınıflarında kullanılacak ahşap için dayanıklılık şartlarına ilişkin kılavuz

– ENV 807 Ahşap koruyucular. Yumuşak çürüme mikro mantarları ve toprakta yaşayan diğer

mikroorganizmalara karşı koruma verimliliğinin belirlenmesi

– EN 927 – 1 Boya ve vernikler. Dış mekân ahşap ürünleri için kaplama malzemeleri ve kaplama

sistemleri. Kısım 1: Sınıflandırma ve seçim

– EN 927 – 3 Boya ve vernikler. Dış mekan ahşap ürünleri için kaplama malzemeleri ve kaplama

sistemleri. Kısım 3: Doğal iklimlendirme testi – EN 927 – 4 Boya ve vernikler. Dış mekan ahşap

ürünleri için kaplama malzemeleri ve kaplama sistemleri. Kısım 4: Su buharı geçirgenliğinin

değerlendirilmesi

– EN 927 – 5 Boya ve vernikler. Dış mekân ahşap ürünleri için kaplama malzemeleri ve kaplama

sistemleri. Kısım 5: Sıvı su geçirgenliğinin değerlendirilmesi

– EN 12037 Ahşap koruyucular Bir ahşap koruyucunun toprakla temas sonucu hasara karşı göreli

koruma verimliliğini belirlemeye yönelik saha testi metodu

– ISO 5660 – 1 Yangın testleri; yangına tepki; kısım 1: Yapı ürünlerinden ısı yayılımı oranı (konik

kaloriölçer metodu)

– ISO 6341 Su kalitesi -- Daphnia magna Straus (Cladocera, Crustacea) hareketliliğini engelleme

oranı – Akut toksisite testi

– ASTM D 3273 Bir İklimlendirme Odasındaki İç Mekan Kaplama Yüzeyleri Üzerinde Küf

Oluşumuna Karşı Direnci Belirlemeye Yönelik Test Metodu

2. Hammadde

2.1. Isıl işleme tabi tutulan ahşabın kalitesini etkileyen faktörler

2.1.1 Genel

Isıl işlem uygulanmış ağaç ürünün kalitesinde hammaddenin önemli bir etkisi vardır.

Prensipte her ağaç türüne ısıl işlem uygulaması yapılabilir. Bununla beraber parametreler için

kullanılan yöntemler her ağaç türü için ayrı ayrı en etkili şekilde yapılmalıdır.

2.1.2. Ağaç Türleri

Finlandiya‘da ısıl işlem uygulaması için kullanılan ağaç türleri; Çam (Pinus sylvestris), ladin (Picea

abies), huş (Betula pendula), titrek kavaktır (Populus tremula). Bunlara ek olarak diş budak

(Fraxinus excelsior), karaçam (Larix sibirica), kızılağaç (Alnus glutinosa), kayın (Fagus silvativa)

ve okaliptüs ağaçlarıyla da bazı uygulama deneyimleri mevcuttur.

Ahşap türleri arasında yıllık büyüme, ağaç hücreleri, ağaç gözenekleri, kimyasal bileşen

sayıları vs. açısından farklılıklar vardı. Ayrıca farklı ağaç türlerinin, örneğin farklı lif uzunluğu

özellikleri vardır: yumuşak ahşapların lif dağılımı, ortalama lif uzunluğu daha kısa ve çeşitliliği

daha düşük olan masif ahşap malzemelere kıyasla daha geniştir.

2.2 Biçilmiş Kerestenin Nitelikleri

2.2.1 Genel Nordik Yumuşak Ahşap Kalite Sınıfları Ham madde olarak kullanılan biçilmiş kerestenin kalitesi, bir genel kalite puanlama sistemi ile

kontrol edilir. Kalite sınıfları budak sayısı, kalitesi, konumu ve boyutu ile diğer özelliklere göre üç

gruba ayrılır. Bunlar A, B ve C sınıfıdır; A Sınıfı A1, A2, A3 ve A4 şeklinde dört alt gruba ayrılır.

Bunlara ek olarak, bıçkı fabrikalarında çok sayıda müşteriye özel sınıflandırma uygulaması

kullanılır.

2.2.2 Budak

Aşağıdaki resimlerde, ham maddenin seçilmesi sırasında göz önünde bulundurulan farklı budak

(düğüm) tipleri gösterilmektedir. Isıl işlem için çoğunlukla sadece sağlam budaklı biçilmiş kereste

sınıfları seçilmiştir.

14

2.2.3. Hammadde için asgari şartlar Uluslararası ThermoWood Derneği ThermoWood için hammadde olarak kullanılan çam, ladin ve masif ahşap için kalite düzeyi eşikleri oluşturmuştur. Bu asgari kalite şartları, aşağıdaki tablolarda (1-3) sunulmaktadır.

Tablo 1-2 Isıl işlem için kullanılan çam kereste için asgari şartlar KALİTE A+B mobilya BUDAKLAR

(l en az 2 metre uzunluğunda adet

Bozulmamış/bozulmuş Önde 8/2 Kenarda 4/1 Kabuklu budaklar İzin verilmiyor Budak deliği veya gevşek boğum İzin verilmiyor Öndeki bozulmamış budağın azami boyutu Budak boyutu, mm Boyut 16, 19, 22, 25 * 75, 100, 115 35 125, 150 55 175, 200, 225 55 32, 38, * 75, 100, 115 55 125, 150 55 175, 200, 225 60 44, 50, *75, 100, 115 60 125, 150 60 175, 200, 225 70 63, 75, * 75, 100, 115 60 125, 150 60 175, 200, 225 65 Kenardaki bozulmamış budağın azami boyutu Budak boyutu, mm Ahşap kalınlığı, mm 16,19 = kalınlık 22, 25 22 32, 38 30 44, 50 40 63, 75 50 Diğer budaklar A ve B sınıflarında sıkı

budakların yüzdesi olarak azami boyut sağlam budak boyutu Budak kümesi, budak başına

(2 70

Bozulmuş budak (3

Kabuk halkalı budak

(4

20 İzin verilmiyor

Bozulmuş budak İzin verilmiyor Diğer hatalar Üst çatlak Genişliğin en fazla %20'si Açık doku İzin veriliyor 1

2

Budak boyutu tabloda verilen değerin altındaysa, daha yüksek budak sayısına izin veriliyor. Fakat budak boyutlarının mm cinsinden toplamı (= budak sayısı * çap), ilgili budak tipleri için aşılamaz. Bir budak kümesi en az 4 budaktan oluşur; çap 12mm'yi aşar ve hepsi dış yüz ve kenarlarda 150mm

uzunlukta yer alır. Budaklar bozulmamış ağaç damarı ile açık bir şekilde ayrılmıyorsa, tek bir budak

15

3

4

olarak sınıflandırılır ve buna göre değerlendirilir.

Bir budak, etrafındaki ahşap ile ¾'den fazla özlü nitelikteyse, sağlam budak olarak değerlendirilir.

Budağın ¼'den daha azının etrafını bir kabul çevreliyorsa, bozulmuş budak olarak sınıflandırılır.

KALİTE ST 1-5 BUDAKLAR

(l en az 2 metre uzunluğunda adet

Bozulmamış/bozulmuş Önde 8/2 Kenarda 4/1 Kabuklu budaklar İzin verilmiyor Budak deliği veya gevşek boğum İzin verilmiyor Öndeki bozulmamış budağın azami boyutu Budak boyutu, mm Boyut 16, 19, 22, 25 * 75, 100, 115 35 125, 150 40 175, 200, 225 45 32, 38, * 75, 100, 115 40 125, 150 45 175, 200, 225 50 44, 50, *75, 100, 115 45 125, 150 50 175, 200, 225 55 63, 75, * 75, 100, 115 50 125, 150 55 175, 200, 225 60 Kenardaki bozulmamış budağın azami boyutu Budak boyutu, mm Ahşap kalınlığı, mm 16,19 = kalınlık 22, 25 22 32, 38 30 44, 50 40 63, 75 50 Diğer budaklar yüzdesi olarak azami boyut

Maksimum sağlam budak boyutu % olarak

Budak kümesi, budak başına (2 Toplam budak sayısı aşılamaz

Bozulmuş budak (3 20

Kabuklu budak (4 İzin verilmiyor

Bozulmuş budak İzin verilmiyor Diğer hatalar Üst çatlak Genişliğin en fazla %20'si Açık doku İzin veriliyor 1 2 3 4

Budak boyutu tabloda verilen değerin altındaysa, daha yüksek budak sayısına izin veriliyor. Fakat budak boyutlarının mm cinsinden toplamı (= budak sayısı * çap), ilgili budak tipleri için aşılamaz. Bir budak kümesi en az 4 budaktan oluşur; çap 12mm'yi aşar ve hepsi dış yüz ve kenarlarda 150mm

uzunlukta yer alır. Budaklar bozulmamış ağaç damarı ile açık bir şekilde ayrılmıyorsa, tek bir budak

olarak sınıflandırılır ve buna göre değerlendirilir.

Bir budak, etrafındaki ahşap ile ¾'den fazla özlü nitelikteyse, sağlam budak olarak değerlendirilir.

Budağın ¼'den daha azının etrafını bir kabul çevreliyorsa, bozulmuş budak olarak sınıflandırılır.

16

KALİTE ŞARTLARI (ısıl işlem için kullanılan tüm masif ahşap ürünler için geçerli+) E SINIFI

Tanım: Dört tarafı da budaksız, tamamen hatasız yan kesim

A SINIFI Tanım: Üç tarafı budaksız, yan kesim

Teslim nem içeriği açısından asgari boyutlar (yaklaşık %18) Genişlik Kalınlık

Anma boyutu %+6, birkaç milimetre daha fazlasına izin verilebilir.

Anma boyutu %+3, birkaç milimetre daha fazlasına izin verilebilir.

Çatlaklar / yarıklar İzin verilmiyor Küçülme İzin verilmiyor Esneme = 8 mm/3 m Eğilme = 15 mm / 3 m Eğilme = 10 mm / 3 m Nem içeriği < 20%, bir serinin tamamında bile Mavi çürük İzin verilmiyor Teslim uzunluğu > 2 100 mm, ayrı olarak kabul edildiyse daha kısa olabilir Paketleme Uzunluk olarak 100mm aralıklarla Öz kerestesi, koyu veya açık İzin verilmiyor İzin verilmiyor Kurutma nedeniyle renk değişimi İzin verilmiyor

Bıçkılama süresi ve saklama nedeniyle renk değişimi

İzin verilmiyor

Eşit renk değişimi Kabul edildiği gibi Türe özgü kalite talimatları Huş

Alev lekeleri ve madeni lekelere izin verilir.

Huş Daha kötü yüzeyde iki budak, azami boyut 10mm veya bir ayrık budak, bir ahşap metre başına maksimum 10mm boyuta izin verilir. Tek ahşap parçalar üzerinde gri öz kerestesine izin verilir, 0,5 metre uzunluk üzerinde maksimum 20mm genişlik Titrek Kavak Tek ahşap parçalar için, daha kötü yüz üzerinde, bazı yüzey budaklarına ve renk değişimlerine izin verilir.

Titrek Kavak Islak ahşaba veya hücresel bozulmaya izin verilmez.

2.2.4. Ağacın nemi

Isıl işlem uygulanmasında ağacın başlangıç rutubetinin önemi yoktur. Isıl işlem taze

kesilmiş ( yaş ) ya da kuru ağaçlara uygulanabilir. Her iki durumda da ahşap birinci safha işlemde

tamamen kurutulmuş olmalıdır. Isıl işlem uygulama yönteminde kurutma en uzun safhadır.

Taze kesilmiş (yaş) kereste de hücre boşluklarındaki serbest su ve hücre çeperlerindeki

bağımlı su olmak üzere iki türlü su mevcuttur. Kurutma sırasında hücre boşluklarındaki serbest

suyun birazı, yüzey gerilimi ve buhar basıncı farklılıkları nedeniyle damar yönünde kılcallar

vasıtasıyla taşınır. Eğer hücre boşlukları arasındaki gözenekler açıksa serbest su ağaçta metrelerce

gezebilir. Aksi takdirde kılcal kuruması ağacın uçlarından sadece birkaç hücreye uzanır. Suyun

büyük çoğunluğu damara dikey pozisyondaki hücre boşlukları vasıtasıyla, hücre duvarları yoluyla

buhar olarak uzaklaşır.

17

3. ThermoWood Metodu

3.1 Ekipman Isıl işlem uygulama metodunda yüksek ısı ve su buharı kullanılır. Yöntem koşulları ve dolayısıyla ağaçtan buharlaşarak uzaklaşan bileşenler aşındırıcıdır. Bunun için ısıl işlem fırınında kullanılan makine ve ekipman paslanmaz çelikten yapılmalıdır. Ayrıca yüksek ısı için standart dışı havalandırma ve ısıtıcı çözümleri ile emniyet cihazları gerekmektedir.

