Ağaç malzeme yüzey işlemi katmanlarında yaşlanma sonucu belirlenen değişiklikler
Changes due to weathering of surface finishing layers of wood
Yazar: NEVZAT ÇAKICIER
Danışman: PROF.DR. AHMET KURTOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Orman Endüstri Makineleri ve İşletme Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Dış mekan = Outdoor ; Vernik = Varnish ; Yüzey pürüzlülüğü = Surface roughness ; Yüzey sertliği = Surface hardness

Özet:
Ahsap, iç ve dıs mekânda, dekorasyon ve yapı elemanlarında kullanılan vazgeçilmez birmalzemedir. Dıs ortamda kullanılan ahsabın dayanıklılıgını ve dogal görüntüsünü uzunsüre korumak en önemli sorunlardan birisidir.Agaç malzeme çesitli özelliklerinden dolayı günümüzde hala çok çesitli kullanımalanlarında tercih edilmektedir. Ahsap estetik ve güzel görüntü vermesine karsın, iç vedıs ortamdaki hava tesirlerine karsı fazla dayanıklı degildir. Mevsimlik degismeler,günes ve yagmur etkileri vernik katmanlarında yıpranmıs ve eskimis bir görüntüyeneden olur. Bu nedenlerle agaç malzeme yüzeyleri boya\vernik gibi koruyucukatmanlarla kaplanmalıdır.Bu çalısma farklı katman kalınlıgında (iki ve üç kat) kaplanmıs, tek ve çift bilesenli subazlı verniklerin, sarıçam (Pinus sylvestris L.), roko (Chlorophora excelsa) ve Anadolukestanesi (Castenea sativa Mill.) deney örneklerinin xenon-ark lambası kullanılarak;hızlandırılmıs yaslandırma sonundaki, vernik katmanına iliskin performansözelliklerinin belirlenmesine yönelik olarak hazırlanmıstır.Çalısmada deney örnekleri; 144 saat ve katları sürelerde, günes ısıgına en yakın ısımave yaslandırmayı gerçeklestiren xenon-ark lambasını kullanan, WOM (weather-ometer)cihazı ile hızlandırılmıs yaslandırma etkisine maruz bırakılmıstır. Günes yayılımı veküresel ısıma benzetimi; 6500 W'lık xenon-ark lambası ile; 0,55 ±0,03 W/m2(340 nm)'de borosilikat cam filtre kullanılarak saglanmıstır. Xenon-ark lambası ısıgınınörnek yüzeylerindeki etkilerini belirlemek için yapılan deneylerde; 102 dakikalık, ısımayaslandırması ve 18 dakikalık damıtılmıs su püskürtmesi 50 ±5 0C'de ve % 80 ±5 nispinemdeki kondisyonlama tahribat süreci ortamı taklit edilerek yapılmıstır.Hızlandırılmıs yaslandırma ortamına bırakılan deney örneklerinin yüzeye yapısmadirenci, sertlik degerlerinde artıslar kaydedilmistir. Yaslandırma öncesinde deneyörneklerinin yapısma direnci ve sertlik degerleri düsük degerlerde iken; yaslandırmaislemi sonucu vernik katmanlarındaki kürlenme etkisinin devam etmesi sonucudegerlerde artıs oldugu tespit edilmistir. Hızlandırılmıs yaslandırma etkisine bırakılandeney örneklerinin yüzey pürüzlülük, parlaklık ve renk degerlerinde yaslandırma islemisonunda büyük düsüsler kaydedilmistir.Sonuç olarak; dıs ortamda dekorasyon ve yapı elemanı olarak kullanılan agaç malzemeve vernik iliskileri ile yaslanma sonucu vernik katmanlarında meydana gelendegisiklikler arastırılmıs, bu malzemelerin optimum kullanım degerleri belirlenerek,ülke ekonomisine ve uygulayıcılara katkı saglaması amaçlanmıstır.Anahtar Kelimeler: Weatherometer, Xenon-ark, Dıs ortam, Su bazlı vernik, Adezyon,Yüzey Pürüzlülügü, Sertlik, Parlaklık, Renk degisimi.

Abstract:
Wood is a material used indoors and outdoors extensively in decorations and buildingmaterials. To maintain the durability and the natural appearance of the wood usedoutdoors for a long time is a serious problem.Wood due to its certain characteristics is still preferred today in numerousmanufacturing fields. Wood, which bears an asthetic and attractive appearance, is notresistant to outdoor and indoor temperature conditions. Seasonal changes, the sun andrain cause an old and aged appearance on the varnish layers. Therefore wood materialsurfaces should be covered with protective layers such as varnish/paint.This study aims at determining the performance qualities of single and multi-componentwater-based varnish layers of various thickness applied to yellow pine (Pinus sylvestrisL.), Iroko (Chlorophora excelsa) and Anatolian chestnut (Castenea sativa Mill.) as aresult of rapid xenon-arc ageing. The samples were exposed to WOM (weather-ometer)rapid aging process which provides the most similar lighting and aging to the sun for144 hours and its multiple hours. The sun dispersion and global ligting simulation wasmanaged by using a borosilikat glass filter and 6500 Watt xenon-arc lamp at 0,55 ±0,03W/m2 (340 nm). In order to identify the effect of the xenon-arc lamp light on the samplesurfaces, the experiments involved simulating an environment of conditioningdamaging process of 102 min light aging and 18 min distilled water spraying at 50 ±50C?de and % 80 ±5 relative humidity.The samples exposed to aging process showed increases in their surface stickingresistance and hardness values. Whereas the surface sticking resistance and hardnessvalues of the samples were low before the experiment, as a result of aging process,owing to the continiation of the curing process on the varnish layers, these values wereobserved to rise. Also, the samples exposed to the aging process showed drasticdecreases in their surface roughness, brightness and color values.In conclusion, this study investigated the relationship between wood materials usedoutdoors as decoration and building elements, varnish and the changes incurred as aresult of aging process on the varnish layers and as a result, aimed at determining theoptimal conditions for using these materials and contributing to the country economyand those practicing surface treatment business.Key Words: Weatherometer, xenon-arc, outdoors, water-based varnish, adhesion,surface roughness, hardness, brightness, discoloration.