ThermoWood®

El Kitabı

Önsöz Bu el kitabı, Uluslararası ThermoWood Derneği (International Thermowood Association - ITWA) üyelerinin katkısı ile hazırlanmıştır. Yeni bir ürün ve üretim metodu pazara girdiğinde, bilgi düzeyini yükseltmek ve mümkün olduğunca verimli tutmak üzere ürün ve süreçler 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 kurumlar 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 ilgili pratik öneriler sunmaktır. Sonuçlar, büyük çoğunluğunu araştırma enstitüleri ve üniversitelerin oluşturduğu çok çeşitli kaynaklardan derlenmiş ve buna sektördeki kullanıcı, üretici ve uygulamacıların deneyimleri de dâhil edilmiştir. Bu el kitabında sunulan sonuçlar ve deneyimler, yalnızca bir kılavuz olarak kullanılmalıdır ve içeriğindeki bilgilerde değişik olabileceği göz önünde buludurulmaşlıdır.. 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 kitabının bilgilendirici ve çalışmalarınızda faydalı olmasını umuyoruz.

İÇİNDEKİLER Önsöz 2 - 0 İçindekiler 3 - 0 BÖLÜM 1.Giriş 1 - 1

1.1. Başlarken 1 - 1 1.2. Kısaca ThermoWood® işlemi 1 - 1 1.3. Ahşap yapısındaki değişimler ve kimyasal tepkiler - 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 değişiklikler1 - 4 4.1.1. Genel1 - 4 4.1.2. Karbonhidratlar 2 - 4 4.1.3. Linyin2 - 4 4.1.4. Özütleme maddeleri 3 - 4 4.1.5. Toksisite3 - 4 4.2. Fiziksel değişiklikler4 - 4 4.2.1. Yoğunluk4 - 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

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 koruma13 - 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

1.Giriş 1.1. Başlarken Ahşap yüzeylerin ateşle yakılmasının, ahşabın dış mekânda kullanımını daha dayanıklı hale getirdiği, yüzyıllardır bilinmektedir. Vikinglerin bu yöntemi çit gibi dış mekan yapılarında kullandıkları tesbit edilmiştir. 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 sürdürmüştür. 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 (Çevre Teknolojileri Enstitüsü) tarafından önemli uygulamalı araştırmalar yürütülmektedir. ThermoWood (Yüksek Isıl İşlemli Ahşap), VTT tarafından geliştirilmiş bir metottan yararlanılarak imal edilmektedir. Ahşap malzeme, en az 180C derece sıcaklıkta ısıtılırken, aynı anda buhar ile koruma altına alınır. Buhar, koruma sağlamanın yanı sıra, ahşapta gerçekleşen kimyasal değişiklikleri tetikler. Bu işlem sonucunda, çevre dostu ThermoWood elde edilir. Rengi koyulaşır; değişen nem koşullarında normal ahşaptan daha dayanıklıdır ve ısı yalıtım özellikleri geliştirilmiş olur. İşlem, yeterince yüksek sıcaklık seviyelerinde gerçekleştirilmesi sonucunda 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 yüksek ısıl işlem yöntemi geliştirilmiştir. ThermoWood metodunun lisansı Uluslararası ThermoWood Derneği‘nin üyelerine aittir. ThermoWood işlemi üç ana safhada gerçekleşir: - 1.Safha: 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. - 2.Safha: Yüksek Isıl işlem 1.Safha kurutma işleminden sonra, fırının içindeki sıcaklık 185C ila 212C‘ye çıkarılır. Hedef sıcaklığa ulaşıldığında, son kullanım uygulamasına göre sıcaklık 2 – 3 saat boyunca sabit tutulur. - 3.Safha: Soğutma ve şartlandırma (Uygun duruma getirme) Son aşmada su spreyi sistemleri kullanılarak ısı düşürülür; ısı 80-90ºC‘ye ulaştığında, ahşap nem oranı %4-7 arası kullanılabilir bir seviyeye getirmek üzere yeniden nemlendirme işlemi gerçekleştirilir.

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 detaylı bilgi için Ünite 3‘e bakınız. 1.3. Ahşabın yapısındaki değişmeler ve kimyasal reaksiyonlar: Isıl işlem uygulaması sonucunda ahşabın yapısı tekrar şekillenir. Aşağıdaki resimlerde Çam kerestesinin Yüksek ısıl işlem uygulanmamış ve uygulanmış durumdaki farklılık görülmektedir.

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 ayrışan madde ahşaptan akarak ayrılır; 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 neme bağlı şişmesi veya büzüşmesi, renk değişimi ve biyolojik dayanıklılık, anahtar özellikler olarak öne çıkar. 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 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 özelliktir. Standart ThermoWood uygulama sınıfları Standart ThermoWood‘ da iki tür uygulama vardır. Bunlar Thermo-S ve Thermo-D’ dir. Thermo-S Thermo-S deki ―S, ―sağlamlık/Kararlılık 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-S kategorisindeki ahşap için önerilen kullanım uygulamaları:

Thermo-S Yumuşak Ağaç Thermo-S Sert Ağaç — Yapı malzemeleri — Döşeme — Kuru mekân zemin, Cephe döşemeleri — Sabit eşyalar — Kuru mekân sabit eşyalar — Mobilya — Mobilya — Yer kaplamaları — Bahçe mobilyası — Sauna elamanları — Sauna oturma yerleri — Bahçe Mobilyaları — Kapı ve pencere malzemeleri

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 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 kullanım uygulamaları:

Thermo-D Yumuşak Ağaç Thermo-D Sert Ağaç — Dış Cephe Kaplaması

Thermo-S nihai kullanım alanları Thermo-D için de geçerlidir. Daha koyu renk tercih ediliyorsa, Thermo-D kullanılmalıdır.

