KVK406
Ahşap Malzeme Bilgisi ve Bozulmaları
ARKEOLOJİK BULUNTULARIN KONSERVASYONU
ARKEOLOJİK BULUNTULARIN KONSERVASYONU
Ahşap eserler üretildiği dönemde kullanım amacına uygun olarak kullanıldığı yere göre, işlevini yitirdiğinde, taşınır kültür varlığı olarak; müze teşhiri, deposu ya da mimaride yapı elemanı olarak farklı ortam koşullarında bulunabilmektedir.
Eserlerin üretildiği ahşap türü, yapım tekniği, kullanıldığı yer ve kullanım
şekli gibi değişkenler ahşap kültür varlıklarının bozulma sürecini doğrudan
etkilemektedir. Bozulma nedenlerinin ve ne tür bozulmalar olduğunun doğru
tespit edilmesi ancak eserin bulunduğu ortam koşullarının ve durumlarının
doğru bir şekilde tespit edilmesi ile mümkün olmaktadır.
ARKEOLOJİK BULUNTULARIN KONSERVASYONU
Bir eserin konservasyonu kazı alanında başlar. Bu nedenle kazı planı yapılırken konservasyon uygulamalarına da en baştan yer verilmelidir.
Kazı alanında mutlaka koruma uzmanları bulunmalıdır. Kazı alanında
eserlerin güvenli bir şekilde korunmalarını sağlayacak bir arazi
laboratuvarı ve eserlerin koruma işlemlerinin yapılacağı tam teşekküllü bir
konservasyon laboratuvarı olması da temel gereksinimdir. Kazı alanında
en az müdahale esas olmalıdır. Amaç, eserin konservasyon laboratuvarına
en güvenli biçimde ulaşmasını sağlamaktır.
ARKEOLOJİK BULGULARIN KONSERVASYONU
Arkeolojik kazılardan ve batıklardan çıkarılan ahşap buluntular çoğunlukla rutubetli toprakta, bataklıklarda, göller ya da denizlerde yüzlerce yıl kalmış eserlerdir. Böyle eserlerde ahşabın rutubeti, lif doygunluğu noktasının çok üzerinde olduğundan rutubet derecesi belirtilirken, ıslak ya da suya doymuş ifadesi kullanılmaktadır.
Islak toprak ve turbalık toprak altında ya da tatlı suda ve deniz suyunda uzun süre kalan her ahşapta rutubet yükselmesinden başka, hücre çeperleri komponentleri de bakteriler tarafından bozulmaya uğratılmaktadır.
Turbalık, asidik torf toprağından oluşan, ölmüş bitkilerden meydana gelmiş sulak alanların genel adıdır.
Genel olarak suya doymuş ahşapta öncelikle nişasta ve şeker gibi suda çözünen maddeler, daha sonra suda çözünen tuzlar, renk maddeleri, tanenler ve diğer maddeler yıkanmaktadır.
Zamanla gerçekleşen hidroliz nedeniyle hücre çeperlerindeki selüloz
ve hemiselüloz parçalara ayrılıp dağılmakta ve hücre çeperindeki
mikrofibriller arasında boşluklar artmakta, geriye sadece odun
dokusuna destek veren bir lignin ağı kalmaktadır.
Hücrelerde kalan lignin ve absorbe edilen su ahşabın şeklini korumakta ve selüloz miktarındaki kayıp ahşabın toplam hacmi içinde fazla değişime neden olmamaktadır. Çünkü gözeneklerin artışı ile ahşap bir sünger gibi suyu çekerek hacmini suyla tamamlamakta ve suya doymuş objeler ıslak tutulduğu sürece şekillerini korumaktadır. Eğer bu durumdaki ahşap açık hava şartlarına maruz bırakılırsa fazla suyun buharlaşması ve yüzey gerilim kuvvetleri etkisi sonucunda zayıflamış hücre çeperlerinde çoğunlukla geri dönüşümü olmayan kollaps meydana geldiğinden ahşapta önemli daralma, çarpılma ve şekil bozuklukları ortaya çıkmaktadır.
Ahşaptaki daralma miktarı: Mevcut suyun miktarına ve selülozun
parçalanma derecesine bağlı olarak değişmektedir.
Suya doymuş ahşapta selüloz ve hemiselüloz parçalara ayrılıp dağılırken, lignin çok daha uzun yıllar sonra parçalanmaya başlamakta ve lignin bozunmaya başladığında odun dokusunda bozulan kimyasal bileşikler nedeniyle oluşan boşluklar tüm hücre boşlukları ve mikrofıbriller arası boşluklar dahil, suyla dolmaktadır
Resim1 :Yk 3 batığına ait ileri derecede bozulmuş suya doymuş ahşap
Suya doymuş ahşaptaki mevcut suyun miktarı aşağıda verilen formül yardımıyla belirlenmekte ve çoğunlukla ahşap içerdiği suyun miktarına göre sınıflandırılmaktadır.
