Farklı Konsepte Sahip Isıl İşlem ve Klimatik Uygulamanın Yapısal Ahşabın Mekanik ve Fiziksel Performansına Etkilerinin Deneysel İncelenmesi
Experimental Investigation of The Effects of Heat Treatment and Climatic Application With Different Concepts on The Mechanical and Physical Performance of Structural Wood
Yazar: Altunok, Mustafa; Bülbül, Ramazan; Güneş, Mehmet
Dergi: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Vol. 11 No. 1, 2022
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; heat treatment,structural wood,Thermal Conductivity Coefficient,Modulus of Elastiticy,Bending Strength ; Isıl işlem,yapısal ahşap,ısıl iletkenlik,elastikiyet modülü,eğilme direnci

Bu çalışmada, ağaç ürünler üretiminde yaygın olarak kullanılan Sarıçam, kestane ve meşe odunu örneklere 150℃’de 5 saat, 170℃’de 4 saat, 190℃’de 3 saat, 210℃’de 2 saatlik sıcaklık ve sürelerle ThermoWood yöntemiyle ısıl işlem uygulanmıştır. Isıl işlemde sıcaklık artarken işlem sürenin azalmasının ahşap özelliklerindeki değişken etkileri araştırılmıştır. Bu maksatla üç ahşap türünden toplam 1440 adet örnek hazırlanmıştır. Isıl işlemden sonra örneklere 20℃ sıcaklık %65 nispi nem, 40℃ sıcaklık %35 nispi nem, 10℃ sıcaklık %50 nispi nem şartlarında klimatik işlem uygulanmış ve bu örneklerde ilgili standartlara göre; yoğunluk, eğilme direnci, elastiklik modülü, ısı iletkenlik katsayısı ve ısı geçirgenlik değeri değişimleri belirlenmiştir. Sonuç olarak, düşük sıcaklık ve uzun süreli ısıl işlem konseptlerinde ahşabın yapısal bozunuma bağlı fiziksel ve mekanik özelliklerinde kayıpları az iken, yüksek sıcaklık ve kısa süreli ısıl işlem konseptlerinde bu kayıpların daha fazla arttığı, bu nedenle 170℃/4s ve 190℃/3s ısıl işlem konseptlerinin daha uygun olduğu, ahşabın öz yükünün ve ısıl iletkenlik katsayısının azaldığı, yalıtkanlığının ve mekanik direnç değerlerinin artış kaydettiği, ahşap kullanımı için (denge rutubeti bakımından) uygun olan iklim şartının ise 40C/%35 olduğu tespit edilmiştir.

In this study, the samples of Scotch pine, chestnut and oak wood, which are widely used in the production of wood products, were heat treated with the ThermoWood method for 5 hours at 150°C, 4 hours at 170°C, 3 hours at 190°C, and 2 hours at 210°C. Variable effects of decreasing the processing time while increasing the temperature in heat treatment on wood properties were investigated. For this purpose, a total of 1440 samples were prepared from three wood species. After heat treatment, climatic treatment was applied to the samples at 20°C temperature 65% relative humidity, 40°C temperature 35% relative humidity, 10°C temperature 50% relative humidity conditions. In these examples, according to the relevant standards; density, bending strength, modulus of elasticity, thermal conductivity coefficient and heat permeability value changes were determined. As a result, it has been determined that while the losses in the physical and mechanical properties of wood due to structural deterioration are low in low temperature and long-term heat treatment concepts, these losses increase more in high temperature and short-term heat treatment concepts. In the samples with 170℃/4s and 190℃/3s heat treatment, the self-load and thermal conductivity coefficient of the wood decreased, the insulation and mechanical resistance values increased, and it was determined that the suitable climatic condition for wood use (in terms of equilibrium humidity) was 40C/35%.