Lignoselülozik artıklardan imal edilen yalıtım amaçlı ahşap kompozit yapı malzemelerinin özelliklerinin araştırılması
Investigation Of Properties Of Wood Composite Building Materials For Insulation Purposes Manufactured From Lignocellulosic Residues
Yazar: SANİYE ERKAN
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM BEKTAŞ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Ahşap yapılar = Wood structures ; Isı yalıtımı = Heat insulation ; Ses yalıtımı = Sound insulation

Özet:
Yirmibirinci yüzyılda insan nüfusunun artmasına paralel olarak yapı malzemelerine olan talep te artış göstermektedir. Yapılarda kullanılacak malzemelerin ise  teknolojik gelişmelere bağlı olarak iyi mukavemet, çevreci ve ekolojik malzeme özelliğine sahip olmasının yanı sıra ısı ve ses izolasyonu özelliğini de taşıması önem kazanmıştır. Bu sebeplerden dolayı bu çalışmada, ülkemizde kereste fabrikalarının artık odun yongaları ile üretimi devlet tarafından teşvik edilen kenevir sapı artık yongaları ve yer fıstığı kabuğu artıkları saf ve farklı yüzdelerde (%100, %75, %50, %25 ve %0) kullanılarak kompozit test levhaları üretilmiştir. Bunlara ilaveten üç farklı lignoselülozik artıklar farklı oranlarda karıştırılarak (%50 odun yongaları- %25 kenevir yongaları ve %25 yer fıstığı kabuğu) ikinci bir kontrol kompozit test levhaları üretilmiştir. Bu lignoselülozik artık karışımlarına %5, %10, %20, %35 ve %50 oranında pomza taşı ve perlit taşı ayrı ayrı eklenerek on bir farklı grup oluşturulmuştur. Çalışmada üretilen test levhaları TS EN 316 standardına bağlı kalınarak 300 kg/m3, 400 kg/m3 ve 500 kg/m3 yoğunlukta üretimi gerçekleştirilmiş olup toplam 60 farklı grup elde edilmiştir. Deneme levhalarının fiziksel, mekanik, termal ve akustik özellikleri test edilmiştir. TS EN 312 standardına göre tüm test levha grupları standart rutubet yüzdesi (%5-13) ve hava kurusu yoğunluk tolerans değerleri (±%10)'ni karşılamıştır. Su alma ve kalınlığına şişme yüzdesi değerleri ise tüm test levhası gruplarında yoğunluklar artıkça düşmüştür. Mekanik özellik testlerinde ise; test levhalarının  tamamında yoğunluklar yükseldikçe tüm mekanik test sonuçları da artış göstermiştir. Ayrıca kenevir yongası katılım miktarı arttıkça mekanik test sonuçları da yükselirken,  yer fıstığı kabuğu, pomza taşı ve perlit taşı ilave  yüzdeleri arttıkça, tüm mekanik test sonuçları azalmıştır. Termal iletkenlik değerleri bakımından ise, tüm test levha gruplarında yoğunluk artışı olumsuz etkilemiş, termal yalıtım özelliğini azaltmıştır. Ayrıca test levhalarının termal iletkenlik katsayıları 0.065 W/mK değerinden yüksek tespit edildiği için TS 825 ve DIN 4108 standartlarına göre yapı malzemesi sınıfına girdiği tespit edilmiştir. Ultrasonik ses iletim hızı değerleri incelendiğinde; test levha gruplarında yoğunlukların artışı ses yalıtım özelliğini artırmıştır. Fakat kenevir yongası, yer fıstığı kabuğu, pomza taşı ve perlit taşı ilave miktarı arttıkça ultrasonik ses iletim hızları arttığı için ses yalıtım özellikleri azalmıştır.

Abstract:
In the twenty-first century, parallel to the increase in the human population, the demand for building materials is also increasing. Due to technological developments, it has become important for the materials to be used in buildings to have good strength, environmentally friendly and ecological material properties, as well as heat and sound insulation properties. For these reasons, in this study, composite test boards were produced to using  in pure and different percentages (100%, 75%, 50%, 25% and 0%) hemp stalk residue hurds and peanut shell residue, the production of which is encouraged by the state, with the wood chips of lumber factories in our country. In addition, three different lignocellulosic residues were mixed in different ratios (50% wood chips - 25% hemp hurds and 25% peanut husks) and a second control composite test board was produced. Eleven different groups were created by adding 5%, 10%, 20%, 35% and 50% pumice stone and perlite stone to these lignocellulosic residue mixtures. The test boards produced in the study were produced in 300 kg/m3, 400 kg/m3 and 500 kg/m3 densities in accordance with the TS EN 316 standard, and a total of 60 different groups were obtained. The physical, mechanical, thermal and acoustic properties of the test boards were tested. According to the TS EN 312 standard, all test board groups met the standard moisture percentage (5-13%) and air-dry density tolerance values (±10%). he water absorption and thickness swelling percentage values decreased as the densities increased in all test board groups. In mechanical property tests; as the densities increased in all test boards, all mechanical test results also increased. In addition, as the amount of hemp hurds addition increased, the mechanical test results also increased, while as the percentages of peanut husk, pumice stone and perlite stone addition increased, all mechanical test results decreased. In terms of thermal conductivity values, the increase in density in all test board groups had a negative effect and reduced the thermal insulation properties. In addition, since the thermal conductivity coefficients of the test boards were determined to be higher than 0.065 W/mK, it was determined that they were classified as building materials according to TS 825 and DIN 4108 standards. When the ultrasonic sound transmission speed values were examined; the increase in density in the test panel groups increased the sound insulation properties. However, as the amount of hemp hurd, peanut husk, pumice stone and perlite stone added increased, the sound insulation properties decreased because the ultrasonic sound transmission speeds increased.