Benzetilmiş dış ortam koşullarının emprenyeli ağaç malzemeye etkileri
The effect of simulated weathering on preservative treated wood
Yazar: ALİ TEMİZ
Danışman: PROF. DR. ÜMİT CAFER YILMAZ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2005
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, dış hava koşullan, laboratuvar ortamında benzetilerek emprenyeli ağaç malzeme üzerine etkileri araştırılmıştır. Tez kapsamında, son yıllarda yapısındaki arsenikten dolayı sorgulanan CCA ve alternatif bakır içeren emprenye maddeleri kullanılmıştır. Benzetilmiş şartlar altında, bakır içeren emprenye maddeleriyle muamele edilen kızılağaç ve sarıçam örnekleri hızlandırılmış dış ortam testine tabi tutulmuşlardır. Emprenyeli örneklerde meydana gelen renk değişimleri, yüzey yapısmda meydana gelen kimyasal değişiklikler, UV ve suyun etkisi ile oluşan yüzey pürüzlülüğü değerleri ve örneklerde meydana gelen mikroskobik değişimler incelenmiştir. Emprenyeli örnekler üzerinde çürüklük mantarlarının etkisini belirlemek üzere, C. puteana, C. versicolor ve P. placenta ile biyolojik testler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca emprenyeli örnekler, laboratuvar koşullarında toprakla temas testlerine tabi tutularak örneklerde meydana gelen ağırlık kaybımn yanı sıra elastikiyet modülündeki değişmeler incelenmiştir. Örneklerde yıkanma etkisiyle meydana gelebilecek madde kaybı ve emprenye maddesinin etkinliğinin belirlenmesi için 19x19x19 mm boyutlarındaki örnekler AWPA E 11-97 standardına göre yıkanma deneyine tabi tutulmuştur. Yıkanan bakır miktarı Atomik Absorpsiyon cihazı ile belirlenmiştir. Sonuç olarak; Ahşap malzeme, UV etkisine tabi tutulduğunda serbest radikallerin etkisiyle yüzeyde karbonil grupları ve kinonlar oluşmakta ve yüzeylerde hızlı bir renk değişimi meydana gelmektedir. Bakır içeren emprenye maddeleri bu işlemi yavaşlatmakta ve yüzeyleri daha kararlı bir hale getirmektedir. Yapılan biyolojik testler sonucunda da bakırın odun çürütücü mantarlara karşı yüksek oranda zehirlilik etkisine sahip olduğu ve dış ortamda kullanılacak ahşap malzemenin mutlaka emprenye edilmesi gerektiği belirlenmiştir. Genel bir ifade olarak; test edilen emprenye maddeleri içinde ahşap malzemenin korunması açısından CCA ve ACQ- 1900 'nun daha etkili olduğu belirlenmiştir. Bununla birlikte, CCA'mn pek çok ülkede kullanımı sınırlandırılmış veya tamamen yasaklanmıştır. Anahtar Kelimeler: Dış Ortam Koşullan, Bakır İçeren Emprenye Maddeleri, Fotodegradasyon, Yıkanma, Biyolojik Test VI

Abstract:
The Effect of Simulated Weathering on Preservative Treated Wood The objective of this study was to investigate the changes created by weathering on impregnated wood with CCA and alternative wood preservatives. Natural weathering factors were simulated at laboratory conditions. The weathering experiment was performed by cycles of UV-light irradiation followed by water spray. This was performed study; accelerated weathering using UV irradiation and water spray was used to simulate natural weathering. The changes on the surface of the weathered samples were characterized by Fourier Transform Infrared spectroscopy for chemical changes, color measurements, surface roughness and microscopic studies on the samples with 0, 200, 400 and 600 hours of total weathering. Treated and untreated samples were exposed to decay fungus, using C. puteana, C. versicolor and P. placenta in order to determining decay resistance of samples. In addition, terrestrial microcosms and soil-bed test, based on changing weight loss and modulus of elasticity were carried out. Leaching of wood preservatives was done according to AWPA E 11-97 standard for determining copper emission from preservative treated wood to the environment. The analysis of copper in treated wood blocks and in the leachate was measured by an Atomic Absorption Spectrometer. As a conclusion; when wood is exposed to UV light, photochemical degradation is manifested by an initial color changes, followed by formation of carbonyl groups and quinones. Copper containing wood preservatives slowed photodegradation and stabilized wood surface against UV light. After decay test, it was found that copper has excellent fungicidal characteristics. In addition, wood materials used outside conditions must be treated with wood preservatives. Generally, CCA and ACQ- 1900 wood preservatives were found better protection than other copper containing wood preservatives. However, CCA had been banned or restricted its use in most countries. Keywords: Weathering Factors, Copper Containing Wood Preservatives, Photodegradation, Leaching, Decay Test. VII