Yapi malzemesi Ahsap, wood.

Müjde Ahşap Tasarım
Yapı Malzemesi Olarak
Ahşap

Ahşabın Teknik Özellikleri
Ahşabın Korunması
Ağacın Mekanik İşlenmesi

1

Canlı bir organizma olan ağaçtan elde edilen ahşap;
lifli, heterojen anizotrop bir yapı malzemesidir.

2

Ağaç uzunluğuna paralel, lifsi
hücrelerden oluşur.

doğal bir polimer

C2H3O4--Hücre duvarı
3

Bu hücreler ağacın ekseninden radyal olarak dışa doğru gelişir.

Kambiyum
Kabuk

Öz odun (heartwood)

Diri odun (sapwood)

Annual Ring
Springwood
Summerwood
4

İğne yapraklı ağaçlar

Geniş yapraklı ağaçlar
(yaprak döken)

(kozalaklı)

hardwoods

softwoods

-Meşe (oak)

-Çam (pine)

-Dişbudak (ash)

-Ladin (spruce)

-Akçaağaç (maple)

-Sedir (cedar)

-Kayın (beech)
-Gürgen (hornbeam)

Akasya
-Kestane (cheasnut) -(locust)
-Ceviz (walnut) - Okaliptüs

* Sertlik açısından istisnalar vardır (

).

balza ağacı bir hardwood ama en yumuşak ağaç !!!

Asıl fark hücre yapılarındadır.

5


hardwood

softwood

6


Çam ağaçlarında latewood-ealywood
sayımı ile yaş tespiti

redwood
7


 Doğada çok sayıda ağaç türü olmasına karşın, önemli
ekonomik değer taşıyan ağaç sayısı sınırlıdır. Yapılarda
kullanılan ahşabın önemli bir kısmı çam, meşe, ceviz,
dişbudak, kavak, selvi, kayın, köknar, sedir gibi ağaçlardan
elde edilmektedir.
23,000 tür ağaç

8

 Mühendislikte kullanılan
ağaçlardan sağlanır.

ahşabın

%80'i

kozalaklı

9

 Budaklar, yarıklar, peşlenme (eşit olmayan hacim değişimi),
eğik lifler, reçine keseleri kereste kusurlarındandır.

Budaklar
Çift Öz
Yarıklar

Yıllık halkalara paralel çatlak

Öz Kayması

10


A, örtülü budak (encased)
B, iç budak (intergrown)

11

Ahşabın nem içeriği
 Yeni kesilmiş ağaçta % 130 - % 50, piyasada kuru kabul
edilen ahşapta % 22 - % 18, yapay yöntemlerle fırında
kurutulmuş olanlarda % 8'in altında olabilir.
 Bu nedenle ahşabın özellikleri standart olarak, % 12-15
arasında nem derecesinde bulunan örnekler üzerinde
saptanır.

12

Ahşabın nem içeriği
 Ahşabın fiziksel özellikleri, nem oranı ile büyük ölçüde
etkilenir. Aynı ahşap değişik nem oranlarında farklı
davranış gösterir. Ahşap kururken hacim kaybına uğrayarak
büzülür.

Aşırı kurutma

13

Ahşabın nem içeriği ile enerji yutma kapasitesi arasındaki ilişki

 Ağaç kuruyunca sertlik, dayanım gibi bir kısım özellikleri
artar ancak enerji yutma kapasitesi azalır.

14

Birim hacim ağırlık
 Birim hacim ağırlık ahşabın türüne göre ortalama olarak
0.1 t/m3 ile 1.5 t/m3 arasında değişir

15

balza ağacı

En hafif ahşap - BALZA

En hafif ve yumuşak ağaç (0.16 g/cm3).
Ekvator, Güney Amerika ‘da yetişir.
Maket uçaklarda ve maket mimarisinde kullanılır.