Islak ahşabın ağırlığı-Tam kuru ahşabın ağırlığı
Su Miktarı %= ---X100
Tam kuru ahşabın ağırlığı
Suya doymuş ahşap taşıdığı su miktarına bağlı olarak üç sınıfa ayrılmaktadır
I : % 400’ün üzerinde su içeren ahşap
II : % 185-100 arasında su içeren ahşap
III : % 185’den az su içeren ahşap (Bu sınıfa giren geniş yapraklı ağaç odunlarının konservasyonu çok güçtür.)
Resim 2: Suya doymuş ahşap eser (YK buluntusu)
Verilen oranlardaki suya doymuş ahşap açık havada kurutulursa daralmakta, çarpılmakta, lif yönüne paralel çatlaklar oluşmakta ve orijinal şeklini kaybetmektedir.
Böyle eserlerde odun dokusunun orijinal yapısı sadece hücre çeperlerinde bulunan suyla korunmaktadır. Su buharlaştırılıp çıkartılırsa ahşabın yüzeyinde çekmeye zorlayan kuvvetlerin etkisi ile zayıflamış hücre çeperleri birbirinden kopmakta ve odunun yapısı bozulmaktadır.
Hücre kollapsı çoğunlukla geri dönmediğinden ilk olarak ahşabın
kurumamasını güvence altına almak gerekmektedir.
Resim 3: Ahşabın SEM görüntüsü
Suya doymuş ahşap
örneğinde ikinci hücre
çeperleri geniş ölçüde
değişmiştir. Bozulmuş
ahşap normal ahşap
özelliklerini kaybetmiş
ve hücreler çökmüştür.
Suya Doymuş Ahşapta Tespit ve Bozulmanın Değerlendirilmesi
Suya doymuş ahşap genellikle siyah, ıslak ve süngerimsi, hoş olmayan bir
koku ile gözlemlenir. Ahşap eserler yıllar boyunca su altında korunmuş
olsalar da yapısal dayanıklılıkları büyük ölçüde azalmış ve önemli madde
kayıpları olmuş olabilmektedir. Bu madde kaybı her zaman açık ve görünür
şekilde değildir. Suya doymuş bir ahşap sağlam görünebilir, fakat parmakla
bastırılınca ezilip ufalanacak kadar kötü durumda olabilmektedir. Bazı
durumlarda ahşabın dış bölgeleri çok yumuşak olsa da iç bölgelerdeki ahşap
dokuları daha sert ve sağlam olabilmektedir. Konservasyon çalışmasından
sonra kuru haldeki ahşapta bu homojen olmama durumu daha da belirgindir.
Arkeolojik Buluntularda Hasarın Tespiti
Ahşap eser kullanıma bağlı olarak tahrip edilmiş olabileceği gibi yapılan niteliksiz ek ve onarımlar ile, terk edildikten sonra uzun süre bakımsız kalmış olabilmektedir. Eserde meydana gelen hasarlar mantarlaşma, böceklenme, mekanik bozulma, nem etkisine bağlı ayrışma gibi ahşabın bünyesine zarar veren etmenler tespit edilmelidir. Uygulanacak yöntemler bunlara göre belirlenir.
Suya doymuş ahşabın durumunu belirlemek için yapılan analizlerin hepsi, mevcut hasarın derecesini ve genişliğini tanımlama ile birleştirilmektedir.
Hasarın nedeninin incelenmesi de büyük öneme sahip olduğundan bulunan
objeler genellikle; taşıdıkları su miktarına, hacim ağırlık değerine ve eserrin
durumuna göre hasar tespiti yapılmaktadır.
Eserdeki su miktarı odun dokusunun hasar derecesine bağlı olarak düzensiz bir şekilde değiştiğinden, su miktarının ve su dağılımının belirlenmesi önemlidir.
Hacim ağırlık değerinin bulunması, suya doymuş ahşapta bozulmanın belirlenmesi bakımından iyi bir gösterge olabilmekte ve aşağıdaki formül ile hesaplanmaktadır.
Tam kuru ağırlık
Hacim Ağırlık Değeri (gr/cm3) = ---
Suya doymuş hacim
Hacim ağırlık değerinin bulunması ile ahşabın üretildiği ağaç türünün selüloz miktarı hesaplanabilmektedir.