ThermoWood işleminde ihtiyaç duyulan ısıyı elde edebilmek için, biyoyakıt, akaryakıt veya gazla

çalışan sıcak yağ ısıtma sistemleri kullanılabilir. Doğrudan elektrikli ısıtma gibi diğer ısıtma

çözümleri de kullanılabilir. Buna ek olarak, kullanılan ekipmanlarda, işlem için gereken buharı elde

etmek için buhar jeneratörü özelliği bulunmalıdır.

İşlem sırasında ahşaptan buharlaşan gazlar, yakma gibi yöntemlerle işlenir. İşleme uygulamasının

öncelikli amacı, ahşaptan buharlaşan bileşiklerin kötü kokusunun çevrede rahatsız edici bir etki

yaratmasının önüne geçmektir.

3.2. Safhalar

Kurutma

Isıl işlem uygulama yönteminde en uzun süreli safhadır. Bu safhaya yüksek ısı ile kurutma

da denir. Bu safha boyunca ağacın nemi ısıl işlem safhası başlamadan önce neredeyse %0 olur.

Kurutma safhasındaki bu süre ağacın başlangıç nemine, ağaç türüne ve kerestenin kalınlığına

bağlıdır. Hammadde taze kesilmiş (yaş) veya kurutulmuş olabilir.

Başarılı kurutma fırın içerisindeki ısı, nem ve hava sirkülâsyonunu hızının kontrolü ile

mümkündür. Ağaç yüksek sıcaklıklarda elastik bir hal aldığı için ağacın mukavemetinin

deformasyonu geleneksel fırın kurutmalarından daha azdır.

Isıl işlem

Kerestenin kapalı bir ortamda iç ısısının 1850C – 2120C‘ye çıkarılması ile yapılır. Isıl

işlem safhası yüksek ısıda kurutma safhasından hemen sonra başlar. Bu işlem süresince ağacın

yanmaması için buhar kullanılır. Koruyucu gaz ahşabın yanmasını önler ve ayrıca ağaçta meydana

gelen kimyasal değişiklikleri etkiler. Isıl işlem uygulama safhası 2–3 saat sürer.

3- Kondisyonlama ( Uygun duruma getirme ) Isıl işlem uygulamasından sonra yapılır.

Isıl işlem uygulamasından sonra ağaç kontrollü bir şekilde soğutulur. Bu bölümde dikkatli olmak

gerekir çünkü ağaç sıcaklığı ile dışarıdaki hava sıcaklığı arasındaki yüksek ısı farkı çatlamaya

(yarılmaya) neden olabilir. Buna ek olarak ağaç son kullanımına uygun hale getirmek için tekrar

nemlendirme yapılır. Ağacın nemi ağaçla çalışılmasında önemlidir, çok kuru ağaçla çalışmak

zordur. Uygun duruma getirme işleminden sonra ağacın nemi %5 –%7 oranına getirilmelidir. Bu

safha ağaç türüne ve sıcaklığa bağlı olarak 5 – 15 saat sürer.

3.3 Enerji

Enerji, öncelikli ahşabı kurutmak için gereklidir; bu süre. Kullanılan ısı enerjisini %80‘ini

oluşturur. Toplam enerji gereksinimi sıradan kereste kurutma sürecine göre sadece %25 fazladır.

Elektrik ihtiyacı da sıradan kereste kurutmayla aynıdır.

3.4 Çevresel Konular

Hiçbir kimyasal maddeye ihtiyaç duyulmadığı ve sadece su ve yüksek ısı kullanıldığı için,

18

ThermoWood metodu çevre dostu bir uygulamadır. Bu metot, ağaçtaki doğal maddeleri

uzaklaştırdığı için bunlar bir koku nüansını önlemek için yakma vb. suretle işlenmelidir.

ThermoWood işleminde önemli miktarda atık su üretilmemektedir. Üretilen atık sunun

katı bileşenleri özel bir çöktürme havuzunda ayrıştırılmakta ve geri kalanı atık su tesislerinde

işleme tabi tutulmaktadır.

4 ThermoWood Özellikleri

Bu bölümde açıklanan tüm özellikler, birkaç yıllık bir süreye yayılan, ahşap üzerinde gerçekleştirilen ısıl işlemlere ilişkin çok sayıda teste dayanmaktadır. Bu özellikler, sadece kılavuz olarak kullanılmalıdır ve ahşap parçalar arasındaki doğal farklar nedeniyle değişikliğe tabidir. Verilen bilgiler, mevcut bilgilerimize dayanmaktadır. Daha önceki test sonuçlarını doğrulamak ve en önemli ThermoWood özellikleri ile ilgili istatistiksel olarak anlamlı bir veri tabanı oluşturabilmek için, mevcut bilgiler yeni testlerle sürekli olarak güncellenmektedir. Testlerin çoğu, yumuşak ahşaplar (çam, ladin) üzerinde gerçekleştirilmiştir, fakat masif ahşap malzemeler (huş, titrek kavak) üzerinde gerçekleştirilen bazı testler de vardır. Çam ve ladin arasında büyük farklılıklar yoktur, fakat elbette yoğunluk ve budak tipi gibi doğal farklılıklar mevcuttur.

4.1 Kimyasal Değişiklikler

4.1.1 Genel VTT, Helsinki Teknoloji Üniversitesi ve Helsinki Üniversitesi 1998–2001 yıllarında

―Modifiye Ahşap reaksiyon Mekanizmaları‖ başlığı altında ısıl işlem uygulanmış ağaçlardaki kimyasal değişiklikler hakkında ortak bir araştırma yapmıştır. Buna ek olarak Jyväskylä Üniversitesinden Risto Kotilainen ―150-2600C ısıtma boyunca ağaçtaki kimyasal değişiklikler‖ isimli bir tez yazmıştır.

Isıl işlem metodu boyunca ağaçta meydana gelen kimyasal ve fiziksel yapıdaki

değişiklikleri anlamak için ahşabın kimyasal oluşumunu, anatomik yapısını ve fiziksel

özeliklerini iyi bilmek gerekmektedir.

Grafik 1-4. Isıl işlem görmüş ahşabın reaksiyon mekanizmaları (kaynak:VTT)

Yarı selüloz – asetik asit – arbinoz galaktoz kiloz manoz – denge nem/boyut kararlılığı

Selüloz – amorf – kristalin – kristallik artışı – kristal boyutunda artış – biyolojik sağlamlık

– mukavemet – sertlik

Linyin – yapısal değişiklikler/serbest radikaller – hava direnci

Doğal maddeler – artış/düşüş – boyanabilirlik/tutkallanabilirlik

Hücre çeperi yapısında değişiklikler - Etkiler

Ahşabın yapısını oluşturan temel bileşenler (selüloz, yarı selülozlar ve Linyin) ısı altında

farklı yollarla çözülür. Selüloz ve linyin yarı selülozlara göre daha yavaş ve daha yüksek ısılarda

çözülür. Ağaçtaki özütleme maddeleri daha kolay çözülürken bunlar ısı işleminde ağaçtan

buharlaşır.

4.1.2 Karbonhidratlar

Selüloz ve yarı selülozlar ahşabın yapısal bileşenleridir ve karbon hidrattır. Ahşabın %40–

50‘sini selüloz ve % 25–35‘ini yarı selülozlar oluşturur. Selüloz, glikoz ünitelerinden

oluşmuş uzun bir zincir (DP 5000–10000), yarı selülozlar çeşitli monosakkaritlerden oluşan

daha kısa bir zincirdir (DP 150–200). Yarı selülozların bileşenleri ve bileşikleri her ağaç

türü için farklılık gösterir. Isıl işlem uygulaması boyunca her iki grup değişimlere uğrar

ama değişimlerin çoğu yüksek oksijen içerdiğinden yarı selülozlarda meydana gelir.

Selüloz bileşenleri, -D-glikopiranozlar, (14)-glikozit bağlarla birleşir. Selüloz zincirleri,

19

hidroksil grupları arasındaki bağlar aracılığıyla birleşir. 300 ºC'nin altındaki sıcaklıklarda, selüloz

çözünmesindeki polimerizasyon derecesi azalır; su atılır ve karbonil, karboksil v hidroperoksit

grupları gibi serbest radikallerin yanı sıra karbon monoksit, karbon dioksit ve reaktif odun kömürü

gibi bileşenler oluşur.

Yarı selülozların parçaları D-glikoz, D-manoz, D-galaktoz, D-ksiloz, L-Arabinoz, küçük

miktarda L-mamonez, 4-O-Metil-D-glukuronik asit ve D-galakturonik asit içerir. Bunlar (14)-

veya (16)-bağlar tarafından birleştirilir.

Ağaç ısıtıldığı için hidroliz tarafından asetatlanmış yarı selülozlardan asetik asit

oluşturulur. Açığa çıkan asit yarı selülozların çözünür şekere hidrolizinde bir katalizör görevi

görür. Ayrıca oluşan asetik asit amorf bölgedeki selüloz mikrofibrillerini depolimerize eder.

Glikoz birimlerini bağlayan bağlar asit tarafından hidrolize edilir ve selüloz daha kısa zincirlere

ayrılır.

Isıl işlem uygulamasından sonra ağaç daha az yarı selüloz içerir. Bunun sonucunda

mantara karşı hassas madde önemli derecede azalır, ısıl işlem uygulaması ahşabın mantara bağlı

çürüme direncini, normal fırında kurutulmuş yumuşak ağaca göre artırır. Yarı selülozun

azaltılmasıyla su emici hidroksil grupları konsantrasyonu azalır ve normal fırında kurutulmuş

yumuşak ağaca kıyasla işlem gören ağacın boyut kararlılığı artar.

Yarı selülozların çözünme ısısı yaklaşık 200-2600C olup, bu ısı selüloz için yaklaşık 240-

3500C‘dir. Yarı selüloz miktarı sert ağaçta yumuşağa oranla daha fazla olduğu için bunu kırmak

sert ağaçta yumuşak ağaca göre daha kolaydır. Dahası, yarı selüloz zincirlerini kırmak, selüloz

zincirlerindeki kadar kolay değildir. Buna karşılık olarak yarı selüloz zincirini kırmak, ahşabın

mukavemetini selüloz zincirlerinin kırılmasına kıyasla daha az azaltır. Yarı selüloz zincirin

kırılması ahşabın sıkışabilirliğini arttırırken basınç oluşmasını ve ağacın elastikiyetini azaltır.

4.1.3 Linyin

Linyin, ağaç hücrelerini bir arada tutar. Ağaç hücrelerinin orta katmanındaki kara madde

çoğunlukla linyindir. Linyin hem birincil hem de ikincil duvarında bulunur. Linyin, yumuşak

ağaçların % 25 – 30‘unu sert ağaçların % 20 – 25‘ini teşkil eder. Linyinin kimyasal yapısı kesin

olarak ortaya koyulamamıştır ancak bileşenleri gibi belirtiler uzun yılardan bilinmekteydi. Linyin

genel olarak eter ve karbon zincirleri (DP 10–50) tarafından birleştirilmiş bu fenilpropan

ünitelerinden oluşur. Yumuşak ağaç genel olarak fenilpropan zincirlerini kapsar, sert ağaç

çoğunlukla eşit miktarda gayasil ve syringyl ünitelerini kapsar. Her ikisi de küçük miktarda p-

hidroksil fenilpropan kapsar.

Isıl işlem uygulaması boyunca fenilpropan üniteleri arasındaki bağlar kısmen kırılır.

Syringyl üniteleri arasındaki aril eter bağları gayasil üniteleri arasındaki bağlardan daha kolay

kırılır. Thermo kimyasal tepkimeler alisik tarafı zincirlerinde aril-alkil eter bağlarına nazaran

daha yaygındır. Oto hidroliz ne kadar uzarsa o kadar çok yoğunlaştırma reaksiyonu meydana

gelir. Yoğunlaşma reaksiyonu ürünleri b-ketona grupları ve çiftleştirilmiş karboksil asit gruplarını

kapsar.

Ahşabın bütün bileşenleri arasında Linyin sıcağa dayanma gücü en iyi olandır. Linyinin

kütlesi sadece -aril eter bağlar kırılmaya başladığında 2000C‘yi geçince küçülmeye başlar.

Yüksek ısılarda Linyinin metoksi özü azalır ve Linyinin bazı yoğunlaşmamış birimleri

difenilmetan tipi ünitelere dönüşür. Bu yüzden difenilmetan tipi yoğunlaşma 120-2200C ısıda en

yaygın tip tepkimedir. Bu tepkime ısıl işlem uygulamasında linyinin özelliklerini önemli derecede

etkiler. (renk, reaksiyona girme ve ayrılma gibi.)

20

4.1.4 Doğal Maddeler

Ağaç az miktarda küçük molekül parçacıkları içerir. Doğal maddeler ahşabın %5‘inden

azını teşkil eder. Bu grup örneğin terpenleri, yağları ve fenolleri içerir. Doğal maddeler çeşitli

ağaç türlerinde heterojenik yapılardır ve bileşen sayıları çok fazladır. Doğal maddeler ağaçta

yapısal parçalar değildir ve ısı uygulaması sırasında çoğu bileşen kolayca buharlaşır.