— Dış mekân zemin, duvar kaplama — Pencere panjurları — Park ve Bahçe Mobilyaları — Sauna ve banyo Elamanları — Yer kaplamaları, Deck — Bahçe elemanları

ThermoWood (Yüksek Isıl İşlem) metodunun uygulama sınıfına göre Ahşap malzeme üzerindeki etkileri

Yumuşak Ağaç (Çam-Ladin) THERMO-S THERMO-D

Uygulama Sıcaklığı 190° C 212 ° C Hava şartlarına direnci + ++ Boyutsal Kararlılık + ++ Bükülme Mukavemeti Değişme yok - Renk Kararması + ++

Sert Ağaç (Huş, Titrek Kavak) THERMO-S THERMO-D

Uygulama Sıcaklığı 185° C 200 ° C Hava şartlarına direnci Değişme yok + Boyutsal Kararlılık + + Bükülme Mukavemeti Değişme yok - Renk Kararması + ++

1.5. İlgili 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 mekân ahşap ürünleri için kaplama malzemeleri ve kaplama

sistemleri. Kısım 3: Doğal iklimlendirme testi – EN 927 – 4 Boya ve vernikler. Dış mekân 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 – ASTM D 3273 – Akut toksisite testi Bir İklimlendirme Odasındaki İç Mekân Kaplama Yüzeyleri

Üzerinde Küf Oluşumuna Karşı Direnci Belirlemeye Yönelik Test Metodu

2. HAMMADDE 2.1. Yüksek Isıl işleme tabi tutulan ahşabın kalitesini etkileyen faktörler 2.1.1 Genel Yüksek Isıl işlem uygulanmış ahşap ürünün kalitesinde hammaddenin önemli bir etkisi vardır. Prensip olarak her ağaç türüne ısıl işlem uygulaması yapılabilir. Bununla beraber parametreler için kullanılan yöntemler her ağaç türü için ayrı ayrı yapılmalıdır. 2.1.2. Ağaç Türleri Finlandiya‘da Yüksek Isıl işlem uygulaması için kullanılan ağaç türleri; Çam (Pinus sylvestris), Ladin (Picea abies), Huş (Betula pendula), Titrek kavaktır (Populus tremula). Bunlara ilaveten Dişbudak (Fraxinus excelsior), Karaçam (Larix sibirica), Kızılağaç (Alnus glutinosa), Kayın (Fagus silvativa) ve Okaliptüs ağaçlarıyla da bazı uygulama örnekleri mevcuttur. Ahşap türleri arasında yıllık büyüme, ağaç hücreleri, ağaç gözenekleri, kimyasal bileşen sayıları vs. açısından farklılıklar vardı. Ayrıca değişik ağaç türleri vardır; örneğin farklı lif uzunluğu özellikleri bakımından yumuşak ağaçların lifleri sert ağaçlara oranla ortalama olarak daha uzundur ve sert ağaçlarda değişim daha azdır. 2.2 Biçilmiş Kerestenin Nitelikleri 2.2.1 Kuzey Yumuşak Ahşap Kalite Sınıfları Ham madde olarak kullanılan biçilmiş kerestenin kalitesi, genel bir kalite sınıflandırma sistemi ile kontrol edilir. Kalite sınıfları budak sayısı, kalitesi, konumu ve boyutu ile diğer özelliklere göre üç gruba ayrılır. Bunlar A, B ve C(US-V-VI) sınıflarıdır; A Sınıfı A1, A2, A3 ve A4 şeklinde dört alt gruba ayrılır. Ayrıca, bıçkı fabrikalarında çok sayıda müşteriye özel tasnif uygulamaları kullanılır. 2.2.2 Budak Aşağıdaki resimlerde, ham maddenin seçilmesi sırasında göz önünde bulundurulan farklı budak tipleri gösterilmektedir. Yüksek Isıl işlem için çoğunlukla sadece sağlam budaklı kereste sınıfları seçilir.

2.2.3. Hammadde için asgari şartlar Uluslararası ThermoWood Derneği ThermoWood(Yüksek Isıl İşlem) için hammadde olarak kullanılan çam, ladin ve diğer masif ahşap için kalite düzeyi eşikleri oluşturmuştur. Bu asgari kalite şartları, aşağıdaki tablolarda (1-3) sunulmaktadır. Tablo 1 ve 2-2 Yüksek Isıl işlem için kullanılan çam(A-B Mobilyalık) ve Ladin(ST 1-5 Kalite) kereste için asgari şartlar

A+B mobilya ÇAM ST 1-5 LADİN

Adet

Ön Yüzde 8/2

Kenarda 4/1

İzin verilmezİzin verilmez

Budak boyutu, mm

35

55

55

55

55

60

60

60

70

60

60

65

Budak boyutu, mm

16,19 = kalınlık 16, 19mm22, 25 22

32, 38 30

44, 50 40

63, 75 50

Çam için 70%, Ladin için ise bütün budakların toplamı sınırı aşmamalı20%

İzin verilmiyorİzin verilmiyor

Genişliğin en fazla %20'si

İzin veriliyor

1

2

3

4

Ön yüzdeki Sağlam budakların azami boyutu Kalınlık * Genişlik (mm)

Sağlam budağın yüzdesi olarak azami boyut

Bir budak kümesi, çapları 12mm'yi aşan ve hepsi dış yüz ve kenarlarda 150mm uzunluk içinde yer alan en az 4 budaktan oluşur. Budaklar sağlam ağaç damarı ile açık bir şekilde ayrılmıyorsa, tek bir budak olarak değerlendirilir.

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

Yüzey çatlakları

Ağacın Özü

Diğer budaklar

A ve B sınıflarında diğer dar(küçük) budaklar

Budak kümesi, budak başına (2

Kuru(ölü) budak (3

Kabuklu budak (4

Çürük budak

44, 50 * 125, 150

63, 75 * 75, 100, 115

63, 75 * 125, 150

63, 75 * 175, 200, 225

Ahşap kalınlığı, mm

Boyut

16, 19, 22, 25 * 75, 100, 115

16, 19, 22, 25 *125, 150

16, 19, 22, 25 *175, 200, 225

32, 38 * 75, 100, 115

32, 38 *125, 150

32, 38 *175, 200, 225

44, 50 * 75, 100, 115

KALİTE

BUDAKLAR (1) en az 2 metre uzunlukta

Sağlam(canlı) / Kuru(ölü)

Kabuklu budaklar

Budak deliği veya kuru budak

Budak boyutu tabloda verilen değerin altındaysa, daha yüksek budak sayısına izin verilir. Fakat budak boyutlarının mm cinsinden toplamı (= budak sayısı * çap), ilgili budak tipleri için aşılamaz.

