Fiziksel Özellikler

Ağaç malzemenin fiziksel özelliklerinden yoğunluk, hava kurusu yoğunluk, tam kuru yo- ğunluk, daralma ve genişleme denemeleri, hacimsel daralma yüzdeleri, hacimsel geniş- leme yüzdeleri, lif doygunluk noktası rutubeti (LDN) incelenmiştir.

2.2.1.1. Yoğunluk

Odunun termik, akustik ve elektriksel özellikleri, daralma genişleme oranları, birim ha- cimden elde edilebilecek hücre çeper miktarı, mekanik özelliklere karşı gösterdiği direnç, sertlik, aşınmaya karşı gösterdiği mukavemet, taşıma, tutkallama, kurutma, emprenye ve işlenme kabiliyeti üzerine direkt olarak etkili olan bir özelliktir (As, 1992).

Yoğunluk tayini TS 2472 (1976)’ye göre yapılmıştır. Buna göre deneme alanlarından alı- nan seksiyonlardan deneme örnekleri hazırlanmıştır. Bu amaçla bütün seksiyonlardan önce kuzey-güney ve daha sonra doğu-batı doğrultularında öz ortada kalacak şekilde 2 cm genişliğinde tahtalar kesilmiştir. Bu tahtalardan da lif doğrultusunda 3 cm boya sahip

18

şeritler kesilmiş ve bu şeritler 2 cm genişliğinde kesilmek suretiyle 2x2 cm² enine kesi- tinde ve 3 cm boyunda yoğunluk tespit numuneleri elde edilmiştir. Hazırlanan örneklerin özü ve budak, çatlak, çürüklük gibi kusurları içermemesine dikkat edilmiş ve kusurlu nu- muneler iptal edilerek yenileriyle değiştirilmiştir. Elde edilen numunelerin radyal yüzey- lerine bölge, ağaç, seksiyon ve örnek numaraları kaydedilmiştir.

2.2.1.2. Hava Kurusu Yoğunluk

Hazırlanan örnekler 20°C ± 2 sıcaklık ve bağıl nemin %65 ± 5 olduğu bir ortamda değiş- mez ağırlığa gelinceye kadar klimatize edilmiş ve böylece hava kurusu olan %12 rutubet derecesine getirilmiştir. Örneklerin yaklaşık olarak %12 rutubet derecesine ulaşmaları sağlandıktan sonra, radyal, teğet ve boyuna yönlerdeki uzunlukları 0,001 mm hassasiyetle ölçülmüş ve numunelerin hacimleri tespit edilmiştir. Daha sonra 0,01 gr duyarlılıkta ölçüm yapabilen hassas bir terazi de her bir örneğin ağırlıkları belirlenmiştir. Hava kurusu yoğunluklar aşağıdaki formülle bulunmuştur (Bozkurt ve Erdin, 1996; Büyük- sarı, 2006).

D12 = W12 / V12 (2.1)

Formülde;

D12: Hava kurusu yoğunluk (g/cm³)

W12: Hava kurusu ağırlık (g)

V12: Hava kurusu hacim (cm³)

Hava kurusu yoğunluğun tespitinde, örneklerin hepsinin rutubetinin %12 olmasının pra- tikte % 100 mümkün olmaması nedeniyle, %12'den sapma gösteren örneklerin %12 ru- tubete dönüştürülmesi gerekmektedir. Bunun için örneğin ölçüldüğü andaki rutubetinin bilinmesine ihtiyaç vardır. Örneklerin rutubeti aşağıdaki formülle hesaplanmıştır (Bü- yüksarı, 2006).

M = (Wm – W0) / W0 x 100 (2.2)

Formülde;

r2 : %12 rutubetteki yoğunluk

r1: Örneğin %12'nin dışındaki rutubette sahip olduğu yoğunluk

p1: Rutubet ile yoğunluk arasındaki ilişkiyi gösteren sabit değer m2: %12 rutubet

19

m1: Çevrilecek olan yoğunluk değerinin ait olduğu su miktarı yüzdesi

Formüldeki p¹ sabitesi aşağıdaki formül ile hesaplanmaktadır (As, 1992). p1 = (r2 – r1) / (m2 - m1)

Formülde;

p1: Rutubet ile yoğunluk arasındaki ilişkiyi gösteren faktör r1: Tam kuru yoğunluk

r2: Örneğin sahip olduğu rutubetteki yoğunluğu

m1 : %0 rutubet

m2: Örneğin ölçüldüğü andaki rutubeti

Burada hesaplanan p1 değeri, numunelerin rutubetinin %12’ye dönüştürülmesinde kullanılmıştır.

2.2.1.3. Tam Kuru Yoğunluk

Hava kurusu ölçümleri yapılan örnekler, kurutma dolabına konmuş ve kurutma dolabı sıcaklığı kademeli olarak 103 ± 2ºC ye çıkartılmıştır. Değişmez ağırlığa gelinceye ka- dar kurutulan örnekler desikatörde soğutulduktan sonra boyutları ve ağırlıkları tespit edilerek aşağıdaki formüle göre tam kuru yoğunlukları hesaplanmıştır (Bozkurt ve Erdin, 1996; Büyüksarı, 2006).