4.1.5 Toksisite

Isıl işleme tabi tutulan ladinin sızıntı suyunun ekotoksisite değerleri, CTBA'da (bir AB projesi,

uygun piroliz ısıl işlem yoluyla dayanıklı olmayan ahşap türlerinin iyileştirilmesi, 1988) test

edilmiştir. Testler, bir EN 84 testinden sonra alınan sızıntı suları üzerinde gerçekleştirilmiştir. Bu

test, ahşap hücrelerin içerisindeki biozitlerin özümseme oranlarını değerlendirmek için

uygulanmıştır. Küçük ölçekli örnekler su ile filtrelendi ve su, NF-EN ISO 506341'e Daphnia

magna'ya (tatlı sularda yaşayan küçük kabuklu deniz hayvanı) karşı testlere ve denizde yaşayan

parlak bakteriler için mikrotoksisite testlerine tabi tutuldu. Test sonuçları, sızıntı sularının

Daphnia magna için zehirli madde içermediğini ve bakteriler için zararsız olduğunu gösterdi.

ThermoWood bir kemik dolgu malzemesi olarak test edilmiştir (VTT ve Turku Üniversite

Hastanesi Cerrahi Kliniği). Öncü testlerde iyi sonuçlar elde edilmiştir: ısıl işlem geçiren huş

kemikle aynı özeliklere sahiptir. ThermoWood sterildir ve herhangi bir toksik maddeye

rastlanmamıştır.

17

4.2 Fiziksel değişimler 4.2.1 Yoğunluk

Yoğunluk, numunenin ağırlık ve boyutlarının ölçülmesi yoluyla belirlenir. ThermoWood‘un yoğunluğu,

işlenmemiş ahşaptan daha düşüktür. Bunun temel sebebi, işlem sırasında ahşabın ağırlığını kaybetmesi

sonucunda numunenin kütlesinde meydana gelen değişikliklerdir. Aşağıdaki şekilde de görülebileceği gibi,

daha yüksek sıcaklıkların kullanılması ile birlikte yoğunluk azalır. Fakat ahşap yoğunluğundaki doğal

çeşitlilik nedeniyle sapma değeri yüksek ve belirleme katsayısı düşüktür.

Uygulanan ısının yoğunluk üzerindeki etkisi - çam:

Grafik 2-4. 1600C- 2400C 3 saat uygulanmış çamdaki ısı uygulamasının yoğunluk üzerindeki etkisi ısı

dağılımındaki ortalama yoğunluk T<1600C 560 kg/m3 tür. Test malzemesi RH % 65‘da hazırlanmıştır

(kaynak: VTT).

4.2.2 Mukavemet

Ahşap malzemenin mukavemet değerleri genel olarak yoğunluk ile güçlü bir kolerasyona sahiptir ve

ThermoWood‘un yoğunluğu işlem sonrasında çok fazla azalmaz. Bu nedenle, ThermoWood‘un bazı durumlarda

daha düşük mukavemet değerlerine sahip olduğu açıktır. Fakat ağırlık-mukavemet oranı, neredeyse hiç değişmeden

aynı kalabilir. Ahşap mukavemeti ayrıca büyük ölçüde nem içeriğine tane doygunluk noktasının altındaki bağıl

seviyeye bağlıdır. ThermoWood, daha düşük denge nem miktarı nedeniyle bu durumdan faydalanabilir.

Eğilme Mukavemeti

Eğilme mukavemetinin ölçülmesinde 2 yol kullanılır: bunlardan birincisi kısa zaman aralığında

hatasız malzemeler kullanmak diğeri de küçük parçacıkların uzun süre doğal ortamda bırakılarak

sonuçlandırılmasıdır. Sonuçlara (Grafik 3-4) göre 2200C‘den sonra çam dayanıklılık mukavemetini

kaybetmeye başlamaktadır.

18

Sonuçlar ısı uygulamasının ahşabın esneklik katsayısını önemli bir şekilde değiştirmediğini

göstermektedir.

19

Isıl işlem geçirmiş ladin EN 408 uyarınca daha büyük test parçaları ile çalışılmıştır (230°C’de 5 saat). Test öncesinde, test parçaları %45 ve %65 bağıl nemde uygun hale getirilmiştir.

Sonuçlar Tablo 1-4’de mevcuttur. Budaklı kerestede ısıl işlem geçirmiş ağacın mukavemet

değerleri işlenmemiş ağaçtan daha düşüktür. Bunun nedenlerinden biri reçinenin ağaçtan

çıkarılmasıdır.

Tablo 1-4. Isıl işlem görmüş ladinin eğilme mukavemeti ve esneklik katsayısı.

Sıra (genişlik (mm) / yükseklik (mm) / uzunluk (mm) / RH (%) / yoğunluk / eğilme mukavemeti 1) N/mm2 / esneklik katsayısı 1) N/mm2 / görünür esneklik katsayısı 1) N/mm2

1) ortalama değer ve standart sapma

İşlenmemiş ladin için %12 nem içeriğinde referans değerler:

Eğilme mukavemeti 40-50 N/mm2 ve esneklik katsayısı 9.700-12.000 N/mm2

Kalite derecelerine ayrılmamış, kusurları olan, 1,800 mm uzunluğunda, 230 derecede 4 saat

boyunca ısıl işleme tabi tutulmuş bir ahşap üzerinde gerçekleştirilen testlerde (Tablo 1-4),

eğilme mukavemeti normal işlenmemiş ahşaba kıyasla %40 oranında azaldı. Bunun sebebi,

kusurlu alanın etrafındaki alanların zayıflamasıydı. Fakat yaklaşık 190 °C gibi daha düşük

sıcaklıklarda 4 saat boyunca ısıl işleme tabi tutulan ahşapta, eğilme mukavemeti farkı çok

daha azdı.

Şimdiye dek uygulanan testlerin çoğu, küçük, kusursuz parçalar üzerinde gerçekleştirilmiştir.

Tam boyut test parçaları üzerinde ve sayıları değişen, farklı budak tipleri üzerinde daha fazla

testin gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Konu ile ilgili yeterli bilgiye sahip olmadığımızdan,

ThermoWood’un şu an için yük taşıyıcı yapısal elemanlarda KULLANILMAMASINI

öneriyoruz.

Vida tutma mukavemeti

Çevresel Teknoloji Enstitüsü tarafından 1999 yılında gerçekleştirilen ‗kerestenin ısıyla işlenmesi‖

çalışmasından elde edilen sonuçlar vida tutma mukavemeti üzerindeki en önemli etkinin ısıl işlemin

kendisinden çok ağaç yoğunluğundaki genel varyasyonlardan kaynaklandığını göstermiştir. Çalışma

ayrıca daha küçük, önceden açılmış delikler kullanıldığında daha düşük yoğunluğa sahip

malzemelerde daha iyi sonuçlara işaret etmiştir.

20

Damara paralel basınç mukavemeti

VTT test sonuçlarına göre 1950C de 3 saat ısıl işlem uygulanmış kerestede, ısı uygulanmış

kerestenin damara paralel basınç mukavemeti normal işlenmemiş keresteden yaklaşık %30 daha

fazladır. Bu çalışmadaki test parçaları test öncesinde suda bekletilmiştir.

Basınç mukavemeti büyük ölçüde ahşabın gerçek yoğunluğuna dayanır. Testler ısıl işlem

uygulamasının basınç mukavemeti değeri üzerinde negatif bir etki yapmadığını gösteriyor.

Sonuçlar aksine daha yüksek işleme sıcaklıkları kullanıldığında bile basınç mukavemeti

değerlerinin işlenmemiş oduna göre iyi olduğuna işaret ediyor (Grafik 5-4).

Testler maksimum basınç yüküne ulaşıldığında parçaların daha küçük kesitlere ayrıldığını

ancak normal fırında kurutulmuş kerestede olduğu gibi bükülmediğini göstermektedir. Bu açıkça

anlatıyor ki ısıl işlem uygulanmış kereste, normal fırında kurutulmuş kereste kadar elastik

değildir.

Darbeye bağlı eğilme mukavemeti (dinamik eğilme)

CTBA test sonuçlarına göre ThermoWood‘un darbe mukavemeti değeri, normal fırında

kurutulmuş ağaçtan daha azdır. Ladin ağacı kullanılarak yapılan testlerinde, ısıl işlem 3 saat 2200C

de uygulanmış ve darbe mukavemetinin yaklaşık %25 gerilediği görülmüştür.

21

Kesme Mukavemeti

VTT tarafından yapılan testlerde hem teğet hem radyal doğrultuda ölçümler yapılmıştır.

Daha yüksek ısıl işlem uygulamalarında (230 0C‘de 4 saat ) mukavemet özelliklerinin radyal

testlerde %1 den % 25‗e ve teğetsel testlerde de %1‘den %40‘a azaldığı anlaşılmıştır. Fakat daha

düşük ısıl işlem uygulamaları (190 0C ) çam üzerinde çok düşük bir etkiye sahipken, ladinde

teğetsel ve radyal testlerde % 1-20 aralığında azalmalar görülmüştür.

Çatlama direnci

Çevre Teknoloji Enstitüsü tarafından değişik sıcaklıklarda ısıl işlem huş, çam ve ladinde

yapılmıştır. Kerestelere değişik şiddet uygulaması yapılmış ve test sonuçlarından çatlama

direncinin % 30-40 kadar düştüğü sonucuna varılmıştır. Daha yüksek sıcaklıklarda ısıl işlem

uygulamasında çatlama direncinin azaldığı görülmüştür.

4.2.3 Sertlik

Brinell (maddenin sertliğini ölçen alet) sertliği EN 1534‘e göre test edilmiştir. Sonuçlar ısıl işlem

sıcaklığı arttıkça sertliğin de arttığını göstermiştir. (Grafik 6 – 4) Ayrıca göreceli değişim

pratikte hiçbir etkiye sahip olmadığı için çok küçüktür. Bütün ağaç türleri için Brinell sertliği

büyük ölçüde yoğunluğa bağlıdır.

22

4.2.4 Denge Nem Miktarı

Ahşaba ısıl işlem uygulanması denge nem miktarını azaltır. Karşılaştırmalar çeşitli bağıl

nemlerde normal ısıl işlem görmemiş ahşapla, ısıl işlem görmüş ahşapla yapılmıştır. Isıl işlem ahşabın denge nem miktarını açık bir biçimde düşürür ve yüksek sıcaklık derecelerinde (2200C) denge nem miktarı ısıl işlem görmemiş ağaca göre yarı yarıya değişir. Aşağıdaki grafik çeşitli nemlerde ve 1-3 saatlik 220-2250C‘de ısıl işlemin materyal üzerindeki etkilerini göstermektedir.

Grafik yazıları : Denge nem miktarı, LADİN / denge nem miktarı / bağıl nem (%) Grafik 7-4. bağıl nemin ısıl işlem gören ladinin nem miktarı üzerindeki etkisi

23

4.2.5 Neme Bağlı Şişme Çekme

Isıl işlem önemli ölçüde yüzeysel ve radyal şişmeyi düşürür. (Grafik 8-4ve 9-4)

Şeklin alt kısmındaki yazı şu şekilde değişecek: ―Grafik 8-4. Bir bağıl nem işlevi olarak ladinin

radyal şişmesi (kaynak: VTT)‖

24

Şeklin alt kısmındaki yazı şu şekilde değişecek: ―Grafik 9-4. Bir bağıl nem işlevi olarak

ladinin yüzeysel şişmesi (kaynak: VTT)‖

Isıl işlemin ağacın şişme ve çekme oranındaki azalmaya etkisinin nihai ürünün çökmesiyle

(cupping) ilişkili olduğu açıkça gösterilmiştir. VTT‘nin testlerine göre ısıl işlem uygulanmış

kaplamalı ve kaplamasız ağaç formunu korumuş ancak CCA uygulanmış ve işlenmemiş ağaç ise

çökmeden etkilenmiştir.

Isıl işleme tabi tutulmuş ahşap, genel olarak ahşaptan farklı olarak, kuruma gerilimine sahip değildir. Bu, malzemenin bölünmesi ve marangozluk ürünlerinin imalatı açısından düşünüldüğünde, açık bir avantajdır. Bunlara ek olarak, ahşabın şişme ve çekilme oranları çok düşüktür.

4.2.6 Geçirgenlik

Isıl işlem uygulanmış ahşabın su geçirgenliği CTBA tarafından uç damar penetrasyonu

incelenmek suretiyle test edilmiştir. test edilmiştir. Bu özellik örneğin pencereler için önemlidir.

Numuneler demineralize suya batırılmış ve bağıl nem oranı %65 düzeyinde 20 °C sıcaklığındaki

odada tutulmuştur. Numuneler 9 gün boyunca periyodik bir şekilde tartıldı. Kısa bir süre içinde

ısıl işlem görmüş ladinin su geçirgenliğinin normal fırında kurutulmuş ladinden %20-30 daha az

olduğu sonunca ulaşılmıştır.

