Ahşabın Teknik Özellikleri

Anatomik yapısı, iklim, toprağın durumu,ormanın sıklığı, güneşlenme, ahşabın kusurları (budaklar, gelişme kusurları,yarıklar, öz kayması,çift öz) ahşap hastalıkları(bakteriler, mantarlar, böcekler, kurtlar) gibi etkenler ahşabın teknik özelliklerini etkilemektedir.

AHŞABIN FİZİKSEL ÖZELLİKLER

1. Nem
2. Birim Hacim Ağırlık
3. Sıcaklık Genleşmesi
4. Isı iletkenliği
5. Elektrik iletkenliği
6. Dayanıklılık

1-Nem: Ağaç hücreleri arasında bol miktarda bulunan su üç ayrı şekilde bulunur.

a)Yapısal(Bünye )su: Kimyasal yapısında olan sudur. kurutma işlemleri ile değişmez.
b) Emme suyu (Absorbsiyon su): Selüloz suya karşı çok istekli(Hidrofil) bir madde olup,çok iyi su emerek ahşabın şişmesine sebep olur. Emme suyu oranı %28-30 dur.
c) serbest su (Kapiler su): Hücre aralarında ve içlerinde bulunan sudur. Yaş odun ve tahtalardaki ıslaklık hissi bu suyun fazlalığıdır. Sonuç olarak ahşabın nemi denildiğinde Emme suyu ve Serbest su akla gelir.

Ahşabın fiziksel özellikleri nem oranı ile etkilenir. Akşap kururken hacım kaybına uğrar ve büzülür. Sertlik ve dayanımı artar ancak enerji tutma kapasitesi azalır. Ahşabın özellikleri %12-15 nem durumunda belirlenmelidir.

Örneğin su ile temas eden bir ahşap % 200 yeni kesilmiş iğne yapraklı bir ağaç % 130-60, piyasada kuru edilen bir ahşap % 25-15 , suni kurutma yoluyla kurutulmuş bir ahşap % 12 rutubetli durumdadır. Ahşabın bulunduğu ortamın rutubetini alması nedeniyle , tam kuru % 0 halde bulunması mümkün değildir . Belli bir değerden sonra sabit kalan su miktarı en fazla % 30‘dur. Bu nedenle ahşabın bünyesine giren su ile selüloz dokusu ve bağları şişmeye , eksilmeyle de büzülmeye uğrar ve bu nedenle de birtakım çatlaklar meydana gelir. Bu deformasyonlar genellikle ahşabın en fazla teğet yönünde, geniş yapraklılarda iğne yapraklı türlere göre daha fazla olmaktadır. Ayrıca rutubet artışı ahşabın mekanik mukavemetini de düşürücü rol oynar.

2- Birim Hacim Ağırlık: Ahşabın BHA’lığı ve nem birbirine bağlıdır.%15 neme karşılık gelen birim hacım ağırlığı ağaç türüne göre 0,1t/m3 ile1,5 t/m3 arasında değişir.

BHA yüksek olan ahşapların mekanik özellikleri de yüksektir.Ancak bunların işlenmesi ve çalışılması zordur.Mantar, böcek gibi hayvanlara karşı dayanıklıdır.

BHA düşük olan ahşapların mekanik dayanımları düşüktür. İşçilikleri kolaydır.

3-Sıcaklık Genleşmesi: Sıcaklıkla hacmi genişleyen ahşap, soğumayla hacmi azalır.

4-Isı iletkenliği: Ahşap hücreli yapısı ve yapının esasını oluşturan maddenin selüloz olması nedeniyle, ısı bakımından kötü bir iletkendir. Bölme, kaplama malzemesidir.

5- Elektrik İletkenliği: Nem derecesi artımına bağlı olarak iletkenlik hızla artar. Kuru ahşap alçak gerilimde izolasyon malzemesi olarak kullanılır.

6- Dayanıklılık: Ahşabın dayanıklılığı koruyucu işlemlere bağlı olmaksızın dış etkenlere dayanmasıdır. Yapılarında ki doğal antiseptik maddeler nedeniyle kestane, meşe, çam, gürgen dayanıklıdırlar. Dişbudak, kayın, çınar, kavak söğüt, ıhlamur az dayanıklıdır.

Sertlik:Yoğunluk artıkça sertlik artar.Lifler dik doğrultuda sertlik fazladır.İlkbahar odunu,yaz odunundan;dış odun iç odundan daha yumuşaktır.Rutubet azaldıkça sertlik artar yine de rutubet yumuşak ağaçlarda sertliği çoğaltır,sert ağaçlarda azaltır.

Rengi,parlaklığı:Ağaçların renkleri iç odun ve dış odunda değişir.Ayrıca bazı ağaçlar kuruduktan sonra da renk değiştirirler.Renk ağaçtan ağaca hatta ağaç içinde bile değişiklik gösterebilir. Parlaklık ahşap yüzeyin ışığı yansıtmasına bağlıdır.İç odun dış odundan;öz kesit diğer kesitlerden daha parlaktır.

Kokusu:Koku salgı maddelerinin miktarı ile cinsine bağlıdır ve zamanla azalabilir.Mantarlar da kokuya neden olur.

AHŞABIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

Hücre duvarının kimyasal bileşiminde;
Selüloz % 40 –50 Hemiselüloz % 20 -35
Lignin % 20- Yabancı madde % 0 –5 bulunur.

Selüloz : Hücre duvarının ana katkı maddesidir. Ahşabın fiziksel özelliklerinden eğilime ve çekmeye karşı mukavemet veren madde budur.

Hemiselülöz: Pentoz ve heksos şekerlerinin kısa polimerileridir. Hücre duvarını güçlendirir,depo madde görevi yapar,geçit zarlarını ayarlar.Su emicidir.

Lignin: Selüloz fibrilleri içinde yer alır.Ahşabın basınca karşı mukavemetini sağlar.Bir fenol halkasının ana yapısına sahip amorf bir maddedir.Düşük oranda su emicidir.Rengi kahverengimsi beyazdır.

Doğal direnci:

• Odun dokusu,diğer bitki dokularına göre en dayanıklı olanıdır.
• Kuru yerde saklanan ahşap çok uzun yıllar dayanır.Ayrıca hayvansal zararlıların bulunmadığı ortamlarda (su içinde) da çok dayanıklıdır.
• Ahşapta direncin azalması yüksek oranda rutubete bağlıdır(%26-30) bağlıdır oysa pamuk %10 rutubette bozulur.
• Dış odun salgıları(nişasta gibi) organizmaları kendine çeker.
• İç odun salgıları ise genellikle zehirlidir,organizmaları öldürür.
• Tanen (kestane,meşe) reçine (çam,köknar,ladin) kreozot (sedir) gibi maddeler mikroorganizmaları yaşatmaz.
• Çürümeyi önleyici salgılar dış odundan iç oduna geçiş döneminde oluşur.
• Çürümeyi önleyen salgılar genetiktir;türler arasında,türler içinde kalan ahşap çok uzun yıllar dayanır.Ayrıca hayvansal zararlıların bulunmadığı ortamlarda (su içnde)da amorf b,,hatta bir tek ağaç bile değişiklik gösterir.
• Dayanıklı ahşap karbonhidrat içermez.
• Ligninleşme enzimlere karşı fiziksel bir engel yaratır.
• Doğru olarak ilaçlanmış ahşap,doğal ahşaptan daha üstündür.
• İç odun dış odundan;yaz odunu ilkbahar odunundan daha dayanıklıdır.
• İç odunu koyu renkli ağaçlar daha dayanıklıdır.
• Dayanıklılık ağacın cinsine göre değişir.

AHŞABIN MEKANİK ÖZELLİKLER

Ahşap, heterojen ve anizotrop bir malzeme olması nedeniyle mekanik özelliklerini incelemek zordur. Lifleri yönündeki tüm özellikler, basınç, çekme dayanımları, enine yöndeki dayanımlarından yüksektir.

Ahşap su içeriğinin fonksiyonu olarak şişen, büzülen bir malzeme olduğundan mekanik özellikleri de değişen bir malzemedir.

Hücre boşluklarındaki su, buna serbest su denir, kesimi izleyen günlerde buharlaşır. Hücre çeperine yapışmış emme su ise uzun süre ahşap içinde kalır. Kendi haline bırakılan bir tomruk kozalaklılarda 2 yılda, yapraklılarda 4 yılda ancak kurur.

Ahşabın liflere dik doğrultuda basınç kuvvetlerine karşı dayanım azdır. Lifler doğrultusunda ise kesme kuvvetine karşı dayanım azdır.

Ahşaptan üretilmiş suni ahşap malzemelerin özellikleri ahşabın özelliklerine benzer. Ancak üretim amaçlarına uygun olarak geliştirilen bu tür homojen ve izotrop malzemeler, doğal ahşapta görüldüğü gibi lif yönlerine bağlı olarak değişen değerler gösteremezler.

Elastisite modülleri : çamlarda liflere paralel 10000 N/mm2, lifler dik 300 N/mm2

Meşe, kayın liflere paralel 12500 N/mm2, lifler dik 600 N/mm2

Tabii olarak kurutulmuş %10-15 nemli meşenin yoğunluğu 800 gr/dm3, çamın 550-600 800 gr/dm3’tür. Liflere paralel durumda 1. sınıf çamın çekme direnci 100-105 kg/cm3, basınç direnci 85-100 100-105 kg/cm3’dır.Değişik hava etkilerinde çabuk yıpranır.Yangına karşı dayanıksızdır.

AHŞABIN KUSURLARI

Ahşap içerdikleri kusur bakımından I, II, III sınıf ahşaplar gibi sınıflara ayrılır. Buna göre kusurları şöyle sınıflandırabiliriz. Bu kusurlardan budak, çekme altında çalışan elamanlarda mukavemetin düşmesine neden olur.

1. Yaş halkaları genişliklerinde farklılıklar.
2. Yaş halkalarının merkezden kaçık büyümeleri.
3. Reçine cepleri.
4. Dal yerlerinin oluşturduğu budaklar.
5. Yaş halkaları arasında dairesel çatlaklar
6. Boyuna istikametteki çatlaklar.
7. Öz odunda radyal çatlaklar.
8. Burulmuş lifler.
9. Gövdede burulma, kesme eksenine paralel olmayan lifler