Doğu karadeniz bölgesi yayla evlerinde kullanılan ahşap malzemenin dış hava koşullarına karşı dayanımının arttırılması
Increasing resistance of wooden materials used in mountain houses of eastern black sea region to weather conditions
Yazar: ÖZLEM ÖZGENÇ
Danışman: PROF. ÜMİT CAFER YILDIZ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, 15 ay süre ile doğal ortamda (Uzungöl yaylası, Sürmene Sahil Kesimi ve Hıdırnebi Yaylası) ve 360 saat süre ile laboratuvar ortamında uygulanan yapay dış ortam koşulları testinin ahşap malzeme üzerine etkileri araştırılmıştır. Tez kapsamında, 8 farklı koruma işlemi  (kimyasal işlem, ısıl işlem, üst yüzey işlemi, kimyasal işlem + üst yüzey işlemi ve ısıl işlem + üst yüzey işlemi) uygulanan doğu kayını (Fagus orientalis L.), sarıçam (Pinus sylvestris L.) ve doğu ladini (Picea orientalis L.) örnekleri dış ortam testine tabi tutulmuştur. Koruma işleminde geleneksel ısıl işlem metodu, yeni nesil emprenye maddesi olarak mikronize bakır kuat (MCQ) ve yeni nesil üst yüzey maddesi olarak ise ultraviyole ışını (UV) absorbe edici içeren akrilik reçine (UVA-akrilik) kullanılmıştır. Doğal ve yapay dış ortam testlerine maruz kalan koruma işlemi uygulanmış ve uygulanmamış ahşap örnek yüzeyde oluşan renk ve pürüzlülük değerlerindeki değişiklikler, kimyasal değişiklikler, görsel-makroskobik değişiklikler ve mekanik direnç değişiklikleri incelenerek karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak; doğu kayını ve sarıçam odunlarında MCQ ile emprenye edildikten sonra yüzeye UV absorbe edici içeren akrilik reçine, doğu ladini odununda ise ısıl işlem sonrası yüzeye UV absorbe edici içeren akrilik reçine koruyucu uygulanması dış ortam koşullarında odun örneklerinin görsel, fiziksel, kimyasal ve mekanik olarak dayanım performanslarını arttırmıştır. Dış ortam koşullarında, zor emprenye edilen bir tür olan doğu ladini odununda üst yüzey uygulamaksızın en iyi korumayı sağlayan ısıl işlem, doğu kayını ve sarıçam odunlarında ise MCQ ile emprenye işlemi olmaktadır. Böylece, Doğu Karadeniz Bölgesinde yaygın olarak yetişen doğu kayını, sarıçam ve doğu ladini odun türlerinin ahşap yayla evinde kullanılması durumunda, en iyi koruma sağlayan bazı maddeler ve yöntemler belirlenmiştir. Ayrıca Sürmene sahil kesiminde dış ortam koşulları testine maruz kalan örneklerin yüzeyinden ölçülen yüzey renk ve pürüzlülük değişkenlerindeki ve liflere paralel basınç direnci değişim değerleri kullanılarak istatistik analiz yöntemi ile Sürmene pilot bölgesi için yapay bozunma benzetim tekniği değişkenleri belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Dış ortam koşulları testi, Isıl işlem, Mikronize bakır kuat, UV absorbe edici, Akrilik reçine, Kimyasal analiz, Mekanik direnç.

Abstract:
In this thesis the effects of 15-month natural weathering test (Uzungol plateau, Surmene coastal and Hidirnebi Plateau) and 360-hour artificial weathering test in a laboratory environment on wooden materials were studied. Within the scope of the thesis, samples of Oriental Beech (Fagus orientalis L.), Scotch Pine (Pinus sylvestris L.) and Oriental Spruce (Picea orientalis L.) with 8 different preservative treatments (chemical treatment, thermal treatment, coating, chemical treatment + coating and thermal treatment + coating) were subjected to weathering tests. The traditional thermal treatment method ,Micronized Copper Quat (MCQ) as the new generation wood preservative and Acrylic resin (UVA-acrylic) with ultraviolet light (UV) absorbents as the new generation coating were used in the protective treatments. Changes in the color and roughness values, surface chemistry, visual-macroscopic alterations and changes in mechanical properties were studied and compared on wooden samples with and without surface coatings subjected to natural and artificial weathering tests. As a result; MCQ impregnation and coating with acrylic resin containing UV absorbent applied to Oriental beech and Scotch pine, and thermal treatment followed by acrylic resin containing UV absorbance applied to Oriental spruce increased the visual, physical, chemical and mechanical performance of wooden samples under outdoor conditions. Under outdoor conditions, the best protection of Oriental spruce timber, which is known that refractory specimen is provided by thermal treatment without application of coating, while the best protection of Oriental beech and Scotch pine timber is provided by MCQ impregnation. Thus, several materials and methods were identified to provide the best protection for Oriental beech, Scotch pine and Oriental spruce, which abundantly grow in the Eastern Black Sea Region, when used in the wooden mountain houses. Additionally, statistical analysis method was used to identify the artificial decay simulation technique variables for the Surmene pilot region by utilizing the values of surface color and roughness variables and the alteration values of pressure resistance parallel to fibers as measured from the surfaces of samples subjected to weathering tests in the Surmene coastal region.

Key Words: Weathering test, Thermal treatment, Micronized copper quat, UV absorbance, Acrylic resin, Chemical analysis, Mechanical resistance.