VTT ısıl işlem görmüş ağacın buhar geçirgenliğini EN 927-4‘e göre test etmiştir. Sonuçlar

aşağıdaki şekilde mevcuttur (Grafik 10-4).

25

Su geçirgenliği VTT tarafından yine EN 927-5‘e göre test edilmiştir. Geçirgenlik numunelerin 72 saat suda bekletilmesi akabinde belirlenmiştir. İşlenmemiş ladin %22‘lik bir nem miktarı kazanırken, 1950C ve 2100C‘de işlenen ağacın nem miktarı sırasıyla %12 ve %10 olarak kaydedilmiştir.

4.2.7 Isı İletkenliği

Testlerde ısıl işlem görmüş ahşabın ısı iletkenliğinin normal ısıl işlem görmemiş yumuşak

ağaçla karşılaştırıldığında %20-25 düşürüldüğü gözlemlenmiştir. (Tablo 2-4) Bu yüzden,

Thermowood dış kapılar, dış cephe kaplamaları, pencereler ve sauna uygulamaları için idealdir.

VTT testlerine göre Thermo – D sınıfı ThermoWood‘un ısı iletkenliği10

0,099w/(mK)‘dir. Isı uygulanmamış ahşabın ısı iletkenliği ise Bölüm C4‘e göre Finlandiya yapı

yönetmeliğine göre 0,12w/(mK)‘dir.

26

4.2.8 Yangın Emniyeti

SBI testi (EN 13823)

Yapı ürünlerinin yeni Euroclass sınıflarına göre yangın direnci SBI (Tek Yanan Madde)

Testi ile değerlendirilmiştir. Bu testle, iki dikey kanattan oluşan bir numune, gaz ateşleyicisi tarafından aleve maruz bırakıldı. Numunenin kanatlarının yüksekliği 1,5m genişlikleri 0,5 ve 1,00 m idi. Ürün üzerinde maksimum 40 kW/m

2 civarında bir ısı atağı yaratan tek yanma maddesi için

köşe ayakların altına bir gaz yakıcı yerleştirilmiştir. Isı uygulamasının RHR (ısı tahliyesi oranı) üzerindeki etkisi Grafik 11–4‘de

gösterilmektedir. Isıl işlenmiş çamın RHR seviyesi, işlenmemiş çamın RHR seviyesinden yaklaşık 10 kW daha büyüktür. Isı uygulamasız testin sonuna doğru RHR‘nin önceki artışı küçülen kalınlığı yüzündendi. THR‘de ısı işlenmesi yüzünden yaklaşık %15 azalma gözlendi. Duman üretimi yaklaşık iki katına çıktı. Buna ek olarak, tutuşma süresi (5kW‘a üzerinden RHR‘de azalma) %30‘a düştü; son olarak, ısı uygulaması ahşabın yangın mukavemetini azaltmış görünmektedir. Bu belki de, ısıl işlem uygulaması sırasındaki uçucu bileşenlerin tahliyesiyle ilişkilendirilebilir. Isıl işlem uygulamasında ısı, ahşabın tutuşma sıcaklığında olmamasına rağmen, ahşabı oluşturan parçalar yavaş yavaş bölünebilir. Dolayısıyla, maddesel özellikleri değişmiş ve yangın mukavemeti azalmıştır.

ThermoWood üzerinde yapılan testlerin sayısı kesin değerler vermek için çok düşüktür. Ancak

ThermoWood‘un yangın emniyeti açısından normal ağaçla çok büyük farklılıklar sergilemediği

söylenebilir. ThermoWood yangın sınıfı D‘ye aittir.

27

Tablo 3-4. Brandsäkra Trähus – Fas 2: Ağaç bazlı ürünler için SBI testi sonuçları

Ürün Kalınlık

(mm)

FIGRA (W/s) THR600s (MJ) SMOGRA

(m2 / s2)

TSP600s (m2)

Ladin

Çam (ısı işlemi

görmüş)

Çam

Çam (22 mm

kovuklu)

Çam

Çam

Ladin (dil ve

oyuk), dikey

Ladin (dil ve

oyuk), yatay

Kontrplak

(ladin)

Kontrplak (çam

yüzey)

ISO 5660 testi:

VTT Thermowood‘un yangın direnci özelliklerini ISO 5660‘a göre test etmiştir. Isıl işlem

28

çam ve ladin numunelerinde tutuşma süresini ısıl işlem görmemiş ahşaba göre yarı yarıya

düşmüştür. (Tablo 4-4 ve 5-4) Çam numunesinde ısı yayma oranı (RHR)

%32 düşmüştür. Isıl işlem görmüş ladinde de farklılık göstermemiştir. Duman üretimi ısıl işlem

uygulanmış çam ve ladin numunelerinde, ısıl işlem görmemiş numunelerle karşılaştırıldığında

daha düşüktür.

29

NF B 52501 Standardına Göre Test:

Testler CTBA tarafından NF B 52501 standardına göre gerçekleştirilmiştir. Çalışılan bütün

örnekler M3 sınıfına ayrılabilir. Testlerde ısıl işlem görmüş ahşabın yangın direncinin ilgili

türlerdeki işlenmemiş ahşapla aynı seviyede olduğu sonucuna varıldı.

İngiliz Standart Testi, Alevin Yüzeysel Yayılması BS 473 7. Bölüm

2100C de ısıl işlem uygulanmış çok az sayıda çam ve ladin parçası İngiltere‘de Sınıf 1

alevin yüzeysel yayılma standardı BS 476 7. Bölüm uyarınca test edilmiştir. Sonuçlar her iki ısıl

işlem görmüş ağaç türünün de sınıf 4 derecesi aldığını gösterdi. Isıl işlem görmüş ağaç ilk

dakikada sınıf 3 sınırını aşmıştır.

30

Çok az sayıda test parçası kullanılmasından ötürü, sonuçlara güvenilemeyeceği ve farklı

sıcaklık ve nem miktarlarında işlem gören malzemelerle daha kapsamlı testler yapılması gerektiği

kanısına varılmıştır. BS testleri ve sonuçları sadece alev yayılma hızına odaklanmış olup bu unsur

yeni EN standartlarında belirtilen test prosedürlerinin sadece bir bölümünü temsil etmektedir. Isı

işlenmiş ağaç açıkça daha kısa bir tutuşma zamanına sahipti ama ısı ve duman salınımı açısından

normal kurutulmuş yumuşak ağaçtan daha iyiydi.

Finlandiya yapı yönetmeliği bakımında ThermoWood‘un performansı

Yapılar ve bu yapılarda kullanılan ürünlerle ilgili yangın emniyeti gereksinimleri

Finlandiya Ulusal Yapı Yönetmeliği‘nin 1997 tarihli E1 Bölümü‘nde yer alan "Binalardaki

yapısal yangın emniyeti" kısmında belirtilmektedir. Yapısal yangın tasarımı, Finlandiya Ulusal

Yapı Yönetmeliği‘nin 1998 tarihli B1 Bölümü‘nde yer alan ―Yapısal emniyet ve yükler‖ kısmı ile

1983 tarihli 1990‘da tadil edilmiş B10 Bölümü‘ndeki ―Kereste yapılar‖ kısmı uyarınca

gerçekleştirilmektedir.

Yapı malzemelerinin, elemanlarının ve cihazlarının yangın reaksiyon özelliklerini

tanımlamak üzere kullanılan test yöntemleri ve kabul kriterleri Çevre Bakanlığı tarafından

yayımlanan ―Ympäristöopas 35 1998, Rakennustuotteiden palotekninen hyväksyntä‖ (Çevre

kılavuzu 35, 1998; Yapı ürünlerinin yangın mühendislik kabulü) kaynağında mevcuttur.

ThermoWood‘un yukarıda belirtilen yayındaki Sınıf 2 tutuşurluk gereksinimlerini

karşıladığı kabul edilmektedir.

4.2.9 Biyolojik Dayanıklılık

VTT, ısıl işleme tabi tutulmuş ahşabın biyolojik dayanıklılığını belirlemek için üç test gerçekleştirdi. Testler,

16 haftalık bozulma süresi ile ve EN 113 Standardına uygun olarak gerçekleştirildi. Ayrıca EN 113'ün

değişikliğe tabi tutulduğu bir test gerçekleştirildi; daha küçük test parçaları ve daha kısa bir bozulma süresi (6

hafta) kullanılarak test süresi hızlandırıldı. Üçüncü test, ENV 807'ye uygun olarak toprakla temas halinde

gerçekleştirildi; test süreleri 8, 16, 24 ve 32 haftaydı. En yaygın ve en fazla sorun yaratan mantarlar olarak

değerlendirildikleri için, test mantarı olarak Coniophora puteana ve Poria placenta kullanıldı.

Sonuçlar, ısıl işleme tabi tutulmuş ahşabın, kahverengi çürük direncinin dikkate değer ölçüde yüksek

olduğunu ortaya koydu. Isıl işleme tabi tutulmuş ahşap, iki mantara karşı farklı sonuçlar gösterdi. Isıl işleme

tabi tutulan ahşap Coniophera puteana'ya kıyasla Poria placentia'ya karşı maksimum mukavemet elde

edebilmek için daha yüksek ısıl işlem sıcaklığına ihtiyaç duyuyordu (Grafik 12-4).

EN 113'e uygun olarak gerçekleştirilen biyolojik dayanıklılık testi, ısıl işlem sıcaklığı ve süresine bağlı olarak

çok iyi dayanıklılık seviyeleri ortaya koydu. Ahşabı sınıf 1 (çok dayanıklı) gerekliliklerini karşılayacak

şekilde ısıl işleme tabi tutmak için, 3 saat boyunca 220 °C'nin üzerindeki sıcaklık değerleri gerekiyordu; sınıf

2 (dayanıklı) durumuna ulaşmak için ise istenen sonuç yaklaşık 210 °C'de elde edilebiliyordu (Grafik 13-4).

31

EN 113 uygun olarak yapılan biyolojik direnç testinde, işlem sıcaklığına ve süresine bağlı

olarak çok iyi dayanıklılık gösterdiği ortaya çıktı. Ağacın Sınıf 1 (çok dayanıklı) gereksinimlerini karşılaması için 2200C üzeri sıcaklıklarda işlem görmelidir; Sınıf 2 (dayanıklı) kategorisi için ise istenilen sonuca yaklaşık 2100C‘de ulaşılmaktadır (Grafik 13-4).

32

Ürün testi (EN 252) sonuçlarına dayanarak ThermoWood‘un yapısal performans

gerektiren derin yer uygulamalarında kullanılmaması önerilir. Gösterilen mukavemet

kaybının neme bağlı olduğu ve herhangi bir mikroorganizmadan kaynaklanmadığı farz

edilmektedir. Bu olgunun ilave çalışmalarla gerekçelendirilmesi gerekmektedir. Bununla birlikte,

Thermo-D malzemenin yapısal performansın kritik olmadığı ve yüzeyin periyodik kurumasının

uygun olduğu zeminlerle temas halinde kullanılmasının pratikte malzemede önemli bir bozulmaya

yol açmadığı ortaya çıkmıştır. Bu durum drenajı iyi olan ve kum ve çakıldan yapılan zeminlerde

daha barizdir.

4.2.10 Haşerelere karşı dayanıklılık

Testler Fransa da CTBA tarafından yapılmıştır. Yumuşak ağaçların kabuk altı sıvısında

Longhorn kurtları bulunmuştur. Yaygın mobilya kurdu (Anobium punctatum) özellikle sert ahşaba

saldırır. Bazı sert ağaç türlerinde Lyctus Bruneus bulunmuştur. Testler ThermoWood‘un üstteki 3

haşere türüne de direnç gösterdiğini ortaya koymuştur.

Kuopio Üniversitesi‘nde yapılan testlerde, ThermoWood‘un Longhorn kurduna karşı iyi

bir dirence sahip olduğu kanıtlanmıştır. Test raporlarında kurtların yumurta bırakmak için uygun

olan, terpen yayan çamın farkında olduğu belirtilmektedir. Çünkü ThermoWood‘dan yayılan

terpen, normal ağaçlara kıyasla azaltılmıştır. (bkz. Bölüm 4.2.13) Beklenen mümkün olduğunca,

kurtların ThermoWood yerine normal ahşabı seçmesidir. Rapora göre, aynı olgu beyaz karıncalar

için de geçerlidir. Ancak bu alanda ilave testlere ihtiyaç vardır.

