ORU126 - AhÅ ap Malzeme Bilgisi - II - Ders Notu · Microsoft PowerPoint - ORU126 - AhÅ ap...

31
Ahşap Malzeme Bilgisi 2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 1

Transcript of ORU126 - AhÅ ap Malzeme Bilgisi - II - Ders Notu · Microsoft PowerPoint - ORU126 - AhÅ ap...

Ahşap Malzeme Bilgisi2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 1

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri

• Odunun Fiziksel Özellikleri

• 1. Odun – Su İlişkileri

• 2. Ağırlık – Hacim İlişkileri

• 3. Termik, Elektriksel ve Akustik Özellikler

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 2

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1. Odun – Su İlişkileri

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 3

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1. Odun – Su İlişkileri

• Odun, hücre çeperi içerisindeki miseller ve fibriller arası boşluklar ile hücre boşlukları (lümen) nedeniyle geniş ölçüde gözenekli bir cisimdir.

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 4

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1. Odun – Su İlişkileri

• Hücre çeperi içerisindeki boşluklarda tutulan suya hücre çeperine bağlı su, lümenkerde tutulan suya ise serbest su denilir.

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 5

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1. Odun – Su İlişkileri

• Uzunca bir zaman su içerisinde bırakılan odunun içersindeki bütün boşluklar su ile dolar. Bu hal suni ve ekstrem bir durum olup tam yaş adını alır.

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 6

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1. Odun – Su İlişkileri

• Diğer suni ve ekstrem durum ise bir kurutma dolabında 103±2 °C’de ağırlığı değişmez hale gelinceye kadar kurutularak içerisindeki suyun buharlaşmasıyla elde edilen tam kuru haldir.

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 7

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.1. Odunun Rutubeti

• Yeni kesilmiş bir ağaç odunu içerisindeki boşluklarda besi suyu ile bir gaz vardır.

• Bu duruma taze hal denmekte olup ağaç türlerine göre taze hal rutubeti %40-120 arasında değişir.

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 8

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.1. Odunun Rutubeti

AĞAÇ TÜRÜRUTUBET (%)

Diri Odun Öz veya Olgun Odun

İğne Yapraklı Ağaçlar

GöknarLadinÇamSedir

165145130120

40355040

Yapraklı Ağaçlar

KavakKayınKestaneMeşeIhlamurAkçaağaç

13511090807575

805580658065

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 9

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.1. Odunun Rutubeti

• Taze haldeki rutubetlerine göre ağaçlar;

• Orta rutubetli ağaçlar (Ladin, Çam, Meşe, Göknar öz odunları)

• Yaş ağaçlar (Kayın, Meşe, Huş, Akçaağaç, Kızılağaç, Ihlamur, Söğüt)

• Çok yaş ağaçlar (Karaağaç, Kavak, Kestane, İYA diri odunları)

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 10

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.1. Odunun Rutubeti

• Yaşayan bir ağaç gövdesinde su miktarı çoğunlukla özden çevreye doğru artar.

• Taze haldeki odun kurumaya bırakıldığında odundan ilk olarak serbest su buharlaşır.

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 11

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.1. Odunun Rutubeti

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 12

• Serbest su tamamen buharlaşıp odunda yalnız bağlı su kaldığı anda odunun rutubeti lif doygunluğu noktası (LDN)’ndadır.

• LDN rutubeti ağaç türlerine göre %25-35 arasında değerler alır.

• Ortalama olarak LDN %28 olarak kabul edilmektedir.

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.2. Odunda Rutubet Tayini

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 13

1. Kurutma Metodu

2. Damıtma (Ekstraksiyon) Metodu

3. Karl-Fisher Titrasyon Metodu

4. Elektrikli Rutubet Ölçerler

5. Nükleer Radyasyon Metodu

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.2. Odunda Rutubet Tayini

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 14

1. Kurutma Metodu

2. Elektrikli Rutubet Ölçerler

3. Damıtma (Ekstraksiyon) Metodu

4. Karl-Fisher Titrasyon Metodu

5. Nükleer Radyasyon Metodu

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.2. Odunda Rutubet Tayini

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 15

• 1. Kurutma Metodu

• Rutubeti tayin edilecek ağaç malzemenin ucundan en az 30 cm uzaklıktan ve lif yönündeki boyutu yaklaşık 20 mm olan örnek alınarak ±0,01 gr duyarlıklı terazide tartılır.

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.2. Odunda Rutubet Tayini

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 16

• 1. Kurutma Metodu

• Sonra 103±2 °C sıcaklıktaki kurutma fırınında örneklerin ağırlıkları değişmez ağırlığa gelinceye kadar kurutulur.

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.2. Odunda Rutubet Tayini

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 17

• 1. Kurutma Metodu

• Sonra 103±2 °C sıcaklıktaki kurutma fırınında örneklerin ağırlıkları değişmez ağırlığa gelinceye kadar kurutulur.