Budağın ¼'den daha azının etrafını bir kabul çevreliyorsa, Kuru(ölü) budak olarak sınıflandırılır.

Kenardaki Sağlam budağın azami boyutu

44, 50 * 175, 200, 225

Diğer hatalar

Tablo 3-2 Yüksek Isıl işlem için kullanılan Sertağaç keresteler için asgari şartlar.

2.2.4. Ahşap malzemenin nemi Yüksek Isıl işlem uygulanmasında ahşabın başlangıç rutubetinin önemi yoktur. Yüksek Isıl işlem taze kesilmiş (yaş) veya kuru ağaçlara uygulanabilir. Her iki durumda da ahşap birinci safha işlemde tamamen kurutulmuş olmalıdır. Yüksek Isıl işlem uygulama yönteminde kurutma en uzun safhadır. Taze kesilmiş (yaş) kereste de hücre boşluklarındaki serbest su ve hücre çeperlerindeki bağlı su(nem) olmak üzere iki türlü su mevcuttur. Kurutma sırasında hücre boşluklarındaki serbest suyun birazı, yüzey gerilimi ve buhar basıncı farklılıkları nedeniyle ağaç damarları yönünde kılcal kanallar vasıtasıyla taşınır. Eğer hücre boşlukları arasındaki gözenekler açıksa serbest su ağaçta metrelerce yer değiştirebilir. Aksi takdirde kılcal kanal kuruması ağacın uçlarından

SINIFLAR

E SINIFITanım:Dört tarafı da budaksız, tamamen hatasız yan kesim

A SINIFITanım:Üç tarafı budaksız, yan kesim

GenişlikKalınlık

Çatlaklar / yarıklarSulama

Kalınlığı yönünde eğilmeGenişliği yönünde eğilmeDönüklük (burulma)

Nem içeriğiMavi renklenme(mavileşme,yeşerme)Teslim uzunluğuPaketleme

Öz kerestesi, koyu veya açık İzin verilmiyor İzin verilmiyorKurutma nedeniyle renk değişimi İzin verilmiyorBıçkılama(kesme) zamanı ve saklama nedeniyle renk değişimi İzin verilmiyor

Eşit renk değişimiHuş:Alev şeklinde lekelere ve madeni lekelere izin verilir.

Huş:Her 1 m uzunlukta Kötü yüzeyde iki budak, azami boyut 10mm veya bir Kuru(ölü) budak, max. 10mm boyuta izin verilir.Her bir parçanın uzunluğun 0,5 metresinde maksimum 20mm genişlikte gri öz odununa izin verilir.Titrek Kavar: Her bir parçada, kötü yüz üzerinde, bazı yüzey budaklarına ve renk değişimlerine izin verilir.

> 2100 mm, anlaşmaya bağlı olarak daha kısa olabilirUzunluğa göre, 100mm aralıklarla

Anlaşmaya bağlı

Türe özgü kalite talimatları

Titrek Kavak:Islaklık veya hücresel bozulmaya izin verilmez.

İzin verilmiyor

KALİTE ŞARTLARI (Yüksek ısıl işlem için kullanılan tüm sertağaç ürünleri için geçerli)

Teslim sırasındaki nem içeriğine göre asgari boyutlar (yaklaşık nem %18)Anma boyutu %+6, birkaç milimetre daha fazlasına izin verilebilir.Anma boyutu %+3, birkaç milimetre daha fazlasına izin verilebilir.

İzin verilmiyorİzin verilmiyor= 8 mm/3 m

= 15 mm / 3 m

= 10 mm / 3 m

< 20%, bir serinin tamamında bile

sadece birkaç hücreye uzanır. Suyun büyük çoğunluğu ağaç damarlarına dikey pozisyondaki hücre boşlukları vasıtasıyla, hücre duvarları yoluyla buhar olarak atılır.

3. ThermoWood Metodu

3.1 Ekipman Yüksek 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 güvenlik 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. Bu işlemin öncelikli amacı, ahşaptan buharlaşan bileşiklerin kötü kokusunun çevrede rahatsız edici bir etki yaratmasının önüne geçmektir. 3.2. Safhalar I - Kurutma Kurutma Yüksek 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 deformasyonu geleneksel fırın kurutmalarından daha azdır.

II- Isıl işlem Kerestenin kapalı bir ortamda iç ısısının 1850C – 2120C‘ye çıkarılması ile yapılır. Yüksek 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 tetikler. Isıl işlem uygulama safhası 2–3 saat sürer. III - Kondisyonlama (Şartlandırma, Uygun duruma getirme) Yüksek Isıl işlem uygulamasından sonra yapılır. Isıl işlem uygulamasından sonra Ahşap 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 kullanılan ısı enerjisini %80‘ini oluşturur. Toplam enerji gereksinimi konvansiyonel kereste kurutma sürecine göre sadece %25 fazladır. Elektrik ihtiyacı da konvansiyonel kereste kurutmayla aynıdır.

3.4 Çevresel Konular Hiçbir kimyasal maddeye ihtiyaç duyulmadığı ve sadece su ve yüksek ısı kullanıldığı için, ThermoWood metodu çevre dostu bir uygulamadır. Bu metot, ağaçtaki doğal maddeleri uzaklaştırır. Bu süreçte ortaya çıkan kokuları önlemek maksadıyla bunlar yakma vb. yöntemlerle 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, farklı ahşap keresteler üzerinde yapılan birkaç yıllık sürelere yayılan, Yüksek Isıl işlem uygulamalarına 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 yüksek ısıl işlem uygulanmış ağaçlardaki kimyasal değişiklikler hakkında ortak bir araştırma yapmıştır. Buna ek olarak Jyväskylä Üniversitesinden Risto Kotilainen 150-260C 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.