16

balza ağacı

En hafif ahşap - BALZA

17

balza ağacı

En hafif ahşap

18

Termik Genleşme
 Her cisimde olduğu gibi ahşabın da boyutlarında sıcaklık
etkisi ile değişiklikler olur. %0 nem ve 0oC’de saptanan ısıl
genleşme katsayısı lifler doğrultusunda 0.5 x 10-4, liflere
dik doğrultuda 0.05 x 10-4 değerindedir.

ToC

2ToC

ToC

19
2ToC

Termik İletkenlik
 Ahşap hücreli yapısı ve yapının aslını oluşturan maddenin
selüloz olması nedeniyle, ısı bakımından kötü bir iletkendir.
 Bu nedenle bölme, kaplamalar için uygun bir malzemedir.

Çam: 0.27 kcal/moCh

20

Mekanik Özellikler
 Kusurlu, heterojen ve anizotrop
yapısı nedeniyle ahşabın mekanik
özelliklerini
incelemek
kolay
değildir. Ahşabın değişik mekanik
etkilere karşı gösterdiği dayanım
türlere göre ve aynı türlerin değişik
örneklerine göre farklılıklar gösterir.

21

Basınç Dayanımı (MPa)
((N/mm2)
8

Basınç dayanımı su içeriği ilişkisi

7
6
5
4
3
2
1
10

20

30

40

50

w (% su içeriği)

 Birim hacim ağırlığı 0.42 kg/dm3 olan bir kozalaklı ağacın
basınç dayanımının (lifler doğrultusunda) su içeriği ile değişimi 22

Kurutma yöntemleri

Açık havada kurutma
23

Sıcak hava ile kurutma

24

Sıcak hava ile kurutma

25

Mekanik Özellikler
 Anizotropi nedeniyle ahşabın mekanik özelliklerini iki
yönde incelemek.
 Eksenel yön (lifler boyunca),
 Transversal yön (liflere dik doğrultuda).
P

P

P

P

26

Transversal yön
Liflere dik
ve
radyal yön (enine)

Eksenel yön

Transversal yön
Liflere dik
ve
teğet yön (enine)

Liflere paralel yön
(boyuna)

27


Tomruk

Kereste

28

Mekanik Özellikler
Emniyet
Gerilmeleri
(MPa)

III.SINIF
ÇAM

II.SINIF

KAYIN ve
ÇAM
MEŞE

Çekme //
Basınç //
6.0
7.0
2.0
3.0
Basınç 
// : Liflere paralel doğrultuda
 : Liflere dik doğrultuda

8.5
8.5
2.0

KAYIN ve
MEŞE
10.0
10.0
3.0

I.SINIF
ÇAM
10.5
11.0
2.0

KAYIN ve
MEŞE
11.0
12.0
3.0

 Ahşap ile ilgili olarak emniyet kat sayıları değişkenliklerin
fazlalığı nedeniyle 5 ~ 10 arasında değişen değerler alır.
Yukarıdaki Tabloda bazı ahşap türleri için alınan emniyet
29
gerilmeleri verilmiştir.

Elastisite modülü
 Ahşabın elastisite modülü de liflere dik ve paralel
doğrultularda değişmektedir. Elastisite modülü çamlarda
liflere paralel doğrultuda 10.000 MPa, liflere dik doğrultuda
300 MPa’dır.
 Meşe ve kayın için bu değerler sırasıyla 12.500 MPa ve
600 MPa olarak alınabilir.

30

Eğilme Dayanımı
 Ahşabın eğilme dayanımı 60-130 MPa arasında değişen
değerler alır. Örneğin, III. Sınıf çamın eğilme dayanımı 65
MPa, gürgenin 130 MPa'dır.

31

Yüzeysel koruma yöntemleri

32

Dayanıklılık
 Nem, özellikle zararlı mantarların gelişmesini ve canlı organizma
saldırısını kolaylaştırır. Ancak tamamen tatlı su içinde gömülü ahşabın
uzun yıllar (50-500 yıl) dayandığı gözlenmiştir.

