CCA ve CCB emprenye maddeleri ile korunan ağaç malzemenin dayanıklılık, yıkanma ve direnç özellikleri
The Biological Resistance, Leachability and Strength Properties of Wood Treated with CCA and CCB Preservatives
Yazar: SAİP NAMİ KARTAL
Danışman: PROF. DR. RAMAZAN KANTAY
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Orman Biyolojisi ve Odun Koruma Tekn. Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1998
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Ağaç malzemeler = Wood materials ; Dayanıklılık = Durability ; Dayanım = Strength ; Dayanım = Strength ; Emprenyeler = Impregnations

Özet:
ÖZET CCA ve CCB Emprenye Maddeleri ile Korunan Ağaç Malzemenin Dayanıklılık, Yıkanma ve Direnç Özellikleri "CCA ve CCB Emprenye Maddeleri ile Korunan Ağaç Malzemenin Dayanıklılık, Yıkanma ve Direnç Özellikleri" adlı bu çalışmada, CCA ve CCB emprenye maddeleri ile emprenye edilmiş Sarıçam (Pinus sylvestris L.) odununda fıksasyon ve tekrar kurutma işlemlerinin, emprenye maddelerini oluşturan krom (Cr), bakır (Cu) ve arsenik (As) bileşenlerinin yıkanmaya karşı dirençlerine, odunun mantarlara karşı dayanıklılığı ve mekanik özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Araştırma konusu olan Sarıçam {Pinus sylvestris L.) örnekleri, Düzce (Bolu) Orman İşletme Müdürlüğü'ne bağlı Odayeri İşletme Şefliği Bölgesi'nden alınan ağaçlardan elde edilmiştir. Çalışmada emprenye işlemlerinde %1 konsantrasyonda hazırlanan tuz esaslı CCA Tip-II ve CCB (Triolith CB) çözeltileri kullanılmıştır. Emprenye maddelerinin yıkanma ve fıksasyon özelliklerinin belirlenmesi AWPA El 1-87 ve E 10-91 standardlarına göre gerçekleştirilmiştir. Denemelerde 19 x 19 x 19 mm boyutlarında hazırlanan örnekler kullanılmış ve emprenye edilen bu örneklere çeşitli fıksasyon işlemleri uygulanmıştır. Bu fıksasyon işlemleri değişik sıcaklık ve bağıl nem şartlarına sahip ortamlarda gerçekleştirilerek, uygulanan sıcaklık derecelerinin elementlerin odundan yıkanma hızlarını ne şekilde etkilediği araştırılmıştır. CCA ve CCB çözeltileri ile emprenye edilmiş ağaç malzemeye uygulanan çeşitli fıksasyon işlemlerinin malzemenin dayanıklılık özelliklerine etkilerinin belirlenmesi, AWPA E 10-91 standardından yararlanılarak, "soil-block" yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. 12 ve 16 hafta olarak belirlenen test sürelerinin sonunda, kontrol örnekleri, emprenye edilmiş, yıkanmış ve yıkanmamış örneklerde Gloeophyllum trabeum, Postla placenta ve Coriolus versicolor test mantarlarının degradasyonu sonucu oluşan ağırlık kayıpları belirlenmiştir. XCCA emprenye maddesi ile emprenye ve tekrar kurutma işlemlerinin ağaç malzemenin direnç özellikleri üzerine etkilerinin belirlenmesinde,Türk Standardları'ndan yararlanılarak hazırlanan ve %1 konsantrasyonda hazırlanan CCA çözeltisi ile emprenye edilen örnekler kullanılmıştır. Emprenye işlemlerinde dolu hücre metodu kullanılarak, örneklerde 9.6 kg/m3'lük emprenye maddesi retensiyonu hedeflenmiştir. Örneklere daha sonra 20 ve 70 °C (72 saat) sıcaklıklarda tekrar kurutma işlemleri uygulanmıştır. Örneklerin eğilme direnci, eğilmede elastikiyet modülü ve dinamik eğilme direnci değerleri bulunarak, gerek emprenye maddesi çözeltisinin, gerekse 70 °C sıcaklıkta yapılan tekrar kurutma işlemlerinin etkileri belirlenmiştir. Uygulanan çeşitli fiksasyon işlemleri sonucunda CCA ve CCB çözeltileri ile emprenye edilen örneklerden yıkanan element kayıpları tablolar halinde verilmiştir. Araştırma sonucunda, artan sıcaklık ve yüksek odun rutubetinde elementlerin yıkanma miktarlarında azalmalar olduğu ve buharlama ile fiksasyon metodlarında yıkanma miktarlarının belirgin olarak azaldığı her iki emprenye maddesi için de belirlenmiştir. Ayrıca, CCB ile emprenye edilen ve 20 °C sıcaklıkta ve %32 ile %100 bağıl nem ortamlarında yapılan fiksasyon işlemlerinde CCA ile emprenye edilen örneklere karşılık daha düşük yıkanma miktarları elde edilmiş ve daha kısa fiksasyon süreleri saptanmıştır. Genel olarak, CCA çözeltisi ile emprenye edilen örneklere uygulanan fiksasyon işlemlerinde sıcaklık artışı ile birlikte her 3 test mantarına karşı elde edilen