- 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 ayrışma 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. Yüksek Isıl işlem uygulaması boyunca her iki grup değişimlere uğrar ama değişimlerin çoğu yüksek oksijen içerdiğinden yarı selülozlarda meydana gelir. Selüloz bileşenleri, -D-glikopiranozlar, (1-4)-glikozit bağlarla birleşir. Selüloz zincirleri, 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 (1-4)- veya (1-6)-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. Yüksek 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. Yani, 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. Yüksek 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 -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 200C‘yi geçince küçülmeye başlar. Yüksek ısılarda Linyinin metoksi özü azalır ve Linyinin bazı yoğunlaşmamış birimleri difenilmetan tipi ünitelere dönüşür. Bu yüzden difenilmetan tipi yoğunlaşma 120-220C ısıda en yaygın tip tepkimedir. Bu tepkime yüksek ısıl işlem uygulamasında linyinin özelliklerini önemli derecede etkiler. (renk, reaksiyona girme ve ayrılma gibi.) 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 Yüksek 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: Yüksek ısıl işlem geçiren huş kemikle aynı özeliklere sahiptir. ThermoWood sterildir ve herhangi bir toksik maddeye rastlanmamıştır. 4.2 Fiziksel değişimler 4.2.1 Yoğunluk Yoğunluk, numunenin ağırlık ve boyutlarının ölçülmesi oranlaması 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:

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 (Şekil 3-4) göre 220C‘den sonra çam dayanıklılık mukavemetini kaybetmeye başlamaktadır.

Uygulama Isısının Eğilme Mukavemeti üzerindeki etkileri ÇAM

Şekil 3-4 Uygulama Isısının Çam kerestesi Eğilme Mukavemeti üzerindeki etkileri

Sonuçlar ısı uygulamasının ahşabın esneklik katsayısını önemli bir şekilde değiştirmediğini göstermektedir.

Şekil 4-4 Uygulama ısısının elastiki parçalar üzerindeki etkisi, ortalama yoğunluk 560kğ/m3(VTT)

Yüksek 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.

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 Yüksek 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

1 38 100 1800 45 425+/-45 23.0+/-11.2 11015+/-3142 9495+/-28232 38 100 1800 65 392+/-40 22.5+/-9.2 12326+/-1681 11494+/-12803 100 38 1800 45 392+/-25 19.0+/-5.4 10486+/-1649 9537+/-17054 100 38 1800 65 397+/-17 27.9+/-5.9 11913+/-1422 11230+/-1224

Elastiklik1)

N/mm2

Görünür Elastiklik1)

N/mm2

1) ortalama değer ve standart sapma

Tablo 1-4 TW Ladin için eğilme mukavemeti ve elastikiyet katsayıları

Seri no

Genişlik mm

Yükseklik mm

Boy mm

RH (%)Yoğunluk

Kg/m3

Eğilme1)

Mukavemeti N/mm2

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. - Ağaç Damarlarına paralel basınç mukavemeti

VTT test sonuçlarına göre 195C de 3 saat ısıl işlem uygulanmış kerestede, ısı uygulanmış kerestenin ağaç damarına 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 yüksek 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 (Şekil 5-4).

Sıkıştırma Mukavemeti Ladin

Şekil 5-4 TW Ladin için Sıkıştırma mukavemeti ortalama yoğunluk 420kg/m3

Testler maksimum basınç yüküne ulaşıldığında parçaların daha küçük kesitlere ayrıldığını ancak geleneksel fırında kurutulmuş kerestede olduğu gibi bükülmediğini göstermektedir. Bu açıkça anlatıyor ki yüksek 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 220C de uygulanmış ve darbe mukavemetinin yaklaşık %25 gerilediği görülmüştür. Kesme Mukavemeti VTT tarafından yapılan testlerde hem teğet hem radyal doğrultuda ölçümler yapılmıştır. Daha yüksek ısıl işlem uygulamalarında (230C‘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. (Şekil 6 – 4) Ayrıca göreceli değişim pratikte hiçbir etkiye sahip olmadığı için çok küçüktür. Bütün ağaç türleri için Brinell sertliği büyük ölçüde yoğunluğa bağlıdır.

ÇAM için Yüksek ısıl işlem uygulamasının Brinell Sertlik üzerindeki etkisi

Şekil 6-4 ÇAM için 3 saatlik TW uygulamasının sertlik üzerindeki etkisi (VTT)

4.2.4 Denge Nem Miktarı Ahşaba yüksek 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 (220C) denge nem miktarı ısıl işlem görmemiş ağaca göre yarı yarıya değişir. Aşağıdaki grafik çeşitli nemlerde ve 1-3 saatlik 220-225C‘de ısıl işlemin materyal üzerindeki etkilerini göstermektedir. Grafik yazıları: Denge nem miktarı, LADİN / denge nem miktarı / bağıl nem (%) Şekil 7-4. bağıl nemin ısıl işlem gören ladinin nem miktarı üzerindeki etkisi

LADİN için Nem Dengesi

Şekil 7-4 TW Ladin için Nem dengesi (VTT)

4.2.5 Neme Bağlı Şişme Çekme

Yüksek Isıl işlem önemli ölçüde yüzeysel ve radyal şişmeyi düşürür. (Şekil 8-4 ve 9-4) Ladin için Radyal Şişme

Şekil 8-4 Bağıl nem işlevi olarak TW Ladinin Radyal Şişmesi (VTT) Ladin için Yüzeysel Şişme

Şekil 9-4 Nem işlevi olarak Ladinin yüzeysel Şişmesi

Yüksek Isıl işlemin ağaçtaki şişme ve çekme oranlarındaki azalmanın nihai ürünün oluklaşması (cupping) ile ilişkili olduğu açıkça görülmüştür. VTT‘nin testlerine göre ısıl işlem uygulanmış yüzey işlemi görmüş veya görmemiş ağaç formunu korumuş, ancak CCA uygulanmış ve işlenmemiş ağaç ise oluklaşmadan etkilenmiştir. Yüksek Isıl işleme tabi tutulmuş ahşap, normal 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 Yüksek Isıl işlem uygulanmış ahşabın su geçirgenliği CTBA tarafından uç damar penetrasyonu incelenmek suretiyle 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 yüksek 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 (Şekil 10-4).

Buhar Geçirgenliği Ladin için

Şekil 10-4 Yüksek ısıl işlem uygulamasının Buhar geçirgenliği üzerindeki etkisi (VTT)

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 yüksek 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 iletkenliği 10 0,099w/(mK)‘dir. Isı uygulanmamış ahşabın ısı iletkenliği ise Bölüm C4‘e göre Finlandiya yapı yönetmeliğine göre 0,12w/(mK)‘dir.