33

Dayanıklılık
 Devamlı olarak ıslanma - kuruma etkisinde bulunan ahşap kolayca
yıpranır. İyi havalandırılmış ve nemsiz ortamlarda, tarihi yapı ve
mobilyalarda görüldüğü gibi ahşap çok fazla (3000 yıl dolaylarında)
dayanabilir. Mısır’da açılan firavun mezarlarında oldukça sağlam
ahşap mobilyalara rastlanılmıştır. Ancak bu dayanım nemli toprak
içinde 4-12 yıla inebilir.

34


35

Dayanıklılık sorunları

36

Dayanıklılık çözümleri

37

Dayanıklılık
 Ahşabın dayanıklılığı doğal haliyle, koruyucu işlemlere tabi
tutulmaksızın dış etkenlere dayanmasıdır. Bu dayanıklılık
türlere göre değişir. Bazı türlerde mikroorganizma
üreyemez, yapılarında doğal antiseptik maddeler vardır.
Örneğin kestane, meşe, çam, bu tür etkilere oldukça
dayanıklıdır.

38


39


40


Beyaz karınca
(carpenter ants)

41

Limnoria (3 to 4 mm boyunda)
ahşabı yiyerek zayıflatır. Gelgit
bölgesi mekanik etki ile hasar görür.

42


Limnoria

43

 Ahşabın yüzü nemin geçmesine ve zararlı mikro
organizmaların gelişmesine engel olmak amacıyla bir
koruyucu tabaka ile örtülür. Bu amaca ulaşmak için en çok
kullanılan 5 yöntem şöylece sıralanabilir:
-Boyama
-Katranlama
-Yüzeysel yanma
-Çivileme
- Daldırma
44

Vernik: Kuruduğunda ahşap üzerinde ince, sert, ve
parlak (isteğe göre mat) bir tabaka oluşturan
reçine+çözücüden oluşan sıvı malzemelerdir.
İlk vernikler doğal reçinelerden
günümüzde petrol kökenlidir.

elde

edilirken

45

Vernik üretiminde kullanılan:
reçineler
Lak
Çamsakızı
Üreformaldehid
Vinil reçineleri
Akrilik asit reçineleri
Klorlandırılmış kauçuk

çözücüler
Terebentin
Toluen
Nafta
Alkol
Sentetik tiner
46

sentetik vernik, poliüretan vernik, selülozik vernik

doğal reçine çözücü
Lak

Alkol

Şellak

47

Gomalak cilası da denir.
Müzik aletlerinde kullanılır.

Petrol
türevli
reçine

çözücüler

Üreformaldehid
Polyester
Vinil reçineleri
Akrilik asit reçineleri

2 komponentlidir (sertleştirici
ayrıca karıştırılır)

Poliüretan vernik
Polyester vernik
Sentetik vernikler
Akrilik vernik

Beyaz lake boyalarda
sararma yapmaz.

Vernik boyadan sonra koruyucu olarak uygulanmalıdır, boya
ile karıştırılmamalıdır.
48

Plaza de la Encarnacion, Sevilla, İspanya, Nisan 2011

World's Largest Wooden Structure
Dünyanın En Büyük Ahşap Yapısı

50

Plaza de la Encarnacion, Sevilla, İspanya, Nisan 2011

Poliüretan kaplama

51



Katranlama - Hava ile temas halinde olan kaba yapı
elemanları (direk, kazık, tahta perde vb.) gibi görünüşün
önemli olmadığı yerlerde kullanılır. Bu yöntemde
bitümlü malzeme ahşaba sıcak ve soğuk olarak sürülür.

52



Yüzeysel yanma - Ahşabın yüzeyine alev püskürtmek
suretiyle ahşap yüzeysel olarak kömürleştirilir. Böylece
malzeme yüzeyi dış etkenlere karşı çok dayanıklı hale
gelir.