Beyaz karıncalarla ilgili sorun halihazırda güney yarım küre mevkilerinde daha belirgin

olup, Fransa genelinde ise önceden beri yaygındır ve aynı sorun Avrupa‘daki daha kuzey

ülkelerinde de rapor edilmektedir. Beyaz karıncalar mümkün oldukça doğrudan güneş ışığından

saklanarak yeraltından kuzey yarım küredeki binalara saldırmaktadır. Beyaz karıncalar besin

arayışlarında ahşap ve betonarme malzemelere saldırmaktadır. Bu problemi kontrol altında almak

için çeşitli ölçümler geliştirilmiştir. Ayrıca çeşitli binalara giden olası yolları kapatmak için ziftli

boya ürünleri mevcuttur. Şimdiye kadarki test sonuçları ThermoWood'un beyaz karınca

saldırılarına direnç gösteremediği yönündedir. Ancak beyaz karınca türleri bölgeden bölgeye

değişiklik gösterdiğinden yerel testler yapılması tavsiye edilmektedir. İlaveten beyaz karınca

saldırısı ile ilgili daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulmaktadır.

33

Yukarıda “uzun boynu böceği” yerine “Uzun antenli kınkanat” girilecek

4.2.11 Hava koşularına dayanıklılık

Yüzey işlemesi olmadan hava koşullarına dayanıklılık

Yağmur Çeşitli saha testleri ile ThermoWood un doğal hava olaylarına karşı performansı üzerinde

deneme çalışmaları yapılmıştır. 6 saat 225 C‘de ısıl işlem görmüş malzemenin nem miktarı, ısıl işlem görmemiş ahşaba göre yaklaşık yarı yarıyadır. Bu fark 5 yıl sonra yine aynı kalmıştır. Alttaki grafik ThermoWood işlenmemiş ağaç ve CCA işlenmiş ahşabın doğal hava koşullarındaki nem miktarlarının gelişimini göstermektedir.

Aşağıdaki grafikte Türkçe yerler değişecek: ―Çam panellerin doğal koşullara maruz kaldığı

süre zarfındaki nem miktarı‖

Doğal çevreye maruz kalan bütün malzemelerle, yüzeysel küf oluşumu ThermoWood‘da

da görülebilir. Havadaki bakterilerden ya da kir taşıyan yağmurdan dolayı mantar türleri

işlenmemiş yüzeylerde büyüyebilir. Ancak bu sadece yüzeydedir ve silerek veya kazıyarak

silinebilir.

34

Güneş ışığı

Yukarıdaki grafikte en alttaki yazı değişecek: ―Grafik 16-4.Isıl işlemin açık alan

etkilerine bağlı renk değişimleri üzerinde etkisi. Çam, işleme süresi 3 saattir (kaynak:VTT).‖

ThermoWood’un güneş ışığının etkilerine olan direncini ölçmek için Saha testleri

yürütülmüştür (ultraviyole radyasyon). Çoğu doğal malzeme gibi, ThermoWood da UV

radyasyonuna karşı direnç gösteremez. Sonuçta, renk direk güneş ışığına maruz kaldığında bir

müddet sonra orijinal kahverengi görünümlü yeşil bir renk alır. Üstteki grafik 6 aylık bir süreçte L

renk bileşenindeki değişimi göstermektedir. Orijinal Thermo rengi pigmentle veya UV

koruyucuları ile korunmalıdır.

Nemden dolayı şişme, çekme ve nem miktarı ThermoWood’la azaltılmasına rağmen

kaplamasız paneller UV ışınlarına maruz kaldığında, yüzeyde küçük yarıklar oluşur.

ThermoWood’da yüzeysel yarıkların seviyesi, daha yüksek ısı kullanıldığında işlenmemiş

kontrol malzemesine göre gelişme sinyalleri verdi (Grafik 17-4).

Yüzey yarıkları ve yüzeyde mantar büyümesi üzerindeki ısıl işlemin etkisi alttaki grafikte

gösterilmektedir. Yarıklar aşağıdaki gibi derecelendirilmiştir:

---Boyut (0 -5)

0 Yarılma yok

1 Yarık halkada görülür,10 kat büyütme 2 Yarık sadece gözle görülebilir

3 Yarık açıkça saptanabilir 4 Genişliğin 1mm‘nin altında olduğu yerlerdeki yarıklar

5 Geniş yarıklar, genişliği 1mm‘nin üzerindedir

---Yoğunluk (0-5)

35

1 Bir yarık

5 Yüzey yarıklarla kaplı

36

Yukarıdaki grafikte en alttaki yazı değişecek: ―Grafik 17-4. Isıl işlemin çam panellerdeki yüzey yarıkları ve

mantar oluşumu üzerindeki etkisi. Isıl işlem süresi 3 saattir. Açık alan etkilerine maruz kalma süresi 6 aydır

(kaynak: VTT).

Güneş ışığının etkilerinden (mor ötesi ışınım), yüzey boya maddesi içeren yüzey kaplama uygulamaları ile

ThermoWood‘un yüzey titreşimi açısından iyi bir performans seviyesine ulaştığı sonucuna kolaylıkla varılabilir. Bu

nedenle yüzey kaplamalarından yararlanılması şiddetle önerilir.

Yüzey işleminden geçen ThermoWood’un hava koşularına dayanıklılığı

5 yıl açık havaya maruz bırakma saha testi VTT tarafından ThermoWood‘un yüzeysel

kaplama performansını araştırmak ve ısıl işlem görmüş ağaçla karşılaştırmak için

gerçekleştirilmiştir. Paneller hava etkisi boyunca ISO 4628‘e göre görsel olarak

derecelendirilmiştir.

ThermoWood‘un nem miktarının işlenmemiş ahşabın yarısına eşit olduğu bulunmuştur.

Pigmentsiz veya alçak yapılı boya ve yağlar ThermoWood‘u veya işlenmemiş ahşabı

korumamıştır. Bu kaplamalar aşınmış ve yıllık halkalar kaplamasız panellerde olduğu gibi

seyrekleşmeye başlamıştır. Alçak yapılı boyalarla kaplanmış paneller, büyük ölçüde kırılma

eğilimi göstermiştir.

ThermoWood kaplama malzemesinin marangoz boya performansı üzerindeki etkisi maruz

kalımın beşinci yılında da gözlemlendi. Asit onarıcı ve su bazlı akrilik boya ısıl işlem görmüş

paneller üzerinde işlenmemiş panellere kıyasla daha iyi performans sergilemiştir. Bu boyalarla

kaplanan paneller için ThermoWood kaplama malzemesinde herhangi bir çatlama görülmemiştir

(Grafik 18-4).

37

Dış cephe boyaları hem ThermoWood hem işlenmemiş kaplama malzemesinde iyi bir

performans sergilemiş olup herhangi anlamlı bir etki bulunmamıştır. Sonuçlar ThermoWood için

en iyi kaplama sisteminin işlemeye hazır yağ ve çözücü bazlı alkit veya su bazlı akrilik son kat

olduğunu göstermektedir.

4.2.12 Renk

ThermoWoodun rengi ısıl işlem sıcaklığından ve süresinden etkilenir. Sıcaklık yükseldikçe

daha koyu bir görünüm ortaya çıkacaktır. Bütün yumuşak ağaçlarda olduğu gibi renk uyumu,

yoğunluktan dolayı normal değişimlerden etkilenir ve ayrıca ilkbahar veya yaz odunu kullanılıp

kullanılmadığına bağlıdır. Prensipte, renk işlem sırasında başarılı bir şekilde kopyalanabilir ve L

bileşeni kullanılarak ölçülür. İşlem kalite kontrol kriterlerinde L bileşen değerlerini içeren

ölçümlerin eklenmesi ihtimali üzerinde çalışılmaktadır.

38

Aşağıdaki resim, farklı ısılarda işlenmiş çam lataların renklerini gösterilmektedir.

4.2.13 Emisyonlar

Emisyonlar ısıl işlem görmüş çam latalarla ölçülmüştür. Numuneler 4 saat boyunca 1800C ve 2300C‘de ısıl işlem görmüştür. Test, işlemden sonra 7 hafta (1800C) veya 8 hafta 2300C‘de gerçekleştirmiştir.

Emisyon ölçümleri KET 3300495 test metoduna göre VTT kimyasal teknoloji ünitesinde

gerçekleştirilmiştir. En fazla uçucu organik bileşim miktarına (1486 g/m2h) işlenmemiş çamda

rastlanmıştır. Bu bileşenlerin büyük bölümü terpenlerden meydana gelmekte olup ve önemli miktarda alfa-pinen, kamfen ve limonen bulunmuştur. İşlenmemiş çamda heksanal ile az miktarda furfural ve asetik asit bulunmaktadır.

39

1800C‘de ısıl işlem geçirmiş çamın toplam emisyonu 828 g/m2h

‘dir. Numune terpen, furfural,

heksanal ve asetik asit içermektedir. 2300C‘de işlenen çam için toplam emisyon en düşük değer olarak

235 g/m2h şeklinde kaydedildi. Bu numune çoğunlukla asetik asitten oluşmaktaydı (110 g/m

2h.) Bu

numunede yalnızca çok az miktarda terpen bulunmaktaydı. Emisyonlar Grafik 21-4‘de gösterilmiştir.

Isıl işlenmiş ahşabın dumana benzeyen kokusu büyük olasılıkla furfuraldan kaynaklanmaktadır.

Koku hakkındaki test sonuçları henüz yayımlanmamıştır. Kokunun zamanla kaybolduğu veya yüzey

işlemi gördüğünde de kokunun çıktığı ortaya koyulmuştur.

5 . Endüstriyel tesislerde ThermoWood ile çalışılması

5.1 Genel

Prensipte, ThermoWood ile ilgili işlemler normal fırında kurutulmuş yumuşak ağaçtan biraz daha

fazla dikkat gerektirmektedir; ayrıntılı işlemlerde mekanik hasara uğrama riski daha fazladır. Sert ağaç

türleri ile aynı taşıma prosedürlerinin uygulanması tavsiye edilir. ThermoWood ile çalışırken keskin

aletler kullanılması şiddetle tavsiye edilmektedir. Tüm ahşap malzemelerde olduğu gibi, yerin bağıl

nemine göre nem içeriğinin önceden uygun duruma getirilmesi sonuçları iyileştirecektir.

5.2 Kesme

Ahşabın iç gerilimi uygun ısıl işlem yöntemi ile uzaklaştırılır ve dolayısıyla parçalar bölündükten sonra

bozulma meydana gelmez.

ThermoWood reçine içermediğinden, kesim ekipmanı için daha az güç gerekir ve ekipmanın yaşam süresi

anlamlı derecede artar.

ThermoWood‘u kesmek için işlenmemiş ağaçtan farklı bir prosedür izlemek gerekmez. Budaklarla

ilişkilendirilen yerler normal fırında işlenmiş yumuşak ağaçla karşılaştırıldığında hiç yırtılma

göstermez. Şimdiye kadar kesimde karşımıza çıkan tek problem ağaç tozudur, ThermoWood çok kuru

olduğu için ağaç tozu çok incedir ve doğaya kolayca yayılır.

40

Yukarıda bahsedilen sebepler uygun bir toz tahliye sistemiyle çalışmaya büyük önem gösterilmelidir.

Sistem iyi bir şekilde kapatılmış ve yeterli ölçüde etkili olmalıdır.

Dişleri aralıklı olan testere bıçakları ThermoWood parçalarının köşelerinde ufalanmalara neden olduğu

için dişleri sık aralıklara sahip bıçaklar önerilir. Karbürlü veya benzer bıçaklar testere bıçağının bakım ve

bileme aralıklarını uzatacaktır.

5.3 Planyalama

Thermowood ısıl işleminin bir sonucu olarak, ahşabın neme bağlı olarak esneme ve çekme yapmasını tartışan bölümde bahsedildiği gibi, parçalarda işlem sonrası hareket çok sınırlı olsa dahi çökme meydana gelebilmektedir. Çökme sonucu, planyalamadan önce yeniden kesilmemiş olan kereste parçalarını planyalarken, parçanın kabarık yüzünün dış kenarlarıyla temas etmek için besleme silindirinin iki dar tekerlikli olanla değiştirilmesi tavsiye edilmektedir (aşağıdaki şekle bakın). Alternatif olarak, parçanın kabarık yüzü aşağıya gelecek şekilde çevrilmesi için tek dar tekerlek kullanılabilir. Parça planya makinesinden geçerek biçimlendiği için her iki yöntemde de düz bir yüzey elde edilebilir, böylece yüzey çatlama riski azalır ve daha yüksek bir besleme silindiri basıncı elde edilebilir.

41

Tahtaların çatlamasından sakınmak için profillenmeden önce ilk olarak planya

makinesiyle veya şerit testeresiyle düztaban yüzeyi yapılması önerilir. Seinsjoki Polytechnic Thermowood‘un planyalanmasını dikkate alarak bir seri test gerçekleşmiştir. Birçok kesici açısı

test edilmiştir. Bu testlerde, bütün açılar iyi çalışmıştır ve yüzey kalitesi de iyidir. Ahşabın sert

tiplerinde çalışıldığın da, en iyi sonuçlar karbür uçlu kesicilerde elde edilmiştir.