Suya doymuş ahşabın durumunun belirlenmesinde, kimyasal kompozisyonun analizi ve odun yapısının mikroskop altında incelenmesi metotları da kullanılmaktadır. Analizlerde tespit edilen en yumuşak bölgedeki düşük selüloz miktarı, en yüksek rutubet miktarına işaret etmekte ve bununla ilgili olarak ahşabın bozulma derecesini vermektedir
Ahşap, su altında yeterli oksijen olmayan şartlarda bırakıldığında uzun zaman
korunabilmektedir. .Oksijen yokluğu ile bozulma hızını azaltmaktadır.
Suya doymuş Ahşabın Depolanması
Sualtı arkeoloji buluntuları, kara yerleşmelerindeki kalıntılara oranla daha iyi korunmuş durumda olabilmektedir. Ancak, arkeolojik sualtı çalışmalarında bulunan ahşabın üzerini örten tortu tabakasının kaldırılması, ahşabın uzun süre denge içinde bulunduğu ortamın değişmesine fiziksel, kimyasal ve biyolojik bozulma sürecinin hızlanmasına neden olmakta, su ortamından atmosfere taşınması ise basınç değişikliği, ısı ve ışık
farklılıklarına yol açmaktadır.
Resim 4: Ahşap sandıklarda geçici olarak depolanan suya doymuş kadırga parçaları YK Bu olumsuzlukları ortadan kaldırmak için sualtından çıkarılan eserler depolanacakları yere taşınıncaya kadar turba, çim ve samanla ya da doğal liflerden yapılmış torbalarla kaplanmakta ve zaman zaman sulanmakta ya da eserin çıkarıldığı yerde toprakta bir çukur kazılıp suyla doldurulduktan sonra eser, su ve hava geçirmeyen bir alüminyum folyo ile kaplanarak burada bekletilmektedir.
Başka bir yöntem olarak, suya doymuş ahşap parçalar depolanacakları yere
taşınırken, biraz suyla birlikte su geçirmeyen folyo torbalar içerisinde
paketlenmektedir. Ayrıca, metal tanklar, fıçılar, küvetler ve plâstik folyo ile
kaplanmış ağaç sandıklar hem taşıma hem de geçici depolar olarak
kullanılabilmektedir.
Genel kural olarak suya doymuş ahşap, ıslak depolanmakta ayrıca, renkli ahşaplar güneş ışığında renklerini kaybettiğinden karanlıkta saklanmaktadır.
Denizden çıkarılan ahşap kısa süre depolanacaksa deniz suyunda
bekletilebilmesi uygun olmakla beraber, uzun süre depolanacaksa mantar ve
bakteri gelişmesini önleyici karışımlar ilâve edilmiş tatlı suda muhafaza
edilmektedir.
Depolanan suya doymuş ahşapta karbon-14 metodu ile yaş tayini yapılacaksa mantar gelişmesini önleyecek kimyasal maddeler kullanılmamasını ve depolama süresince şu koşullara uyulmasını önermektedir.
Suya doymuş ahşap depolanacağı ortama alınmadan önce, üzerindeki
çamur ve mil tabakalarından arındırılmalıdır.
Depolandıkları yerde ışık yoğunluğu mümkün olduğu kadar düşük tutulmalı, kesinlikle doğrudan gelen güneş ışığına maruz bırakılmamalıdır.
Depolamada derin tanklar kullanılarak, çözeltideki oksijen seviyesi düşük tutulmalıdır.
Depolamanın yapıldığı yerin sıcaklığı yüksek olmamalı ve kesinlikle donma noktasına kadar düşürülmemelidir.
Elle müdahale mümkün olduğunca az olmalıdır.
Depolanma sırasında suya doymuş ahşabın yüzeyinde küf mantarları gelişmesini önlemek için biositler kullanılmakla beraber, biositler zamanla etkisini kaybettiğinde bakteri gelişmesinin artabileceğinden ince işlemeleri olmayan buluntular için, gölet salyangozu veya tatlı su levreği kullanılmasını önerilmektedir.
Depolama aşamasından sonra, suya doymuş ahşap yine temizlenmekte
ve üzerindeki lekeler uzaklaştırıldıktan sonra sağlamlaştırma
işlemlerine geçilmektedir.
Suya doymuş ahşabın üzerinde bulunan tortuların, hümik asidin ve demir bileşiklerinin uzaklaştırılması için konservasyon öncesi ahşabı, akan tatlı suda veya saf suda temizlemek en güvenli yol olarak kabul edilmektedir.