53



Çivileme - Su içinde bulunan ahşaba saldırabilen bazı
kurtlardan korumak amacıyla, iri (yaklaşık 15 mm) ve
yuvarlak başlı özel çiviler yan yana çivilenir. Bir süre
sonra ahşabın yüzeyi bir pas tabakası ile örtülür ve bu pas
örtüsü kuruyucu bir tabaka oluşturur.

54



Daldırma – Ahşap, türüne göre kısa veya uzun süreli bir
sıcak antiseptik banyosuna daldırılır. Bu banyolar için en
çok bakır sülfat, çinko klorür ve lizol gibi maddeler
kullanılır..

Daldırma öncesi geçirimsiz
kabuğun soyulması

55
Penetrasyonu arttırmak için delme

Daldırma bir derinlemesine koruma türüdür
Koruyucu madde ahşabın içine kadar işler

56

Yüzeysel koruma
Emprenye yöntemi
Bazı tür kimyasallar ahşaba basınçlı
yöntemlerle emdirilmektedir. Emprenye
denilen bu ahşap türü dış etkilere çok
dayanıklı olmaktadır.

Ormanlık ve nemli alanda
kullanılacak ahşaplar için

57



Borlu çözeltilerle koruma

58

Yangına dayanıklılık


Ahşap malzemenin en olumsuz tarafı yangına
dayanıklılığının olmamasıdır. Yalın ahşabı yangın
etkisinden tamamen kurtarmak olanaksızdır.

59

Yangına dayanıklılık


Ancak boraks ve alüminyum tuzlu kimyasal sıvıları
kütüklere şırınga ederek veya yanmaz maddelerle (asbest
levha, alçı sıvası vb.) kaplayarak izolasyon yoluyla
ahşabın yangına dayanıklılığını büyük ölçüde arttırmak
olanaklıdır.

60

İşleme Yöntemleri

Mekanik araçlarla
tomruk,
direk,
kereste,
yaprak,
kontraplak,
OSB, MDF,
sunta,
fiberboard,
glulam…

Kimyasal işlemlerle
selüloz sanayinde
(kağıt, suni ipek,
vernik, reçine, vb.)

61

Mekanik İşleme Yöntemleri

62

talaş

iri parça

testere tozu

lif

yonga

kıymık

Common wood elements used in woodbased
composites from top left, clockwise: shavings,
sawdust, fiber, large particles, wafers, and strands.

63

Yontma - Ağaç kesildikten sonra dalları ve budakları
kesilip, yontularak tomruk hale getirilir. Bu tomruklar
gereğinde direk vb. olarak da kullanılabilir. Köprü
inşaatında direkt kullanımı:

64

Biçme - Tomruklar başlıca üç şekilde biçilir.

1. Paralel Biçme

2. Prizmatik Biçme

3. Çeyrek Biçme

biçilen kereste şekline ve boyutlarına göre; kalas, tahta, lata, çıta gibi adlar alır.

65


66

Glulam (Glued-laminated structural timber) Büyük kirişler
halinde fabrikada özel seçilen keresteler ve uzun ömürlü
yapıştırıcılar kullanılarak keresteler uc uca şaşırtmalı eklenir.
Böylece uzun kirişler elde edilir. Bağlantılarda çelik plakalar
kullanılır.

67

Glulam kiriş
uygulamaları

68

Dilme - Özel makinalar yardımıyla tomruktan ince yapraklar elde
etme işlemine dilme denir. Bu yapraklar marangozlukta kaplama
işlerinde kullanılır.
Açma - Tomruk, sarılmış bir halı gibi
soyulursa, geniş yüzeyler elde edilir. Açma
makinasında bıçak sabittir. Tomruk ekseni
etrafında dönerek genişliği sabit, boyları
tomruğun çapına göre değişen yapraklar
elde edilir. Elde edilen yapraklar özellikle
kontraplak yapımında kullanılır.