Thermowood parçalarının içeri besleme sırasında daha az sürtünmeye neden olduğu ve

planyalamanın daha pürüzsüz bir şekilde gerçekleştirilmesini sağladığı bildirilmiştir. Bu

ağaçtaki reçine eksikliğinden kaynaklanmaktadır. Diğer yandan materyalin direnci azaldığı için,

beslemeli silindirler tahtaların çatlamasını önlemek için daha düşük basınca ayarlanmalıdır.

Silindirlerin yukarıdaki resimde gösterildiği gibi yerleştirilmesiyle iyi sonuçlar elde edilmiştir.

Bazı planyalama çizgilerinde hız da düşürülmelidir; örneğin, bazı durumlarda 80 m/dakikadan

60 m/dakikaya veya bazen de 100m/dakikadan 80m/dakikaya. Besleme silindiri hızı

düşürüldüğünde, kesicilerin dönme hızı da uygun olarak düşürülmelidir. Dönme hızıyla besleme

silindiri hızı arasındaki oran çok yüksek olursa ağaç yüzeyinin yanmasına neden olabilir.

Silindirlerin basıncı, hızı ve diğer parametreleri planyalama hattı ve makinesine bağlı

olarak çok önemlidir. Bu yüzden, genel değerler örnek olarak verilmemelidir. Thermowood

planyalamasında, parametreler her planyalama makinesi için ayrı ayrı belirlenir. Ahşaptaki

reçine eksikliğinden dolayı Thermowood ile çalıştıktan sonra makinelerin çok temiz olduğu

(kesiciler ve diğer yüzeyler) bildirilmiştir. Thermowood önceki ürün parçalarından kalan

reçine içerikli pislikleri dahi makineden temizler.

Mümkün olan en iyi planyalama sonucunu elde etmek için ve ahşabın

yıllık halkalarındaki gevşemeleri minimize etmek için, mümkün olduğu kadar damarlara paralel

kesilmiş malzemelerin kullanılması tavsiye edilir. Ayrıca planyalama sonuçları geliştirildiğinde

en iyi tahta yüzeyi elde edileceği göz önünde bulundurulmalıdır. Besleme silindiri tipi ve

basıncı, damar yönü, çökme, kesici keskinliği ve üretilen iş hızı arasında çok yakın bir ilişki

vardır. Bu değişkenler dikkatli bir şekilde uyumlu hale getirildiğinde, çok iyi sonuçlara

ulaşılacaktır.

42

5.4 Frezeleme

Frezeleme testleri VTT tarafından CNC makinesi kullanılarak gerçekleştirilmiştir.

Özellikle frezelemede iyi bir dış yüzey kalitesine ulaşmak için bıçaklar keskin olmalıdır; aksi

takdirde yırtılma meydana gelir. Ağaç damarlara çapraz şekilde frezelendiğinde daha yüksek bir

yırtılma seviyesi gözlenmiştir. Yırtılmayla ilgili en büyük problem frezelemeye başlarken ve

bitirirken oluşmuştur. Isıl işlem görmüş ağacın frezelenmesi sert ve kırılgan ağaçlarla aynı

prosedüre tabidir denebilir.

Çalışma düzeninin ağacın çalışma özelliklerinde etkili olduğu bulunmuştur. En iyi

sonuçlar kesicin arkasında yeterince sert ağaç malzemesi varken elde edilmiştir. Bu yüzden,

çalışma en başta güzelce planlanmalıdır.

Kesiciler normal ağaçta olduğundan daha yavaş yıpranmaktadır.

5.5 Zımparalama

Genel çalışma stili işlenmemiş ahşapla aynıdır; herhangi bir sorun bildirilmemiştir. Bazı

durumlarda zımparalamaya ihtiyaç yoktur, çünkü ThermoWood planyalama veya frezelemeden

sonra çok iyi bir kalitede yüzeye sahiptir.

Ortaya çıkan tozlar küçük zerreler halinde olup, toz tahliye planlamasında dikkate

alınmalıdır. Diğer taraftan bu hafif ve kuru toz, özel bir toz tahliye sistemi gereksinim

yaratmamaktadır. Her tip ağaçla çalışırken olduğu gibi; burada da bazı durumlarda toz patlaması

riski vardır.

5.6 Endüstriyel tutkallama ve birleştirme

Tutkallama ThermoWood'u tutkallarken yapıştırıcı üreticisinin belirli talimatlarına uyulmalıdır. Ek

1‘de bir üreticinin tavsiyelerine yer verilmektedir.

Isıl işlem görmüş ağacın yapışabilirliği VTT tarafından 1 ve 2 bileşenli PVAc

yapıştırıcılar, 1 ve 2 bileşenli poliüretan yapıştırıcılar (PU), resorsinol-fenol yapıştırıcılar (RF) ve

emülsiyon-polimer-izosiyanat yapıştırıcılar (EPI) ile çalışılmıştır. Yapışabilirlik testi DIN

68603‘e göre gerçekleştirilmiştir. Tutkal çizgisinin mukavemeti EN 392 (blok kesme testi)

uyarınca belirlenmiştir. Nem dayanıklılığı EN 302-2 tabakalara ayrılma testi uyarınca

belirlenmiştir. Yapıştırıcının ThermoWood‘a penetrasyonu mikroskop ile çalışılmıştır.

Yapışabilirlik ısıl işlem sınıfına göre değişmektedir. Tutkal çizgisinin kesme mukavemeti

işlem sıcaklığı arttıkça azalır. Bu durum malzemenin mukavemet özelliklerindeki değişimden

kaynaklanmaktadır. Bu yüksek ağaç hatası yüzdesini de (%90-%100) açıklamaktadır. Tutkal

çizgisi yapıştırıcıdan değil ağaçtan kopmaktadır.

Mukavemet değerleri üzerinde etki yapması muhtemel olarak, ısıl işlem uygulanmış ağaçta

EPI yapıştırıcısının penetrasyonu yüksektir. EPI yapışkanı orta derecede alkalindir ve birkaç saat

boyunca uygulanan uzun, soğuk presleme de yapıştırıcıdaki penetrasyonu arttırabilir.

Hammadde olarak ısıl işlem görmüş çam kullanan bir yapıştırma tabakalı ahşap kiriş

tesisindeki deneyimler olumludur. Gerek MOF gerek RF yapıştırıcıları iyi çalışmıştır. Normal

43

üretim parametreleri (baskı süresi, basınç vb.) kullanılmıştır. Sandık geçmeleri MUF

yapıştırıcıları ile yapılmıştır.

Tutkallama ile ilgili olarak, sonuçlar daha düşük ısılarda işlenmiş ağaçta daha iyidir. PVAc

yapıştırıcılarla çalışırken yapıştırıcıdaki su miktarının asgari düzeye indirilmesi gerekmektedir.

Isıl işlem metodu ahşabın su alabilme kapasitesini değiştirdiğinden, ahşabın yapıştırıcıyı ve suyu

emme oranı azalmaktadır.

Bazı PVAC yapıştırıcılar, suyun ahşap tarafından emilmesi gerektiği için çok uzun kuruma

süreleri şeklinde sorunlara neden olabilir; yapıştırıcının yoğunlaşması, ahşabın suyu emme

kapasitesine bağlıdır. Kimyasal yoğunluklu yapıştırıcılar normal kuruma süresine sahiptir.

PU yapıştırıcılarıyla yapılan tüm testler başarılı olmuştur ancak PU‘nun yoğunlaşma

reaksiyonu için su gerektiği unutulmamalıdır. Su ağaç ya da etraftaki hava tarafından emilebilir.

Gereken nem miktarı yapıştırıcıya göre değişmektedir ancak hem ağaç hem de hava çok kuru ise

tutkallama işlemin başarısız olma ihtimali vardır.

Ağaç tutkallama işlemlerinde bir ilke olarak, ThermoWood ile de çalışırken ağaç ısısı, nem

miktarı ve yüzey temizliği gibi doğru çalışma koşularına dikkat edilmelidir.

Sandık geçmesi Seinäjoki Teknoloji Enstitüsü

- dört farklı yapıştırıcı: MUF, PVAc, 2 x PU;

- üç açık zaman: 15s, 30s ve 60s

- 1,3 ve 7,8 N/mm2

arası (tutkal çizgilerine ilgili basınç 0,2-1,2 Mpa) altı basınç değeri ile

sandık geçmesi testleri gerçekleştirmiştir.

Geçmeler test edilen bütün parametrelerle sabit olup testlere göre maksimum basınç 22 N/mm

2 idi (sabit tutkalın ihtiyaç duyduğundan 10 kat fazla basınç).

Geçme yerleri için parmakların makine ile işlenmesinde karpit uçlu kesiciler

önerilmektedir. Ayrıca birbirine sıkı bir şekilde geçmesi için yapıştırıcının her iki uca da

uygulanması tavsiye edilmektedir.

Kör kesicilerle çalışmak sandık geçme yerlerinin soyulmasına neden olabileceğinden,

keskin kesiciler şarttır. Bir miktar daha yavaş hızda çalışmanın sandık geçme yerlerinde daha az

soyulmaya neden olacağı bulunmuştur.

Çeşitli sandık geçmesi yöntemleri başarıyla test edilmiştir. Endüstriyel testlerde, işlem

süreci sonucu ThermoWood‘da meydana gelen çökmeler nedeniyle sandık geçmesi işleminden

önce malzemenin önceden planyalanmasının daha iyi sonuçlar doğurduğu ve daha fazla verimlilik

ve daha az iş kesintisi sağladığı ortaya koyulmuştur. Önceden planyalama ayrıca otomatik kesme

hatlarındaki makine görüş cihazlarının performansını da artırmaktadır.

Mekanik birleştirme

Kendinden kılavuzlu ve çukurlama vidalar kullanmak veya delikleri önceden açmak

suretiyle malzemenin çatlaması önlenebilir.

44

42

Teçhizat uygulamaya göre seçilmedir. Açık alan uygulamalarında ve benzer durumlarda

paslanmaz çelik teçhizatlar tavsiye edilir.

Pnömatik çivi tabancalarıyla başarılı birleştirme sonuçları elde dilmiştir. Doğru basınç ve

çivi tabancası saplama uzunluğuna dikkat edilmelidir.

Birleştirme yerleri tasarlanırken malzemenin azalan çatlama mukavemeti ve bir miktar

azalan eğilme mukavemeti göz önünde bulundurulmalıdır. Kritik birleştirme noktalarının ve

ürünlerin detaylarının üretimden önce test edilmesi önerilmektedir. Büyük budaklar (özelikle de

çapraz kesit boyutu açısından) ThermoWood‘da her zaman bir risk faktörüdür çünkü ağaçta

normal ağaçta budaklar ve çevresindeki alan arasında yapıştırıcı rolü oynayan reçine özü

bulunmamaktadır.

ThermoWood‘daki daha iyi boyut kararlılığı birleşme yerlerinin normal ağaçtakilerden

daha küçük toleranslarla tasarlanmasını sağlamaktadır.

5.7 Endüstriyel yüzey işlemi

Malzeme özellikleri bakımından ThermoWood bir kaplama alt tabakası olarak işlenmemiş

ağaçlarla kıyaslanabilir. Isıl işlem uygulanmış kereste reçinesini kaybettiğinden, budak

çevresinden boya yüzeyine reçine akma riski azaltılmıştır. Bu yüzden yüzey işlemi öncesi budak

doldurucusu kullanmaya gerek yoktur.

Yüzey işleme ürünlerinin ThermoWood‘a uygulanmasında daima boya üreticisinin belirli

talimatlarına uyulmalıdır. Üreticilerin tavsiyeleri Ek 2 ‗de mevcuttur.

ThermoWood ile daha iyi bir yüzey yapışması sağlamak için pürüzsüz bir şekilde

planyalanmış bir yüzey olması veya bahar kerestesinin fırçalanması gerekmektedir. Aksi takdirde

şerit testere ile testerelenmiş yüzeylerde küçük kıymıklar oluşacaktır. Yüzeylerin diğer tüm

malzemelerde olduğu gibi temiz olası gerekmektedir.

Yağ bazlı maddeler normal ağaçtaki gibi çalışır. Bir su tabanlı maddeyle çalıştığında

ThermoWood‘un normal ağaçtan daha az su emme kapasitesine sahip olduğu göz önünde

tutulmalıdır. Ancak şimdiye kadar herhangi bir sorun bildirilmemiştir. Yavaşça kuruduklarında ve

ahşaba nüfuz etmek için yeterli zaman verildiğinde su bazlı işleme ürünleri iyi iş görmektedir. UV

sertleştirici boyalar ve parlatıcılar içinde yağlar ve cilalar olduğu için iyi sonuçlar göstermiştir.

Dyrup/Gori boyalarının dış alan test sonuçlarını beklemekteyiz. Ayrıca renk çeşitliliği

gösteren kapsamlı bir su bazlı endüstriyel uygulama sistemi serisi test edilmiştir. Dyrup

ThermoWood üzerinde biri emdirmesiz yüzey kaplamalı ve biri normal, yüzey kaplamalı

emdirmeli yumuşak ağaç üzerinde hızlandırılmış hava etkisi testleri gerçekleştirmiştir. Bu

numuneler 2000 saat boyunca hızlandırılmış hava etkisi testi odasında tutulmakta olup herhangi

bir performans değişikliği görülmemiştir. Herhangi bir değişim meydana gelip gelmeyeceğini

görmek için test bir 2000 saat daha devam edecektir.