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.2. Odunda Rutubet Tayini

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 18

• 1. Kurutma Metodu

• Böylece tam kuru hale gelen örnekler, içerisinde CaCl2 veya P2O5 bulunan bir desikatörde soğtulduktan sonra tartılır.

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.3. Odunda Higroskobik Denge

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 19

• Odun hidroskobik bir madde olup içerdiği rutubet derecesine göre ya çevresinden rutubet alır, ya çevresine rutubet verir ya da rutubeti değişmez halde kalır.

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.3. Odunda Higroskopik Denge

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 20

• Odun ile çevresindeki hava arasındaki bu rutubet alışverişi, havanın su buharı kısmi basıncı ile odunun su çekme ya da su itme gücü eşit oluncaya ve hava ile odun arasında higroskopik denge oluşuncaya kadar devam eder.

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.3. Odunda Higroskopik Denge

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 21

• Buna göre odunun, çevresindeki havadan su alması adsorpsiyon; ya da bünyesindeki suyu havaya vermesi desorpsiyon olarak adlandırılır.

• Odunun ortam ile yaptığı rutubet alışverişi, havanın sıcaklık ve bağıl nemine göre elde edeceği denge rutubetine ulaştığında sona erer.

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.3. Odunda Higroskopik Denge

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 22

• Desorpsiyon halinde ulaşılan denge rutubeti miktarları ile adsorpsiyon halinde ulaşılan denge rutubeti miktarları farklıdır.

• Her iki denge rutubeti arasındaki farka histerez denir.

Bağıl Nem (%)

Odun Rutubeti (%)

Histerez

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.3. Odunda Higroskopik Denge

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 23

• Histerez, belirli sıcaklık ve bağıl nemdeki ortamda, taze haldeki bir odunun ilk kez kuruması sonunda ulaştığı denge rutubetinin aynı odunun tam kuru halde iken rutubet alması sonucu ulaştığı denge rutubetinden farklı ve daima bir miktar yüksek oldığını gösterir.

Bağıl Nem (%)

Odun Rutubeti (%)

Histerez

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.3. Odunda Higroskopik Denge

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 24

• Bu nedenle ilk desorpsiyon eğrisi tekrar elde edilemeyip denge rutubeti farkı sürekli olarak değişir.

• Histerez bağıl nem %0-85 arasında arttıkça artar, sıcaklık yükseldikçe azalır.

Bağıl Nem (%)

Odun Rutubeti (%)

Histerez

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.3. Odunda Higroskopik Denge

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 25

• Desorpsiyon halinde denge rutubeti sıcaklık 20±2 °C ve bağıl nem %65±5 iken %12 kadar olup odunun bu rutubetine hava kurusu hal denir.

• Hava kurusu haldeki bir oduna oda sıcaklığında ve bağıl nemindeki odun yaklaşık olarak örnek verilebilir.

Bağıl Nem (%)

Odun Rutubeti (%)

Histerez

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.4. Odunun Çalışması

• Odun higroskopik sınırları olarak belirlenen %0-28 rutubet miktarları arasında hücre çeperine bağlı su kayboldukça selüloz selüloz zincirleri birbirine yaklaştığından daralır, aksi durumda selüloz zincirleri arasına su doldukça birbirinden uzaklaşarak genişler.

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 26

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.1.4. Odunun Çalışması

• Odunda LDN altında bu nitelikten doğan olaylara odunun çalışması denilir.

• LDN üzerinde odunun su alıp vermesi ile boyutları değişmez.

• Yani odun serbest su alıp verirken çalışmaz.

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 27

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.2. Odunda Ağırlık ve Hacim İlişkileri

• Odunun yoğunluğu, diğer özellikleri ve kullanış imkanları hakkında fikir veren önemli bir faktördür.

• Örneğin ağır odunun (yoğunluğu yüksek odun) hafif odundan (yoğunluğu düşük odun) direnci, esnekliği ve sertliği daha fazladır.Aşındırıcı etkilere daha iyi karşı koyar.

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 28

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.2. Odunda Ağırlık ve Hacim İlişkileri

• Odunun ağırlığı ve hacmi, içerisindeki su miktarına göre değişir. Bu nedenle odunun ağırlığı, hacmi ve yoğunluğunun hangi rutubet derecesine göre verildiğinin belirtilmesi gerekir.

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 29

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.2. Odunda Ağırlık ve Hacim İlişkileri

• Odunun ağırlığı ve hacmi, içerisindeki su miktarına göre değişir. Bu nedenle odunun ağırlığı, hacmi ve yoğunluğunun hangi rutubet derecesine göre verildiğinin belirtilmesi gerekir.

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 30

2. Ağaç Mazlemenin Fiziksel Özellikleri2.2. Odunda Ağırlık ve Hacim İlişkileri

• Buna göre;

• Tam kuru yoğunluk:

d0 = m0 / V0

• Hava kurusu yoğunluk:

d12 = m12 / V12

Ahşap Malzeme Bilgisi - Öğr.Gör. Emre BİRİNCİ 31

Tam kuru kütle Tam kuru yoğunluk

Hava kurusu kütleHava kurusu yoğunluk