69

Kontraplaklar (plywood)

70

Kontraplaklar (plywood)

betonarme için gergili plywood kalıp

71

Alternatif kalıp sistemleri
üç katlı masif ahşabın (ladin)
laminasyonu ile üretilmiş

72


73


74


75

 Kıyma - Ağaçları kıyarak, yonga veya talaş haline getirmek
ve bunlara su ve buhar ile işleyip, mekanik araçlarla ezip,
didikleyerek lifler halinde dağıtmak işlemidir. Bu hamura
uygun bağlayıcılar (tutkal, reçine vb.) katarak ahşap
levhalar (suni tahta) elde edilir.

76

Suni tahtalar

 Kıyılan ve hamur hale dönüştürülen ahşap, çeşitli
yöntemlerle yapay ahşap levhalar haline getirilir.
Bunlar doğal kereste yerine;
- izolasyon levhası,
- çeşitli sertlikte levhalar olarak doğrama, kaplama,
döşeme vb. malzemesi olarak geniş kullanım alanı
bulurlar.
77

Fiberboard
Ahşap lifli plaka
Sunta (yonga levha - chipboard)

650-700 kg/m3

Suya ve yanmaya karşı dayanımı yoktur.

78

MDF (medium density fiberboard)
Liflerin belirli bir rutubet derecesine kadar kurutulduktan sonra
yaklaşık %9-11 oranında termosetting (sıcaklıkta katılaşan)
karakterli bir tutkal ile tutkallanarak sıcaklık ve basınç altında
preslenmesiyle oluşan homojen yapıda levhadır.

550-800 kg/m3
Lake: Ham MDF'nin üzeri astarlanıp
üzerine selülozik, poliüretan akrilik ve
UV koruyuculu boyaların uygulanması
ile elde edilen mobilya

79

HDF (high density fiberboard)
900 kg/m3

80

OSB (Oriented strand board)
Yönlendirilmiş yonga plaka
Önce
halat
şekilli
elemanlar
üretilir
ve
kurutulur. Reçine ile sıcak
presleme yoluyla plaka
üretilir (177-204oC 3-5 dk).
İnşaat
sektöründe
kontrplağın
(plywood)
yerini almıştır.

81


82


83


Çatı Kaplamalarında
Ambalaj Sektöründe
Oda Bölmelerinde…
Tavan ve Taban Döşemelerinde
Oldukça Yoğun Kullanılır.

Ucuz bir yapı malzemesidir.

84


85

Çok katlı ahşap yapılar

Maison d'adams, Angers, Fransa. Loire vadisi.
Yapım tarihi: 15 YY

Gelslingen, Baden-Württemberg, Almanya. 1589
86

Ahşap bağlantı elemanları

- Ahşap çivileri ve vidaları
- Geçmeli - klavuzlu bağlantılar
- Yapıştırmalı - geçmeli bağlantılar
- Metal plakalarla düğüm noktası tespiti

87


Çeşitli ahşap çivileri

Ahşap vidası ile bağlantı

88

Çivili bağlantı risklidir

Ahşap çivilerin galvanizlenmesi kaliteli değilse
korozyon lekesi oluşur

89

Geçmeli, klavuzlu bağlantılar

A: ahşap-ahşap
B: ahşap-çelik

Bağlantı detayları
90

Geçmeli bağlantı

91

Geçmeli yapıştırmalı bağlantı

yapıştırıcılar

92

Ahşap yapıştırıcıları

veneer

93

An extruder applies continuous and uniformly
sized and spaced beads of adhesive to veneer
for laminating into laminated veneer lumber (LVL).

Ahşap yapıştırıcıları

Farklı kimyasal kökenli yapıştırıcıların dış ortam
koşullarında yapışma mukavemetlerindeki değişim
94

Metal plakalar

95

Müjde Ahşap Tasarım
Ahşap Mobilya
Rustik Mobilya
Masif Mobilya
Ahşap Dış Cephe Kaplama
Ahşap Pergola
Ahşap Merdiven
Ahşap Küpeşte
Ahşap Travers

Yapi malzemesi Ahsap, wood.

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (14)

Yapi malzemesi Ahsap, wood.