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/m2 civarında bir ısı atağı yaratan tek yanma maddesi için köşe ayakların altına bir gaz yakıcı yerleştirilmiştir. Isı uygulamasının RHR (ısı tahliye oranı) üzerindeki etkisi Şekil 11–4‘de gösterilmektedir. Yüksek Isıl işlem görmüş 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. Yüksek 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.

25x125 3 8,7 525 4,5 0,10725x125 5 12,1 474 3,6 0,101

0 0,13

22x100 3 5,8 445 5,5 0,09722x100 5 9,3 405 4,4 0,082

0 432 0,11

ÇAM

SPRUCE

Tablo 2-4 Isıl İletkenlik

Ebat mm 2300C de Isıl İşlem Süresi

Ağırlık kaybı %

Yoğunluk Kg/m3

Nem Oranı %

Isıl İletkenlik W/mK

Isı Tahliye Oranı(RHR) Yüksek ısıl işlem uygulanmış ÇAM için

Şekil 11-4 (1/2) Yüksek ısı uygulanmış ve (1/3) uygulanmamış Çam numunelerinin Isı tahliye oranları. 25 ve 21 mm kalınlıkta tahtalara hem ısıl ilem uygulanmış hemde uygulanmamış halde.

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

Ladin 18 419 18,0 4 36,3Çam TW 25 581 32,8 6 62,5Çam 21 321 23,2 3 15,0Çam Kovuklu 21 mm 21 329 22,3 4 35,5Çam 15 361 26,6 4 17,5Çam 45 587 23,9 12 54,4Ladin Lamba zıvanalı Dikey 15 452 17,0 3 34,0Ladin Lamba zıvanalı Yatay 15 494 18,4 4 50,0Konraplak Ladin 12 596 15,8 3 45,0Kontraplak Yüzeyi Çam 12 437 16,6 1 21,0

ÜRÜNKalınlık

mmFIGRA (W/s)

THR600s (MJ)SMOGRA

(m2/s2)TSP600s (m

2)

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

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. 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.

50 x 150 5 7,2 12 137 18050 x 150 8 11,8 13 136 4750 x 150 10 14,4 16 160 12050 x 150 0 19-25 150-200 25-100(200)

Tablo 4-4 Cone kalorifik test ISO 5660, Radyasyon seviyesi 50kW/m2 ÇAM

EBAT mm230C de

Uygulama süresi (saat)

Ağırlık kaybı %

Tutuşma süresi (s)

RHT (60s,ave) (kW/m2)

Smoke (m2/kg)

50 x 150 8 97 112 2150 x 150 0 193 113 72

Tablo 4-5 Cone kalorifik test ISO 5660, Radyasyon seviyesi 25kW/m2 LADİN

EBAT mm230C de

Uygulama süresi (saat)

Tutuşma süresi (s)

RHT (60s,ave) (kW/m2)

Smoke (m2/kg)

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 (Şekil 12-4). EN 113 Standardına göre Çürüme testi ÇAM için

Şekil 12-4 Yüksek ısıl işlem görmüş Çam için EN 113 e göre yapılan Kahverengi çürük oluşturma metodu testi. Uygulama 4 saat. (kaynak: VTT) EN 113’e 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 (Şekil 13-4).

Ağırlık kaybı/Uygulama Isısı karşılaştırması. ÇAM için

Şekil 13-4 Çam için Ağırlık kaynı oranlarında Yüksek ısıl işlem etkisi, Uygulama süresi 3 saat. EN350-1 doğal dayanıklılık. (kaynak VTT)

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 kürede 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.

Şekil 14-4 Uzun Antenli kınkanat(Longhorn) böceği be bir larva Thermowood malzemede test edildi. (Foto: Jarmo Holopainen Kuopio Üniversitesi)

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.

Doğal koşullarda Çam dış mekan kaplamalarının Nem oranı değerleri

Şekil 15-4 Çam Thermo malzemelerin doğal koşullara maruz kaldığı süredeki nem miktarı

Doğal çevre şartlarına maruz kalan bütün malzemelerde, 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 giderilebilir.

- Güneş ışığı

Şekil 16-4 Çam TW için Dış etkenler altında Renk değişim testi. Yüksek Isıl İşlem süresi 3 saat. (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 Thermo malzemeler 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 yüksek 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) 1 Bir yarık 5 Yüzey Yarıklarla kaplı Yüzey çatlakları ve Mantar küf oluşumuna etkisi

Şekil 17-4. Isıl işlemin çam thermo malzemelerdeki 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 (morötesi ışınım), 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. Thermo malzemeler 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 malzemelerde olduğu gibi seyrekleşmeye başlamıştır. Alçak yapılı boyalarla kaplanmış malzemeler, büyük ölçüde kırılma eğilimi göstermiştir. ThermoWood kaplama malzemesinin marangoz boya performansı üzerindeki etkisi beşinci yılında da gözlemlendi. Asit onarıcı ve su bazlı akrilik boya yüksek ısıl işlem görmüş malzemeler üzerinde işlenmemiş malzemelere kıyasla daha iyi performans sergilemiştir. Bu boyalarla kaplanan ThermoWood kaplama malzemesinde herhangi bir çatlama görülmemiştir (Şekil 18-4). Yüksek Isıl işlemin Astar boyanın pullanmasına etkisi

Şekil 18-4 TW Çam malzemede Su bazlı astar doğrama boyalarının pullanma etkisi (kaynak: VTT) 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 ThermoWood’un 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. İşlem Isınının L Renk Bileşeni üzerindeki etkisi

Şekil 19-4 İşlem ısısının L Renk Bileşeni üzerindeki etkisi. Çam Tahta işlem süresi 3 saat. (kaynak: VTT)

Aşağıdaki resim, farklı ısılarda işlenmiş çam lataların renklerini gösterilmektedir.