Do = Wo / Vo (2.3) Formülde;

Do: Tam kuru yoğunluk (g/cm³) Wo: Tam kuru ağırlık (g) Vo: Tam kuru hacim (cm³)

2.2.1.4. Daralma Genişleme Denemeleri

Lif doygunluk noktasına kadar odun yapısına su alarak genişlemekte, su vererek daral- maktadır. Boyutlarda gelen değişime ağaç malzemede ‘çalışma’ denilmektedir. Çalışma üç ana yönde ağacın ultra mikroskobik ve anatomik yapısından kaynaklı farklılık göster- mektedir. Çalışma en fazla teğet yönde en az liflere paralel yönde olmaktadır. Radyal yönde çalışma teğet yöndekinin yarısı kadardır. Çalışma denemeleri TS 4083 (1983)

20

,4084 (1983), 4085 (1983) ve 4086 (1983)’ ya uygun üretilmiştir. Deney örnekleri 20x20x30 mm ebatlarına hazırlanmıştır.

Daralma miktarını belirlemek için hava kurusu haldeki örnekler, 20 ± 5 ºC sıcaklıkta da- mıtık su içerisine batırılarak bekletilmiştir. Örneklerin tamamen su içerisine batmasını sağlanmak amacıyla üzerlerine ağırlık konulmuştur. Seçilen örneklerde yapılan ölçüm- lerde son iki ölçüm arasındaki fark 0,02mm’yi aşmaması sonucunda örneklerin lif doy- gunluk noktasına ulaştığı kabul edilmiştir. Örnekler su kabından çıkarılarak üzerindeki fazla su kurutma kağıdıyla alınmıştır. Örnek boyutları 0,001mm hassasiyetli kumpasla ölçülmüştür. Etüv kurutma fırınına konulan örneklerin çatlamasını engellemek için fırın sıcaklığını kademeli olarak 50 ºC, 75 ºC ve 103 ± 2 ºC’ye çıkartılmıştır. Etüv kurutma fırınında tam kuru hale gelen örnekler desikatörde soğutularak boyutları 0,001 hassasi- yetli kumpaslarla ölçülmüştür. Daralma yüzdeleri aşağıdaki formül ile hesaplanmıştır (Büyüksarı, 2006).

βr, t, l = ((l r, t, l max – l r, t, l min) / l r, t, l max) * 100 (2.4) βr,t,l = Radyal, teğet ve boyuna daralma yüzdeleri (%)

Teğet, radyal ve boyuna yönde daralma yüzdeleri (βt, βr, βl) ayrı olarak hesaplanmış, hacimsel daralma yüzdesi (βv) daralma yüzdelerinin toplamı ile elde edilmiştir.

βv = βl + βr + βt (2.5) Genişleme yüzdelerinin belirlenmesi için hazırlanan örnekler ilk olarak etüv kurutma fı- rınına yerleştirilmiş ve 103 ± 2 ºC ‘de tam kuru ağırlığa ulaşıncaya kadar fırında bekletil- miştir. Tam kuru ağırlığa ulaşan örnekler desikatör yardımı ile soğutulmuştur. Desika- törde soğutulan örneklerin boyutları 0,001 mm hassasiyetli kumpas ile ölçülmüştür. Ge- nişleme yüzdeleri aşağıdaki formül ile hesaplanmıştır (Büyüksarı, 2006).

αr, t, l = ((l r, t, l max – l r, t, l min) / l r, t, l min) * 100 (2.6) αr,t,l = Radyal, teğet ve boyuna genişleme yüzdeleri (%)

Teğet, radyal ve boyuna yönde daralma yüzdeleri (αt, αr, αl) ayrı olarak hesaplanmış, hacimsel genişleme yüzdesi (αv) genişleme yüzelerinin toplamı ile elde edilmiştir. 2.2.1.5. Lif Doygunluğu Noktası Rutubeti

Lif doygunluğu rutubeti (LDN), hücre çeperlerinde bulunan bağlı suyun olduğu fakat hücre boşluklarında serbest suyun hiç bulunmaması ile açıklanmaktadır. Bu süreçten

21

sonra odun su almaya devam etse bile boyutlarda değişim meydana gelmez. Odunda ça- lışma LDN değerinin altındaki rutubet değerlerinde meydana gelmektedir. LDN değerleri ağaç türlerine göre farklılık göstermektedir. Lif doygunluğu rutubet derecesi aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanmıştır (Bozkurt ve Erdin, 1996).

LDN = βv / R (2.7) Formülde;

LDN: Lif doygunluğu rutubeti (%) βv: Hacimsel daralma yüzdesi (%) R: Hacim yoğunluk değeri (g/cm³)