ağırlık kayıplarında artışlar belirlenmiş ve bu durum CCB emprenye maddesi için Gloeophyllum trabeum'âa elde edilen ağırlık kayıplarında da gözlenmiştir. Bununla birlikte, yüksek sıcaklık uygulamalarından önce yapılan 20 °C sıcaklıkta bekletmenin ağırlık kayıplarını azaltabileceği sonucuna varılmıştır. Ayrıca, CCA ile olan işlemlerde, buharlama sürelerinin 90 dakikadan daha aşağılara düşürülüşü ve 80 °C sıcaklıkta buharlama işlemlerinden sonra 60 °C sıcaklıkta 48 saat süreyle yapılan kurutma işlemleri ile ağırlık kayıplarında azalmalar olacağı tespit edilmiştir. CCA çözeltisi ile emprenye işlemlerinden sonra 70 °C sıcaklıkta 72 saat süreyle yapılan tekrar kurutma işlemlerinin genel olarak ağaç malzemenin mekanik özelliklerinde değişiklikler yapmadığı belirlenmiş olmasına rağmen, eğilme direnci için 20 °C ve 70 °C sıcaklıkta fiksasyon işlemi uygulanan kontrol örneklerindeki farklılıkların istatistik bakımdan %5 güven düzeyinde anlamlı olduğu bulunmuştur. Yine eğilmede elastikiyet modülü değerleri için, %1 CCA çözeltisi ile emprenye edilen ve 20 ve 70 °C sıcaklıklarda tekrar kurutma işlemleri uygulanan örneklerdeki farklılıkların istatistik bakımdan %1 güven düzeyinde anlamlı olduğu belirlenmiştir. XI

Abstract:
SUMMARY The Biological Resistance, Leachability and Strength Properties of Wood Treated withCCA and CCB Preservatives In this Ph.D. thesis called "The Biological Resistance, Leachability and Strength Properties of Wood Treated with CCA and CCB Preservatives", the effects of fixation and redrying on the resistance of Cu, Cr and As to leaching, biological performance and some mechanical properties of CCA and CCB-treated wood, Pinus sylvestris L. were examined. Scots pine (Pinus sylvestris L.) trees were harvested from Düzce (Bolu) for the research. 1.0 percent CCA Type-II and CCB (Triolith CB) solutions were used for treatments and sapwood cubes (19 mm) were vacuum treated in a desiccator with the preservative solutions., All the cubes were subjected to several fixation conditions to achive the desired wood moisture conditions and examine the effects of fixation temperature and moisture content. All these procedures were subjected to the AWPA El 1-87 and AWPA E10-91 standards. The effect of the fixation methods used on the biological performance of CCA and CCB-treated wood was investigated according to the AWPA El 0-91 standard by soil-block cultures using test fungi Gloeophyllum trabeum, Postia placenta and Coriolus versicolor. The effect of CCA preservative treatment and subsequent redrying at temperatures of 20 and 70 °C on the bending strength, modulus of elasticity (MOE) and impact bending of CCA-treated wood was determined according to the Turkish Standards. XIIThe percentages element leached from the cubes treated with CCA and CCB solutions were given. At high moisture contents and high temperatures, leaching amounts of the components decreased. In addition, in the wood samples treated with CCB and conditioned at 20 °C and 32%- 100% relative humidity conditions, the percentages element leached were less than those in wood samples treated with CCA and also the rate of fixation increased significantly in the CCB-treated samples. Generally, in the samples treated with CCA and conditioned at elevated temperatures, the weight losses against the test fungi were increased similar to the samples treated with CCB for test fungus Gloeophyllum trabeum. In addition, it's concluded that the fixation methods, drying at 20 °C and subsequent at high temperatures, could decrease the weight losses. In the CCA treatments, the weight losses would decrease with the fixation methods such as steaming for 90 mins or less, steaming at 80 °C and subsequent drying at 60 °C for 48 hours. Although CCA preservative treatment and redrying at 70 °C for 72 hours were shown to generally have no effect on the mechanical properties of wood, in the contol samples, redrying at 70 °C had significant (a<0.95) negative effects on the bending strength. In the CCA-treated samples, redrying at 70 °C had also significant (a<0.99) negative effects on the MOE. XIII