Şekil 20-4 Yüksek Isıl işlem uygulanmış Çam tahta renkleri. 120C den 220C ye kadar 20C ara ile ısıl işlem uygulanmış. (kaynak: VTT) 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 mg/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. 1800C‘de ısıl işlem geçirmiş çamın toplam emisyonu 828 mg/m2h‘dir. Numune terpen, furfural, heksanal ve asetik asit içermektedir. 2300C‘de işlenen çam için toplam emisyon en düşük değer olarak 235 mg/m2h şeklinde kaydedildi. Bu numune çoğunlukla asetik asitten

2h.) Bu numunede yalnızca çok az miktarda terpen bulunmaktaydı. Emisyonlar Grafik 21-4‘de gösterilmiştir.

Çam için Uçucu organik bileşikler

Şekil 21-4 Çam örneklerinin uçucu organik bileşikler grafiği. 2 aylık. (Kaynak: VTT) Isıl işlenmiş ahşabın dumana benzeyen kokusu büyük olasılıkla furfuraldan kaynaklanmaktadır. Koku hakkındaki test sonuçları henüz yayımlanmamıştır. Kokunun zamanla kaybolduğu ve yüzey işlemi gördüğünde de kokunun kaybolduğunu ortaya koyulmuştur. 5 . Endüstriyel tesislerde ThermoWood ile çalışılması 5.1 Genel Prensipte, ThermoWood ile ilgili işlemler klasik 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, ortamın bağıl nemine göre nem içeriğinin önceden uygun duruma getirilmesi sonuçları daha başarılı kılacaktır. 5.2 Kesme Ahşabın iç gerilimi uygun yüksek ısıl işlem yöntemi ile giderilir ve dolayısıyla parçalar bölündükten sonra bozulma meydana gelmez. ThermoWood reçine içermediğinden, kesim ekipmanı için daha az güç gerekir ve ekipmanın ömrü ciddi oranda artar. ThermoWood‘u kesmek için işlenmemiş ağaçtan farklı bir prosedür izlemek gerekmez. Budaklarla ilişkilendirilen yerler klasik fırında işlenmiş yumuşak ağaçla karşılaştırıldığında hiç yırtılma göstermez. Şimdiye kadar kesimde karşılaşılan tek problem ağaç tozudur, ThermoWood çok kuru olduğu için ağaç tozu çok incedir ve ortama kolayca yayılır. Yukarıda bahsedilen sebepler den dolayı uygun bir toz tahliye sistemiyle çalışmaya büyük önem gösterilmelidir. Sistem iyi bir şekilde kapatılmış ve yeterli ölçüde etkili olmalıdır.

Seyrek dişli testere bıçakları ThermoWood parçalarının köşelerinde ufalanmalara neden olduğu için sık dişli bıçaklar önerilir. Karbürlü veya benzer bıçaklar testere bıçağının bakım ve bileme aralıklarını uzattığı bilinmektedir. 5.3 Planyalama Yüksek ısıl işleminin bir sonucu olarak, ahşabın neme bağlı olarak esneme ve çekme yapmasını anlatan bölümde bahsedildiği gibi, parçalarda işlem sonrası hareket çok sınırlı olsa dahi çökmeler meydana gelebilmektedir. Kereste parçalarını planyalarken, parçanın kabarık yüzünün tablaya temas etmesi için besleme silindirinin iki dar tekerlekli olanla değiştirilmesi tavsiye edilmektedir. (aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi). 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. EVET HAYIR HAYIR

Şekil 1-5 İşleme sırasında tahtaların kırılmaması için önerilen baskı rulosu modeli.

Tahtaların çatlamasından sakınmak için profil çekmeden önce ilk olarak planya Makinesiyle veya şerit testere ile taban düzeltmesi yapılması önerilir. Seinsjoki Polytechnic ThermoWood’un planyalanmasını dikkate alarak bir seri test gerçekleşmiştir. Birçok kesim 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 işlerinde 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 değişmektedir. Bu yüzden, genel değerler örnek olarak verilmektedir. ThermoWood

planyalamasında, parametreler her planyalama makinesi için ayrı ayrı belirlenir. Ahşaptaki reçine eksikliğinden dolayı ThermoWood ile çalıştıktan sonra makinelerin çok temiz olduğu bildirilmiştir. (kesiciler ve diğer yüzeyler) ThermoWood önceki ürün parçalarından kalan reçine içerikli kalıntıları 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. Farklı Planyalama sonuçları değerlendirilerek en iyi tahta yüzeyi elde edileceği göz önünde bulundurulmalıdır. Besleme silindiri tipi ve basıncı, damar yönü, çökme, bıçak keskinliği ve üretilen iş hızı arasında çok yakın bir ilişki vardır. Bu değişkenler dikkatli bir şekilde uyumlu hale getirildiğinde, çok iyi sonuçlara ulaşılacaktır. 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 kopma ve yırtılma meydana gelir. Ağaç damarlara çapraz şekilde frezelendiğinde daha yüksek bir yırtılma seviyesi gözlenmiştir. Yırtılmayla ilgili en büyük problem frezelemeye başlarken ve bitirirken oluşmuştur. Yüksek Isıl işlem görmüş ağacın frezelenmesi sert ve kırılgan ağaçlarla aynı prosedüre tabidir denebilir. Çalışma düzeninin ağacın çalışma özelliklerinde etkili olduğu bulunmuştur. En iyi sonuçlar bıçağın arkasında yeterince sert ağaç malzemesi varken elde edilmiştir. Bu yüzden, çalışma en başta iyi planlanmalıdır. Bıçaklar normal ağaçta olduğundan daha yavaş yıpranmaktadır. 5.5 Zımparalama Genel çalışma stili Yüksek ısıl işlem görmemiş ahşapla aynıdır; herhangi bir sorun bildirilmemiştir. Bazı durumlarda zımparalamaya ihtiyaç yoktur, çünkü ThermoWood planyalama veya frezelemeden sonra çok pürüzsüz bir yüzeye sahip olmaktadır. Ortaya çıkan tozlar küçük zerreler halinde olup, toz tahliye planlamasında dikkate alınmalıdır. Diğer taraftan bu hafif ve kuru toz, özel bir toz tahliye sistemi gerektirmemektedir. Her tip ağaçla çalışırken olduğu gibi; burada da bazı durumlarda toz patlaması riski mevcuttur. 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 yüksek ısıl işlem sınıfına göre değişmektedir. Tutkal çizgisinin kesme mukavemeti işlem sıcaklığı arttıkça azalır. Bu durum malzemenin mukavemet özelliklerindeki değişimden kaynaklanmaktadır. Bu yapışma hatası yüzdesini de (%90-%100) açıklamaktadır. Kopma Tutkal çizgisi boyunca yapıştırıcıdan değil ağaçtan olmaktadır.