Testler daha fazla bir astar boya tüketimi ortaya koymuştur ancak bunun dışında

ThermoWood ile elde edilen mükemmel yüzey sonuçları ve estetik görünüm dışında anlamlı bir

bulgu elde edilmemiştir. ThermoWood için tavsiye edilebilecek boya ürünleri eklerde

belirtilmiştir.

Yüzey işlemlerinde bir ilke olarak, ThermoWood ile de çalışırken uygun ağaç ısısı, nem

miktarı ve yüzey temizliği gibi doğru çalışma koşularına dikkat edilmelidir.

43

5.8.1 Yangından koruma

ThermoWood yangın başlangıcını geciktirme testleri iyi sonuçlar verdi. Bu testler

Moelven Fireguard IV ve Injecta F dış yangın geciktiricileri kullanarak yapıldı. 2 uygulama için

tutulum normal işlenmemiş ağaçtan daha fazladır, zira ThermoWood‘da reçine yoktur. İlave

testler gerçekleştirilecektir.

5.9 Finlandiyalı bir marangozluk firmasının uygulamalı deneyimleri

Aşağıdaki sonuçlar Finlandiyalı bir özel amaçlı marangozluk firmasının teknik mühendisi

tarafından yapılan yorumlara dayanmaktadır. Firma ThermoWood ile senelerce başarılı bir şekilde

çalışmaktadır.

Hammadde

Firma ısıl işlenmiş çam, ladin, titrek kavak ve huş ağacıyla çalıştı.

-Titrek kavak: sonuçlar iyi ama bulunabilirliği düşük

-Huş ağacı: iyi sonuçlar ve daha iyi bulunabilirlik -Çam ve ladin: küçük taze budaklı materyal iyi, geniş ölü budaklar bir sorun; bulunabilirlik

iyi

-Firma genelde yeterli kaynak sağlamak için tek boyutlu kereste satın alıyor; sorun ısıl

işlem sürecindeki bozulmalar

Kesme

-Normal makineler / aletler çalışır ama keskin olmalıdır

-Hiç önemli problem yok parmak veya çapraz kesim ile ilgili

-Isıl işlenmiş ağaçta hiç iç gerilim görülmedi

-Ağaç yapısı daha çok sert ağaçtan yapıldığı için aletler de aynı şekilde yıpranıyor

Planyalama

-Firma normal makine / kesiciler kullanıyor

-Makineler ve kesiciler iyi kurulmuş ve keskin olmalı

-Çalışma sonuçları kesicilerin teknolojisine göre değişmektedir. -Kesiciler sert ağaçla çalıştığı için çabuk aşınır.

-Huş ve çam birlikte çalışmak için iyi -Ladin bir miktar daha fazla dikkat gerektiriyor, ama sonuçlar iyi oluyor

Frezeleme

-Kesilirken kırılma riski

-Kesicilerin keskinliği, kesme açılarının doğruluğu ve kesme hızı sonucu etkiliyor

Zımparalama

-Zımparalama makinelerini kullanırken herhangi önemli bir sorun yaşanmadı

-Sert ahşabı zımparalarken kağıt daha fazla yıpranıyor

Çivileme ve Vidalama

-Pnömatik çivi tabancası çivileme için en iyisidir

-Çekiçle çivileme için önceden açılmış delikler önerilir

44

-Vidalama için önceden açılmış delikler gerekir -Ahşap sert ağaçlarda olduğu gibi taşınmalı

Tutkallama

-Yapıştırıcının kurutma ve presleme zamanı önemli şekilde uzundur.

-Çok sayıda yapıştırıcı seçeneği -Kurutma zamanı yüksek ısıda azalabilir

Yüzey işlemi

-Normal yöntemler uygun

-Pigmentsiz olduğunda, renk bir süre sonra açık yeşile dönüyor -Yüzey işlemi iyi tutunuyor

-Malzeme su bazlı boyalar için iyi bir zemin

Hammaddenin saklanması

-Yağmura ya da kara maruz bırakılacak yerlerde bırakmayın

-Kağıtla kaplayarak ya da depoda saklayarak ambalaj korunmalıdır

-Özel depoya gerek yoktur -Kullanmadan önce depolama durumunun bilinmesi gerekmektedir.

5.10 Sağlık ve emniyet

Normal yumuşak veya sert ağaç türleriyle kıyaslandığında, ThermoWood için sağlık ve

emniyet hususlarında büyük farklılıklar yoktur. Bunun dışında iki bariz fark söz konusudur:

malzemenin kokusu ve ThermoWood yöntemiyle ortaya çıkan toz.

ThermoWood furfural adı verilen kimyasal bileşikten gelmesi muhtemel olan duman

benzeri bir kokuya sahiptir. Koku insan duyu organlarıyla kolayca hissedilebilir olmasına ve

işlenmemiş ağacınkine göre daha keskin olduğu düşünülmesine rağmen testler zıt sonuçlar ortaya

koymuştur. Bölüm 4.2.13‘te de belirtildiği gibi ThermoWood‘dan yayılan uçucu organik bileşim

(VOC) emisyonları sadece normal çam emisyonunun bir fraksiyonudur.

ThermoWood‘da herhangi zehirli veya zararlı bileşen yoktur. Kemik dolu malzemesi

olarak dahi test edilmiştir. Her ihtimale karşı, deriye kıymık batması durumunda normal ağaçta

olduğu gibi derhal çıkarılmalıdır

Tampe Teknoloji Üniversitesi Lappeenranta Bölge Mesleki Sağlık Enstitüsü ile birlikte ThermoWood ile çalışmanın sağlığa etkileri üzerine bir çalışma yapmıştır. ThermoWood tozu

normal yumuşak ağaçlara göre daha küçük zerreler halindedir. MDF (yoğunluğu daha düşüktür)

veya sert ağaç tozlarıyla kıyaslanabilir. ThermoWood tozu ile çalışılırken herhangi bir kanser

riskiyle ilişki bulunmamıştır.

ThermoWood‘un işlenmesi sırasında uygun bir toz tahliye sisteminin çalıştırılmasına özellikle

dikkat edilmelidir. Sistem iyi bir şekilde yalıtılmış ve yeterli ölçüde verimli olmalıdır.

Endüstriyel ortamlarda standart toz giderme sistemleri, özel ayarlar gerekmeden bu şartı

karşılamaktadır. Toz ince, hafif ve reçinesiz olduğundan çıkarma boru sistemi tarafından kolaylıkla

emilebilir. Günlük olarak toza maruz kalan kişiler, kendilerini toz maskesi gibi donanımlarla korur.

ThermoWood‘u yapıştırır veya boyarken, boya veya yapıştırıcı üreticisinin özel sağlık ve

güvenlik talimatlarına her zaman uyun.

45

6. ThermoWood kullanımı

6.1 Çalışma

ThermoWood‘u testereyle işlememiş ağaçlar gibi kesmek mümkündür. Budaklar bakımından ise, normal ağaçlarda söz konusu olan dışında özel bir kopma göze çarpmamıştır. Kumlama, delme ve frezeleme vb. işlemler için kolayca bütün el aleti türleriyle çalışmak mümkündür. Kumlama mükemmel sonuç verirken, delme budaklarda bile kolaydır.

ThermoWood un kırılganlığı yüzünden, taşımada çok büyük dikkat gerektirir. Parçaları

düşürmek kenarlara zarar verebilir. Uzun parçalar sadece bir uçtan tutulmamalıdır.

El aletleriyle çalışmadaki tek problem tozdur. Çünkü ThermoWood normalde çok

kurudur. Ağaç tozu incedir ve çevreye kolay yayılır. En iyi çözüm etkili bir toz tahliye

sistemidir. Ama bu her zaman mümkün değildir. Bu yüzden, bu durumlarda toz

maskelerinin kullanımı çok önemlidir.

6.2 Birleştirme

Çivileme

ThermoWood da çivileme için pnömatik bir çekiç önerilir. Basınç çivinin dalıp geçme

ayarına göre test edilmelidir (aşağıdaki şekle bakın). En iyi sonuç ayarlanabilir giriş derinliği

küçük pnömatik çekiç ile elde edilir.

Normal bir çekiç kullanımı çekiç ahşaba vurduğunda yarılma riskini arttırır. Çivi uzunluğu 2-3

mm olan çiviler zımbayla çakılmalıdır.

46

Çivi tipleri

Ahşabın renginin değişmesi riskini azaltmak için, paslanmaz çelik çiviler

kullanılmalıdır. Ancak eğer pnömatik çekiç kullanılıyorsa, galvanize çiviler uygundur. Çünkü

bu metotta metalden metale teması meydana gelmez ve galvanize yüzey kırılır. Galvanize

çiviler en iyisidir, eğer son kat kaplamada uygulandıysa yarılmadan korunmak için küçük oval

uçlu çiviler en uygundur.

Grafik 2-6. Uygun çivi tiplerinden bazıları; en fazla önerilen ise üstte gösterilen küçük, oval başlıklı çividir.

Vidalama

Sert ağaç, MDF veya diğer kırılgan malzemelerle çalışılırken olduğu gibi önceden

delme (uç kısımlara yakın bir yerden) ve çukurlama çok önemlidir. Dış mekan kullanımı veya

diğer nemli ortamlar için en uygunu çukurlanmış başlı paslanmaz çelik vidalardır. En iyi tutuş

mukavemeti için kalın dişli vidalar en iyi performansı gösterir. Önceden delme olmaksızın

ThermoWood da kendinden kılavuzlu vidalar kullanılabilir.

47

Kendinden kılavuzlu vida

6.3 Yerinde tutkallama

ThermoWood tutkallanırken daima yapıştırıcı üreticisinin açıklamalarına uyulmalıdır.

Ek 1‘de bir üreticinin tavsiyelerine yer verilmektedir.

Tutkal ile yapıştırmak gerektiğinde, iç mekan uygulamalarında kullanılan ThermoWood Sınıfı

gibi daha düşük sıcaklıklarda ısıl işleme tabi tutulmuş ahşaplarda daha iyi sonuçlar elde edilir. Malzeme,

işlenmemiş ahşaptan daha hassas olduğu için, montaj işlemleri sırasında yüksek sıkıştırma basınçları

kullanılamaz.

Isıl işleme tabi tutulan ahşap, PVAc gibi su ve su bazlı yapıştırıcıları yavaş bir

şekilde emer. Bu nedenle su bazlı yapıştırıcılar kullanıldığında normal daha uzun

baskılama sürelerine ihtiyaç duyulur. Bazı PVAC yapıştırıcılar, suyun ahşap tarafından

emilmesi gerektiği için çok uzun kuruma süreleri şeklinde sorunlara neden olabilir;

yapıştırıcının yoğunlaşması, ahşabın suyu emme kapasitesine bağlıdır. PVAC

yapıştırıcılar kullanıldığında, yapıştırıcının su içeriği mümkün olduğunca düşük

olmalıdır.

PU (poliüretan) yapıştırıcıların ThermoWood ile yüksek performans sağladığı

bildirilmektedir. PU yapıştırıcılar ile gerçekleştirilen tüm testlerin başarılı olmasına

rağmen, PU'nun yoğunlaşma tepkisinin su gerektirdiği unutulmamalıdır. Su, ahşap veya

hava tarafından emilebilir. Gereken nem miktarı, yapıştırıcıya bağlıdır; fakat hem ahşap

hem de hava çok kuru ise, yapıştırma işlemi başarısız olabilir.

MUF ve RF reçineleri gibi kimyasal işlem yapışkanları kurutma zamanında erir ve

diğer tutkallama parametreleri değişmeden kalır.

Ağaç tutkallama işlemlerinde bir ilke olarak, ThermoWood ile de çalışırken ağaç

ısısı, nem miktarı ve yüzey temizliği gibi doğru çalışma koşularına dikkat edilmelidir.

6.4 Yüzey işlemi

Genel anlamda ThermoWood bir yüzey işlemi bazı olarak normal ahşaba paralellik

gösterir. Ancak ThermoWood metodu yüzey işlemi ile ilişkilendirilen bazı özellikleri de etkiler.

Ahşabın azaltılmış denge nem ahşabın kararlılığını arttırarak değişen çevresel durumlarda yüzey

kaplamasındaki çatlamayı ve dökülmeyi azaltır. Denge nem miktarı ile birlikte su emme

kapasitesi de azaldığından, su bazlı yüzey işleme ürünlerinin kuruması/emilimi bir miktar daha

uzun sürer. İşlem metodu yüksek ısısıyla ağaçtan reçineyi çıkardığı için budaklar genellikle yüzey

işlemi boyunca özel bir işlem gerektirmez.

