Yangın geciktiricilerin performansının değerlendirilmesi

sebep olsa da 4 yıl atölyede bekletilen numunelerin rengi zamanla doğal rengine dönmüştür (Şekil 5.8.). Yangın geciktiricilerin vernik olarak uygulanan formları, ahşabın parlaklığında değişikliğe sebep olabilir. Bu sebeple tarihî ahşap yapılarda mat olarak üretilmiş yangın geciktirici verniklerin kullanılması önerilmektedir (Şekil 5.9.).

d) Diğer özellikler üzerinde etkileri

Yangın geciktiricinin formülasyonunda yer alan kimyasalın özelliği, pH değeri ve miktarı, bu kimyasalın tutkalla olan uyumu gibi faktörler, ahşabın tutkallanma özelliğini azaltabilir (Özdemir, 2012). Mümkünse önce yapıştırma işlemi, daha sonra yangın geciktirici uygulama işlemi yapılmalıdır. Eğer ahşaba yangın geciktirici kimyasal fabrikasyon ürünü olarak önceden uygulandıysa yapıştırmadan önce örtülecek yüzey temizlenmelidir (Bozkurt ve ark., 1993).

Yangın geciktiricinin, ahşabın yapışma kabiliyetine etkisinin yanı sıra, metaller üzerinde korozyon etkisi de mevcuttur. Nemli ortam şartlarıyla birlikte özellikle, asiditesi yüksek olan inorganik yangın geciktiriciler, ahşabı işlemede kullanılan aletlerin bıçaklarına ve kurutma fırınlarına zarar verebilir (Bozkurt ve ark., 1993; Özdemir, 2012).

5.1.2.4. Yangın geciktiricilerin performansının değerlendirilmesi

Yangın geciktirici kimyasallardan beklenen, yangının yayılma hızını azaltarak yangının büyümesine engel olmak, duman yoğunluğunu seyrelterek bina kullanıcıların yangın esnasında görüşünü açık tutmak ve tehlikeli gazların çıkışını ya da rahatsız edici özelliklerini baskılamaktır (Laranjeira ve ark., 2015). Bunun için

 Isı salınımı,  Tutuşabilirlik,  Alevin yayılması,

 Duman üretimi gibi ölçümlerin yapılması önerilebilir (Laranjeira ve ark., 2015), (Şekil 5.10).

Şekil 5.10. Yangın geciktirici uygulanmış ahşap ve ham ahşabın zamana bağlı ısı salınım oranları (Laranjeira ve ark., 2015)

Bunların dışında,

 Yanma sonucu oluşan ağırlık kaybı,  Kömürleşme hızı,

 Yanma sıcaklığı,

 Yanmaya bağlı ışık yoğunluğu,

 Yanma süresi gibi deneysel ölçümler, yangın geciktirici kimyasalların yangın performansının değerlendirmesinde kullanılan verilerdir (Erol, 2007; Kaya, 2011; Frangi, 2012).

Yanma sonucu oluşan ağırlık kaybı: Deneyden hemen önce ahşap numunelerin

nihai ağırlıkları dijital göstergeli hassas teraziyle ölçülmektedir. Aynı numunelerin yangın deneyi sonrası ağırlıkları hassas teraziyle tekrar ölçülmektedir. Daha sonra ağırlık kaybı yüzde olarak hesaplanmaktadır. Ağırlık kaybı en az olan numunenin yangına en dayanıklı olduğu kabul edilmektedir (Erol, 2007). Yani yanma sonrasında kalan malzeme miktarı fazlaysa yangın direnci de fazladır (Kaya, 2011).

Kömürleşme miktarı (mm) ve kömürleşme hızı (mm/dk): Yangın süresince

ahşabın ne kadarının kömürleştiğini ifade eden bir veri olup (Haksever ve Savaş, 2005), yapı malzemesi olarak kullanılan ahşabın yangın dayanımının ölçülmesinde önemli bir ölçüttür (White ve Tran, 1996; Babrauskas, 2004). Yangın deneyinin ardından ahşabın yüksekliği ölçülerek tam ortasından simetrik olarak ikiye bölünür. Ardından oluşan en kesitin, kömürleşen kısmının ölçülmesi yoluyla “kömürleşme miktarı” bulunur

(Haksever ve Savaş, 2005), (Şekil 5.11.). Kömürleşme miktarı, mm ya da cm cinsinden ifade edilir (Collier, 1992; Haksever ve Savaş, 2005).

Şekil 5.11. Yangın sırasında ahşap yüzeyinde oluşan tabakalar [TechnicReport10 (2003); Özdemir (2012); White ve Woeste (2013) ’den yararlanılarak tarafımdan çizilmiştir.]

Kömürleşme miktarının yangın süresine bölünmesiyle, “kömürleşme hızı” hesaplanır (Haksever ve Savaş, 2005). Birimi mm/dk veya cm/dk’dır (Haksever ve Savaş, 2005; Özüm, 2008; Frangi, 2012). Kömürleşen kısım dköm, yangın süresi t, kömürleşme hızı (oranı) β olarak ifade edilirse, kömürleşme hızının formülü aşağıdaki gibidir (Frangi, 2012):

(Frangi, 2012). (5.1.)