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 Lamine(yapıştırma tabakalı) ahşap kiriş tesisindeki deneyimler olumludur. Gerek MUF gerek RF yapıştırıcıları iyi çalışmıştır. Normal üretim parametreleri (presleme süresi, basınç vb.) kullanılmıştır. Dişli Birleştirme(Finger Joint) 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 yapıştırıcılarda, 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, ağaç ısısı, nem miktarı ve yüzey temizliği gibi doğru çalışma koşularına dikkat edilmelidir. Bu ilke ThermoWood ile çalışırken de aynen geçerlidir. Dişli Birleştirme (Finger Joint) 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 hattında uygulanan basınç 0,2-1,2 Mpa) altı basınç değeri ile Dişli Birleştirme(FJ) testleri gerçekleştirmiştir. Geçmeler test edilen bütün parametrelerle sabit olup testlere göre maksimum basınç 22 N/mm2 idi (sabit tutkal hattının ihtiyaç duyduğundan 10 kat fazla basınç). Geçme yerleri için birleşme dişlerinin açılmasında(şekillendirilmesinde) 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 Dişli Birleştirme(FJ) yerlerinde daha az kopma ve yongalanmaya neden olacağı bulunmuştur. Çeşitli Dişli Birleştirme(FJ) yöntemleri başarıyla test edilmiştir. Endüstriyel testlerde, işlem süreci sonucu ThermoWood‘da meydana gelen çökmeler nedeniyle Dişli Birleştirme(FJ) işleminden önce malzemenin önceden planyalanmasının daha iyi sonuçlar doğurduğu ve daha fazla verimlilik ve daha az iş kaybı sağladığı ortaya koyulmuştur. Önceden planyalama ayrıca otomatik kesme hatlarındaki makine görüş cihazlarının performansını da artırmaktadır.

Mekanik birleştirme Kendinden kılavuzlu ve havşa uçlu vidalar kullanmak veya delikleri önceden açmak suretiyle malzemenin çatlaması önlenebilir.

Şekil 2-5 Kılavuzlu vida 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 budaklar ve çevresindeki alan arasında yapıştırıcı rolü oynayan reçine özü bulunmamaktadır. ThermoWood‘daki daha iyi boyut kararlılığı birleşme yerlerinin normal ahşaptakilerden daha küçük toleranslarla tasarlanmasını sağlamaktadır. 5.7 Endüstriyel yüzey işlemi Malzeme özellikleri bakımından ThermoWood bir kaplama alt tabakası olarak yüksek ısıl işlem görmemiş ağaçlarla kıyaslanabilir. Yüksek 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 ve varsa diri odun kısmı fırçalanması gerekmektedir. Aksi takdirde şerit testere ile kesilmiş yüzeylerde küçük kıymıklar oluşacaktır. Yüzeylerin diğer tüm malzemelerde olduğu gibi temiz olası gerekmektedir. Yağ bazlı maddeler normal ağaçtaki gibi çalışır. Bir su tabanlı madde uygulandığında 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 sonuçlar vermektedir. 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 bir astar boya uygulama gerekliliği 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, çalışırken uygun ağaç ısısı, nem miktarı ve yüzey temizliği gibi doğru çalışma koşularına dikkat edilmelidir. ThermoWood için de aynı ilkeler geçerlidir. 5.8.1 Yangından koruma ThermoWood yangın başlangıcını geciktirme testleri iyi sonuçlar vermiştir. Bu testler Moelven Fireguard IV ve Injecta F dış yangın geciktiricileri kullanarak yapılmıştır. 2 uygulama için de tutulum normal işlenmemiş ağaçtan daha fazladır, zira ThermoWood‘da reçine yoktur. İlave testler gerçekleştirilecektir. 5.9 Finlandiyalı bir ahşap işleme 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 yüksek ısıl işlenmiş çam, ladin, titrek kavak ve huş ağacıyla çalıştı. -Titrek kavak: sonuçlar iyi - bulunabilirliği düşük -Huş ağacı: sonuçlar iyi - daha iyi bulunabilirlik -Çam ve ladin: küçük sağlam budaklı malzemede sonuçlar iyi, geniş ölü budaklar bir sorun; bulunabilirlik iyi -Firma genelde yeterli kaynak sağlamak için tek boyutlu kereste satın alıyor; sorun yüksek ısıl işlem sürecindeki bozulmalar Kesme -Normal makineler / aletlerde bıçak ve testereler keskin olmalıdır - Suyuna veya çapraz kesim ile ilgili önemli hiçbir problem yok -Yüksek Isıl işlenmiş ağaçta hiç iç gerilim görülmedi -Ağaç yapısı daha çok sert ağaçlara benzediği için aletler de aynı şekilde yıpranıyor Planyalama -Firma normal makine / bıçaklar kullanıyor -Makineler ve bıçaklar iyi ayarlanmış ve keskin olmalı -Çalışma sonuçları kesicilerin teknolojisine göre değişmektedir. -Bıçaklar sert ağaçla çalıştığı için çabuk aşınır. -Huş ve çam birlikte çalışılabilir -Ladin bir miktar daha fazla dikkat gerektiriyor, ama sonuçlar iyi Frezeleme -Kırılma riski var -Bıçakların keskinliği, kesme açılarının doğruluğu ve kesme hızı sonuçları etkiliyor