Yüzey işlemi yapılmayan ThermoWood‘un yüzeyi işlenmemiş ahşabın yüzeyi gibidir.

Güneş ışınlarındaki UV radyasyonu yüzünden, yüzey yeşile döner, yüzeyde mikroskopla

görülebilecek çatlaklar oluşur ve zamanla yüzey eski bir görünüme bürünerek yaşlanır. Orijinal

rengini tutması ve yüzey kalitesi için, yüzey işlemi önerilmektedir. Eğer boya işlerinde elle

boyamaya başvurulursa en iyi yüzey işlemi sonuçlarına yağ tabanlı boya kullanılarak ulaşılır.

Eğer malzeme astarlanmış bölgeye iletilirse, yapılacak üst katlar astar tipine ve üreticinin

önerilerine bağlı olarak su veya yağ bazlı boya ile elle ve bir fırçayla sorunsuz bir şekilde

uygulanabilir.

48

Renk değişimini önlemek için işleme maddesi pigment içermelidir. Çoğu durumda

ThermoWood rengine en yakın rengi yakalamak için kahverengi pigment içeren şeffaf bir ahşap

koruyucu ile yüzey işlemi yapılır. Bu hafif daha koyu bir sonuç verecektir. Farklı yüzey işlemleri

için farklı zaman aralıkları vardır. Eğer ışık geçirmez boyalar kullanılırsa orijinal ThermoWood

rengi ve yüzeyleri kapatılır.

Malzemenin takılmadan önce işlenmesi ve son işlemin kurulumdan sonra uygulanması

tavsiye edilir. Elemanlara maruz kalan uygulamalar için bitki yağı bazlı yüzey işlem ürünleri

kullanılacaksa, küf önleyici madde içeren ürünler kullanılması önerilir.

ThermoWood yüzey işlemlerinde, yüzey işleme ürünü imalatçısının talimatlarına daima

uyulmalıdır.

6.5 Sauna oturma yerlerinde ThermoWood

Hijyenik doğası, rengi ve ısı geçirgenliği azalttığı için ThermoWood saunalarda çok rahat

kullanılabilir. Ancak yüksek ısılı ortamlardaki hızlı ıslanma ve kuruma sirkülâsyonu oturma

yerlerinin uçlarında parçalanmaya neden olabilir. Bundan kaçınmak için kenarları yağ, macun

veya cila ile mühürlemek önerilir.

6.6 Ürün bakımı

Farklı yüzey işlemlerinin farklı bakım aralıkları vardır. Ne kadar çok pigment kullanılırsa

bakım aralığı da o kadar uzar. Ancak ışık geçirmez boya kullanıldığında orijinal ThermoWood

rengi ve görünümü kaybolacaktır. Temel bir kural olarak pigmentli şeffaf yüzey işlemi,

pigmentsiz işleme ürünlerine göre 2 veya 3 katı bakım aralıklarına sahiptir. Ayrıca ışık geçirmez

boyalar pigment içerikli şeffaf boyalardan 2 kat daha uzun bakım aralıklarına sahiptir.

Çevre ve iklim yüzey işleminin yaşam süresini önemli ölçüde etkiler. UV radyasyonları ve

nem, yüzey işlemi tarafından önlenmesi gereken en büyük sorunlardır. Bu faktörler örneğin bir

binanın güneye bakan tarafının kuzeye bakan tarafından daha sık bakıma ihtiyaç duyacağı

anlamına gelir. Ayrıca karasal iklimdeki binaların yüzey işlemleri, deniz kenarı yapıların yüzey

işlemlerinden daha uzun bir yaşam süresine sahiptir.

Kaplamadan en üst düzey performans elde etmek ve hasardan kaçınmak için yüzeyler her

yıl temizlenmeli ve kontrol edilmeli; kusurlar derhal tamir edilmelidir.

Varsa daima boya üreticilerinin özel bakım talimatlarına bakılmalıdır. 6.7Sağlık ve güvenlik

ThermoWood ile normal yumuşak ya da masif ahşap türlerinin sağlık ve güvenlik şartları arasında

önemli farklılıklar yoktur. Fakat belirlenebilir nitelikte iki önemli farklılık söz konusudur; malzemenin

kokusu ve ThermoWood işlenmesi sonucunda ortaya çıkan toz.

ThermoWood‘un, furfural adı verile kimyasal bileşenlerden çıkan, dumanı andıran bir kokusu vardır.

İnsan duyularının kokuyu kolaylıkla algılamasına ve kokunun işlenmemiş ahşaba kıyasla daha belirgin

olmasına rağmen, ThermoWood‘tan yayılan uçucu organik bileşikleri (VOC), normal çam ile

karşılaştırıldığında çok daha azdır.

ThermoWood‘ta toksik veya zararlı bileşenler tespit edilmemiştir. Kemiğin yerini tutan malzeme testine

dahi tabi tutulmuştur. Fakat ahşap kıymık cilde nüfuz ederse, normal ahşapta olduğu gibi en kısa süre

içerisinde çıkarılması gerekir.

ThermoWood tozunun tanecik boyutu, normal yumuşak ahşapların tozundan daha küçüktür. Masif veya

sert ahşap tozu ile karşılaştırılabilir niteliktedir (fakat yoğunluğu daha düşüktür). Toz, astım şikayeti olan

49

insanlar için sorun yaratabilir. Yukarıda anlatılan nedenlerden dolayı, uygun bir toz emme sisteminin

kullanılmasına özellikle dikkat edilmelidir.

Toz emme sistemi yeterli değilse, toz maskesi kullanılmalıdır.

ThermoWood’u yapıştırır veya boyarken, boya veya yapıştırıcı üreticisinin özel sağlık ve güvenlik talimatlarına her zaman uyun.

7 ThermoWood’un Taşınması ve Saklanması

7.1 Genel ThermoWood kuru yerlerde saklanmalıdır. Hiçbir özel depolama ısısına gerek olmadığı için, uygun yerlere soğuk depolar da dahildir. Ürün dikkatlice kaplanmalı veya kapalı bir depoda saklanmalıdır. Paketler en aşağıdaki tahtayı bozulmadan korumak için yeterince sayıda destekleyiciyle yatay bir şekilde depolanmalıdır. Paketler yere değmeyecek şekilde depolanmalıdır.

Yapıştırma ve/veya yüzey kaplama işleminin gerçekleştirildiği alanlarda diğer

uygulamalara başlamadan önce malzemenin üreticinin önerileri doğrultusunda uygun MC ve

sıcaklığa kavuşması için yeterli süre tanınmalıdır. ThermoWood ambalajları bir vinç, forklift veya

benzer bir araç ile kaldırılırken, malzemenin hafif ölçüde azalmış olan eğilme direnci nedeniyle

çatallar arasındaki mesafe maksimum seviyeye ayarlanmalıdır.

Paketler, kullanımdan önce açılmamalıdır.

7.2 Artan ve atılan ürünlerle ilgili işlemler

ThermoWood kimyasal madde kullanılmadan yapılan, doğal bir ağaç ürünüdür. Yapıştırıcı

sürülmemiş ve boyanmamışsa, ThermoWood atıkları diğer işlenmemiş ağaç atıkları gibi işlemden

geçirilebilir.

ThermoWood yakılabilir; enerji ihtiva eden doğal maddeleri ısıl işlem sürecinde

uzaklaştırılmış olduğundan işlenmemiş ağaca göre %30 daha az enerji üretir. ThermoWood daha

küçük bir alevle yanar ve yukarıda sebeplerden ötürü daha az duman ve zararlı gaz üretir. Ağacın

denge nem miktarının daha düşük olması nedeniyle, yani ağaç daha kuru olduğundan,

tutuşabilirlik doğal olarak daha iyidir. Normal ağaç ve ThermoWood‘dan çıkan duman

bileşenlerinde önemli bir farklılık yoktur.

Normal talaşlı bir karışım kullanıldığı takdirde peletleme ve briketleme mümkündür.

ThermoWood‘un kuruluğu ve reçine barındırmaması yüzünden peletleri bir arada tutmak için

normal yumuşak ağaç tozu gerekmektedir.

ThermoWood katı atık sahasına götürülebilir ve içinde zehir yoktur.

8. Sık sorulan sorular ve cevapları

1. Farklı ağaç türlerine ısıl işlem uygulanabilir mi?

Çam, ladin, huş ve titrek kavak gibi yumuşak ve sert ağaç türlerinin üretiminde ve

kullanımında son derece olumlu sonuçlar elde edilmiştir.

2. ThermoWood’un ömrü ne kadardır?

Her ne kadar ThernoWood‘un uzun süreli kullanım deneyimiyle ilgili fazla veri bulunmasa da,

testlerde malzemenin çürümeye direnci işlenmemiş yumuşak ağaçlardan daha üstün ve birçok

tropik sert ağaçlarla eşittir. Ek olarak iyi boyut kararlılığı ağacın ömrünü uzatmaktadır. Kullanım

ömrü çürüme direnci dışında özellikle yüzey işlemi tarzı bakım düzeyi ve genel yıpranma ve

aşınma faktörlerinden etkilenmektedir ve genel kullanım ve yıpranma gibi çok çeşitli faktörlerden

50

etkilenebilir.

Ayrıca bu rehberdeki kılavuz ilkeler de ürünün beklenen kullanım ömrünü uzatmada yardımcı

olacaktır.

3. Garantiler nedir? Ürün için spesifik bir garanti verilmemekle birlikte çeşitli bağımsız araştırma enstitülerinden elde edilen araştırma sonuçları dayanıklılık bakımından tutarlı olarak olumlu sonuçlara işaret etmektedir.

4. ThermoWood reçinesi ve içeriğindeki doğal maddeler yakılarak atıldığı halde niçin bu

kadar uzun ömürlü ve dayanıklıdır? ThermoWood‘un dayanıklılığı ağaçtaki kimyasal bileşenlerdeki değişikliklerle alakalıdır. Ağaçtaki yarı selüloz (şeker bileşenleri) parçalandığından mantar besleyici hiçbir madde kalmamaktadır.

5. İşlemde herhangi bir kimyasal madde kullanılıyor mu? ThermoWood üretim sürecinde herhangi bir kimyasal katkı maddesi kullanılmaz, sadece enerji ve buhar kullanılır. Dolayısıyla ThermoWood ömrü sona erdiğinde normal ağaç gibi kullanılabilir/atılabilir.

6. ThermoWood yerle temas halinde kullanılabilir mi?

Sonuçlar ThermoWood‘un yer temas halinde çürümediğini göstermektedir fakat suyla

veya toprakla sürekli temas halinde bazı kimyasal reaksiyonlardan ötürü mukavemet özelliklerini

kaybedecektir. Bu mekanizmalar henüz bilinmemekte ve daha fazla araştırılması gerekmektedir.

Bu nedenle ThernoWood‘un nemli toprakla sürekli temas halinde olması tavsiye edilmemektedir.

7. Dış mekan kullanımında ne tür bir yüzey işlemine ihtiyaç vardır?

ThermoWood yüzey işlemine gerek kalmaksızın dış kullanımlarda kullanılabilir fakat bu Normal ağaçta olduğu gibi yüzeyin grileşmesine ve titreşmesine sebep olmakta fakat boyut

kararlılığı korunmaktadır. Yüzey işlemi son kullanım amacına göre değişmektedir. Ürünün

gerekiyorsa orijinal ThermoWood görüntüsünün korunması için bazı kahverengi pigmentler

içeren boyalarla boyanması gerekebilir.

8. ThermoWood’un kokusu zararlı mıdır? Testler ThermoWood‘dan zararlı kokular yayılmadığını göstermektedir ancak bu koku herkes tarafından da hoş karşılanmayabilir.

51

9. Bu koku yok olur mu?

ThermoWood a yüzey işlemi uygulandığı zaman bu koku kaybolur ve geri dönmez. Eğer

yüzey işlemi uygulanmazsa bu koku kademe kademe yok olur ve çok yaklaşılmadığı sürece

hissedilmez.

10. ThermoWood yapıştırılabilir mi?

ThermoWood pratik anlamda tüm yapıştırıcı türleri ile yapıştırılabilir. Fakat PVAc gibi su tabanlı

yapıştırıcılarla çalışırken, özellikle kuruma süresini belirlemek için ThermoWood‘un su emme

kapasitesi dikkate alınmalıdır. Özellikle PVAC ile çalışılırken yapıştırıcı üreticisinin ürünle ve

ürünün ThermoWood ile kullanımı ile ilgili spesifik talimatlarına uyulmalıdır.

11. ThermoWood taşıyıcı elemanlarda kullanılabilir mi? Şimdiye kadarki mukavemet testlerinin çoğunda küçük, hatasız test parçaları kullanılmıştır. Budak sayıları ve türleri değişen daha büyük parçalar üzerinde başka testler yapılması gerekmektedir. Bilgilerin yetersiz olması nedeniyle, ThermoWood‘un yapılarda yük taşıyıcı olarak kullanılmasını tavsiye edemiyoruz.

Referanslar