Doğal emprenye maddeleri ve borlu bileşikler ile emprenye edilen sarıçam (Pinus sylvestris L.) odununun fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Determination of physical and mechanical properties of scotch pine (Pinus sylvestris L.) wood which impregnated boron compounds and naturel substances
Yazar: ELİF ALKAN
Danışman: DOÇ. DR. SELİM ŞEN ; YRD. DOÇ. DR. MUHAMMED SAİD FİDAN
Gümüşhane Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Ormancılık ve Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Bu çalışmada; ülkemizde büyük bir potansiyele sahip sarıçam (Pinus sylvestris L.) odunu borlu bileşiklerden boraks, borik asit ve boraks+borik asit ile doğal emprenye maddelerinden kebrako ve tara birlikte kullanılarak hazırlanan deney örnekleri üç farklı (% 1, % 3, % 5) çözelti konsantrasyonu ile ASTM 1413-76 standardına göre emprenye edilmiş ve bazı fiziksel-mekanik özelliklerde değişimleri araştırılmıştır. Emprenye sonrası örneklerin testleri yapılarak kontrol örnekleri ile kıyaslanmıştır. Böylece çevreye ve insan sağlığına zarar vermeyen, daha ekonomik ve daha fazla koruyucu etkiye sahip doğal emprenye maddeleri ve borlu bileşiklerin kulanım olanaklarının arttırılması amaçlanmıştır.
Doğal emprenye maddesi olarak tanen bakımından zengin tara ve kebrako, borlu bileşik olarak boraks ve borik asit kullanılmıştır. Borlu bileşiklerden boraks ve borik asittin % 1, % 3 ve % 5'lik sulu çözeltileri kullanılmıştır. Her bir emprenye işleminde hazırlanan 15 adet örnek önce emprenye düzeneğinde 30 dakika ön vakum, daha sonra 30 dakika basınç altında emprenye işlemine tabi tutulmuştur. Emprenye sonrası örnekler bir hafta kondisyonlama için bekletildikten sonra bazı fiziksel ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Bu çalışmada yapılan fiziksel ve mekanik testlerden tam kuru yoğunluk TS 2472, retensiyon miktarı ASTM D 1413-07, eğilme direnci TS 2474, elastikiyet modülü TS 2478, liflere paralel basınç direnci TS 2595 ve vida tutma direnci TS EN 13446 standartlarına göre yapılmıştır.
Deney sonuçlarına göre; en yüksek hava kurusu özgül ağırlık değeri % 1 boraks ile emprenye edilen kebrakolu örneklerde (0.5 g/cm3), tam kuru özgül ağırlık % 5 tara ile emprenye edilen örneklerde (0.59 g/cm3) gerçekleşirken, mekanik özelliklerde en yüksek eğilme direnci değeri kebrako ile emprenye edilen örneklerde (90.05 N/mm2), elastikiyet modülü % 3'lük borik asit+boraks ile emprenye edilen kebrakolu örneklerde (11222 MPa), liflere paralel basınç direnci % 3'lük borik asitle emprenye edilen kebrakolu örneklerde (60.69 N/mm2), vida tutma direnci kebrako ile emprenye edilen örneklerde (107.7 N/mm2) gerçekleşmiştir. 

Anahtar Kelimeler: Boraks, Borik Asit, Emprenye, Kebrako, Sarıçam, Tara

Abstract:
In this study; scots pine (Pinus sylvestris L.) wood which has a great potential in our country Borax from compounds of boron, boric acid and borax + boric acid with natural impregnation of quebracho and quechua examples of experiments made using a combination of three different (1%, 3%, 5%) solution concentration according to the ASTM 1413-76 standard impregnated and changes in some physical-mechanical properties were investigated. After impregnation, the samples compared with control samples by testing. Thus, it is intended to increase the possibilities of use of natural impregnation and boron compounds which makes no harm to human health and to the environment, more economical, and more protective.

Quechua and quebracho as a natural preservative which is rich in term of tannin, borax and boric acid as a boron compounds is used. Borax and boric acid are boron compounds and 1%, 3% and 5% the aqueous solution are used. 15 samples which is prepared in each impregnation is first pre-vacuum impregnation apparatus for 30 minutes and then subjected to impregnation treatment for 30 minutes under pressure. Some physical and mechanical properties were investigated of samples after waiting for a week after impregnation conditioning. In this study, from physical and mechanical tests completely dry density of the (TS 2472), retention amount (ASTM D 1413-07), flexural strength (TS 2474), elastic modulus (TS 2478), compression strength parallel to the fibers (TS 2595), parallel pressure resistance to the fibers (DIN 53225) and screw holding strength (TS EN 13446) is done according to (TS EN 13446) standards.
According to the experiment results, the highest air dry specific gravity of quebracho, which is the highest value and 1% in the samples impregnated with borax (0.5 g/cm3), full of dry weight 5% in the examples, can be impregnated with quechua of (0.59 g/cm3) realized that the mechanical properties of the high bending resistance value of the sample impregnated with quebracho (90.05 N/mm2), quebracho and modulus of elasticity in the samples impregnated with 3% boric acid+borax (11.222 MPa), compressive strength parallel fibers impregnated kebrako and 3% boric acid samples (60.69 N/mm2), screw holding strength in the samples impregnated with quebracho (107.7 N/mm2), respectively.

Keywords: Borax, Boric Acid, Quebracho, Impregnation, Scots pine, Quechua