Kömürleşme miktarını hesaplamak için başka bir yöntem de mevcuttur. Deney öncesinde numunenin en kesiti ölçülür. Yangından sonra kömürleşen kısımlar iyice temizlenerek en kesiti tekrar ölçülür. İki ölçüm arasındaki fark, ikiye bölünür (Şekil 5.11). Kömürleşme miktarının yangına maruz kalma süresine bölünmesiyle de “kömürleşme hızı” hesaplanır (TechnicReport10, 2003).

AWC’nin teknik raporuna göre, kömürleşme hızını (oranını) gösteren formül aşağıdaki gibidir. B ilk kesitteki genişlik, D ilk kesitteki derinlik, b yangından sonra kalan genişlik, d yangından sonra kalan derinlik olarak ifade edilmiştir (Şekil 5.11.).

Yangın süresi t, kömürleşme hızı (oranı) β ile gösterilmiştir. Ahşabın her yönünün aynı miktarda ısıya maruz kaldığı ve her yönden aynı miktarda ahşabın kömürleştiği varsayılmaktadır (TechnicReport10, 2003).

(TechnicReport10, 2003) (5.2.)

Yanma Sıcaklığı: Genel olarak yangın boyunca ortalama yanma sıcaklığı düşük

olan numunelerin yangın direncinin fazla olduğu kabul edilebilir (Erol, 2007).

Yanmaya bağlı ışık yoğunluğu: Yanma esnasında oluşan ışığın yoğunluğu,

lüksmetreyle ölçülür; birimi ise lüks’tür (Erol, 2007). Işığın yoğunluk durumu, malzemenin yanma dayanımı ve yangın esnasında oluşturduğu duman yoğunluğuyla ilgili fikir vermektedir. Yangında ortaya çıkan alevin meydana getirdiği ışık yoğunluğunun fazla olması, malzemenin yangın dayanımının az olduğu anlamına gelmektedir. Buna göre ışık yoğunluğu az olan ahşap malzemenin yanmaya karşı direnç gösterdiği söylenebilir (Kaya, 2011). Işık yoğunluğunun fazla olması, aynı zamanda ortamda duman oluşumunun az olduğunu göstermektedir. Dumanın, yangın esnasında insanların solunum sistemine zarar verdiği ve görüş açısını kapatarak çıkış kapısının bulunmasını zorlaştırdığı bilinmektedir. Bu açıdan değerlendirildiğinde, duman oluşumunun az olması, günümüz Avrupa ve Türkiye normlarında yangın performansı açısından aranılan bir özelliktir (Erol, 2007).

Bazı yanma test cihazı ile yapılan deneylerde numunenin altına alev kaynağı koyulmaktadır (Örneğin, ASTM E 160-50 Cribe testi). Malzemenin alevlendiği andan alev kaynağını ortamdan uzaklaştırıncaya kadar geçen süreç “alev kaynaklı yanma”; alev kaynağının uzaklaştırılmasından, malzemenin alevinin kendi kendine sönmesine kadar geçen süreç, “kendi kendine yanma”; alevli yanmanın bittiği andan malzemenin dağılmasına kadar geçen süreç, “kor halinde yanma” olarak tanımlanmaktadır (Kaya, 2011). Bu üç farklı sürecin yanma sıcaklıkları ve ışık yoğunlukları deneysel veri olarak değerlendirilmektedir (örneğin, alev kaynaklı yanma sıcaklığı, kendi kendine yanma sıcaklığı, kor halinde yanma sıcaklığı, alev kaynaklı yanma ışık yoğunluğu, kendi kendine yanma ışık yoğunluğu, kor halinde yanma ışık yoğunluğu).

Bunların yanı sıra, yanma süresiyle ilgili de iki farklı ölçüm yapılmaktadır.

Kendi kendine yanma süresi: Kendi kendine yanma süresi, alev kaynağını ortamdan

sürenin uzun olması, numunenin içten yanmaya karşı direnç gösterdiği anlamına gelmektedir (Erol, 2007; Kaya, 2011).

Kor halinde yanma süresi: Kendi kendine yanma süresi sona erdiğinde artık

malzemenin yüzeyinde alev görünmemektedir. Ancak buna rağmen malzeme kor halinde içten içe yanmaktadır. Kor halinde yanma süresi düşük olan malzemenin yangın performansının daha iyi olduğu söylenebilir (Kaya, 2011).

Kor halinde yanma süresi, kendi kendine yanma süresi, alev kaynaklı yanma sıcaklığı, kendi kendine yanma sıcaklığı, kor halinde yanma sıcaklığı, alev kaynaklı yanma ışık yoğunluğu, kendi kendine yanma ışık yoğunluğu, kor halinde yanma ışık yoğunluğu gibi veriler, ASTM E 160-50 test cihazıyla yapıldığında elde edilmektedir. Yanıcılık testi olan bu cihazda deney yapılabilmesi için numunelerin boyutu küçültülmelidir (2-3 cm).

Kömürleşme miktarı, kömürleşme hızı ve yanma sonucu oluşan ağırlık kaybı gibi veriler, daha geniş kesitli strüktürel ahşabın test edilmesi için yapılan doğal yangın deneylerinde kullanılmaktadır.

5.1.2.5. Yangın geciktirici uygulanmış bazı ahşap türleri üzerine deneysel