Zımparalama -Zımparalama makinelerini kullanırken herhangi önemli bir sorun yaşanmadı -Sert ahşabı zımparalarken zımpara kağıdı daha fazla yıpranıyor Çivileme ve Vidalama -Pnömatik çivi tabancası çivileme için en iyisidir -Çekiçle çivileme için önceden açılmış delikler önerilir -Vidalama için önceden açılmış delikler gerekiyor -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(boya-Cila vs.) iyi tutunuyor -Malzeme su bazlı boyalar için iyi bir zemin Hammaddenin saklanması -Yağmura ya da kara maruz kalacak yerlerde bırakmayın, -Su geçirmez Kağıtla kaplanmış ambalajlı veya kapalı depoda korunmalıdır -Özel depoya gerek yoktur -Kullanmadan önce depolama durumunun bilinmesi gerekmektedir. 5.10 Sağlık ve Güvenlik 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 işlenirken ortaya çıkan toz. ThermoWood furfural adı verilen kimyasal bileşikten gelmesi muhtemel olan duman benzeri yanık kokusuna benzer) 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’da yayılan uçucu organik bileşim (VOC) emisyonları sadece normal çam emisyonunun bir fraksiyonudur. ThermoWood‘da herhangi zehirli veya zararlı bileşen yoktur. Kemik ikame dolu malzemesi olarak dahi test edilmiştir. 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 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 emme sistemleri, özel ayarlar gerekmeden bu şartı karşılamaktadır. Toz ince, hafif ve reçinesiz olduğundan 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 uyulmalıdır. 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 iki uçtan tutulmalıdır. 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 giriş derinliği ayarlanabilir 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. Doğru Çivileme derinliği

Şekil 1-6 Doğru çivileme şekli. Doğru çivi derinliği yüzeyin 1mm altında olmalıdır.

Çivi tipleri Ahşabın rengini etkilemesini 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 korunur. Galvanize çiviler en uygundur, eğer son kat kaplamada uygulandıysa yarılmalardan korunmak için küçük oval uçlu çiviler en uygundur.

Şekil 2-6 Uygun çivi tiplerinden bazıları; en fazla önerilen ise en 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 havşa çok önemlidir. Dış mekan kullanımı veya diğer nemli ortamlar için en uygunu havşa başlı paslanmaz çelik vidalardır. En iyi tutuş mukavemeti için kalın dişli vidalar en iyi performansı gösterir. Önceden delme olmaksızın ThermoWood da kendinden kılavuzlu(matkap uçlu) vidalar kullanılabilir.

Kendinden kılavuzlu vida 6.3 Yerinde tutkallama ThermoWood tutkallanırken daima tutkal üreticilerinin açıklamalarına uyulmalıdır. Ek 1‘de bir üreticinin tavsiyelerine yer verilmektedir. Tutkal ile yapıştırmak gerektiğinde, iç mekân uygulamalarında kullanılan ThermoWood Sınıfı 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. Yüksek Isıl işleme tabi tutulan ahşap, PVAc gibi ve su bazlı yapıştırıcıları yavaş bir şekilde emer. Bu nedenle su bazlı yapıştırıcılar kullanıldığında normalden 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, çalışırken ağaç ısısı, nem miktarı ve yüzey temizliği gibi doğru çalışma koşularına dikkat edilmelidir. ThermoWood için de aynı ilkeler geçerlidir. 6.4 Yüzey işlemi (Boya-Cila vb.) Genel anlamda ThermoWood yüzey işlemi normal ahşapla paralellik gösterir. Ancak ThermoWood metodu yüzey işlemi ile ilişkilendirilen bazı özellikleri de etkiler. Azaltılmış denge nem oranı 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 emilimi ve kuruması bir miktar daha uzun sürer. İşlem metodu yüksek ısısıyla ağaçtan reçineyi çıkardığı için budaklar genellikle yüzey işlemi sırasında özel bir işlem gerektirmez. Yüzey işlemi yapılmayan ThermoWood‘un yüzeyi işlenmemiş ahşabın yüzeyi gibidir. Güneş ışınlarındaki UV radyasyonu yüzünden, yüzey renk değiştirir, yeşile döner, yüzeyde kılcal çatlaklar oluşur ve zamanla yüzey eski bir görünüme bürünür. 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 uygulanırsa, atılacak üst katlar astar tipine ve üreticinin önerilerine bağlı olarak su veya yağ bazlı boya bir fırçayla elle ve sorunsuz bir şekilde uygulanabilir. 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 yerine montajdan 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 Bakım 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 ömrünü önemli ölçüde etkiler. UV ışınları 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. 6.7 Sağlık ve güvenlik ThermoWood ile normal yumuşak ya da sert masif ahşap türlerinin sağlık ve güvenlik şartları arasında önemli farklılıklar yoktur. Fakat belirlenebilir nitelikte iki önemli farklılık söz konusudur; malzemenin kokusu ve ThermoWood işlenmesi sırasında 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’da 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 şikâyeti olan kişiler 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 uyulmalıdır. 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 dâhildir. 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(Nem Oranı) 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 malzeme, kimyasal madde kullanılmadan gerçekleştirilen bir işlem sonucu elde edilen 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 zikredilen sebeplerden ötürü daha az duman ve zararlı gaz üretir. Ağacın denge nem miktarının daha düşük olması nedeniyle, yani ağaç daha kuru olduğundan, tutuşa bilirlik doğal olarak daha iyidir. Normal ağaç ve ThermoWood’tan 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. Sıkca sorulan sorular ve cevapları 1. Farklı ağaç türlerine Yüksek Isıl İşlem uygulanabilir mi? Çam, ladin, huş ve titrek kavak gibi yumuşak ve sert ağaç türlerinin üretiminde ve kullanımında son derece olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Dişbudak testleri de sonuçlanmıştır. 2. ThermoWood’un ömrü ne kadardır? Her ne kadar ThermoWood’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 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 ThermoWood’un nemli toprakla sürekli temas halinde olması tavsiye edilmemektedir. 7. Dış mekân 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 kılcal çatlamalara 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’tan zararlı kokular yayılmadığını göstermektedir ancak bu koku herkes tarafından da hoş karşılanmayabilir. 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 bazlı yapıştırıcılarla çalışırken, özellikle kuruma süresini belirlemek için ThermoWood‘un su emme kapasitesi dikkate alınmalıdır. Özellikle PVAc ile çalışılırken tutkal üreticisinin ürünle ve ürünün ThermoWood ile kullanımı ile ilgili özel 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: Referanslar için lütfen İngilizce metnine bakınız. Not: Bu metin Daha önce yapılmış tercümesi ve asıl(İngilizce) metin üzerinden Celalettin Akça tarafından düzenlenmiştir. 18.9.2016 Soru ve düzeltmeler için mcakca@arin.com.tr adresine yazabilirsiniz.