Bu işlemler yeterli olmazsa, ahşap 60°C’ye kadar ısıtılmış su ile tekrar
yıkanmakta, yine 3 hafta asetik asit, 3 hafta destile su, 3 hafta %5
sodyum hidroksit ve 3 hafta yine destile su içerisinde bekletilmektedir
Metal-ahşap birleşimi kompozit eserlerde ya da özellikle yapımında çok sayıda metal eleman kullanılan gemilerde demir korozyon ürünlerinin varlığı da konservasyonun ilk aşamalarında dikkate alınması gereken bir durumdur. Çünkü demir, ahşap gömülü durumdayken korozyona uğrar ve korozyon ürünleri daha gömülü olduğu ortamdayken ahşabın yapısına nüfuz eder
Bu problem, gemilerin konservasyonu yapılacağında ve konservasyon
yönteminde PEG kullanıldığında daha da önemli hale gelir.
Asit hidrolizi gibi olumsuz etkiler nedeniyle konservasyondan önce, demir bileşiklerini ahşaptan uzaklaştırmak gerekir. Yapılan bazı deneylere göre bu işlem zaman alıcı olmakla birlikte serbest demir iyonları mevcut olduğu sürece uzun vadede korumayı baltalayacak kimyasal bozulmanın devam etmesi muhtemeldir.
Resim 5: PEG ile işlem görmüş ve dondurularak kurutulmuş, asidik suya doymuş ahşap örneği
Ahşap üzerinde kalın tabakalar halindeki demir birikintilerini çözmek için ahşabı, %3.5 konsantrasyondaki hidroklorür asit içerisinde bekletilmek gerekmektedir.
Çünkü işlem sonrası asit kalıntılarını ahşaptan uzaklaştırmak güçleşmekte ve alkalide yıkamak gerekmektedir. Bu nedenle batıklardan çıkarılan demir oksitlerle lekelenmiş ahşabı %3’lük hidroklorik asit çözeltisinde 6 hafta bekleterek demir lekelerinden arındırdıktan sonra, asidik hale gelen pH’yı sodyum hidroksitle 6-8 arasında bir değere getirmişlerdir.
Ayrıca pH’nın nötr hale getirilmesi için seyreltilmiş amonyak çözeltileri
de kullanılabilmektedir.
Ahşap üzerindeki demir birleşiklerini uzaklaştırmak için %5’lik sodyum içerisinde disodyum tuzu EDTA da kullanılmaktadır.
Bir başka öneri olarak, ahşap üzerindeki demir lekeleri uzaklaştırmak için sodyum sülfür çözeltisi de kullanılabilmektedir.
Demir tannatın oluşturduğu siyah lekelerin ağartılmasında ise ahşap, 4
ml konsantre amonyak ve 4 ml %30luk hidrojen peroksidin bir litreye
tamamlanmasıyla hazırlanan çözeltide bekletilmektedir
Suya doymuş ahşabın üzerine yapışan çamur ve lekeler kaldırılıp, temizlendikten sonra tüm objeler numaralandırılmakta, ölçümlendirilmekte, fotoğrafları çekilmekte ve objeleri boyut değişikliğine karşı korumak için son konservasyon işlemine kadar rutubetlerini muhafaza etmeleri sağlanmaktadır.
Gemi gövdeleri gibi büyük ve bölünemez ahşap parçalar söz konusu
olduğunda, kurumayı önlemek amacıyla objelere devamlı serin tatlı su
püskürtülmesi mantarların, bakterilerin ve alglerin istilasını büyük ölçüde
önlemektedir
Suya doymuş ahşabın depolandığı havuzlardaki durgun suya biyositlerin ilâve edilmesi zorunludur. Bu amaçla en fazla kullanılan biyositler arasında borik asit/boraks karışımı (7/3 ya da 4/7 oranında) ile konsantrasyonu
%1’den % 4’e kadar değişen kuarterner amonyum bileşikleri
bulunmaktadır.
Resim 6: YK batıklarından 11. yüzyıla ait bir kadırganın serin tatlı su püskürtülerek depolanması.Arkeolojik Buluntularda Kullanılan Konservasyon Madde ve Metotların Özellikleri
Arkeolojik buluntuların konservasyonunda kullanılan madde ve metotlarda bulunması önerilen özellikler şu şekildedir.
Suda çözünen bir stabiiizasyon maddesi hücre çeperine nüfuz edebilecek parçacık boyutunda olmalı, odun dokusunda bulunan su ile yer değiştirebilmeli ve bu işlem sonrasında hücre çeperlerinin şişkinliklerini muhafaza etmelerini sağlamalıdır.
Seçilen konservasyon maddesi sadece eserde boyut stabilizasyonunu
garanti etmemeli, daha sonra yapılacak işlemler için ahşapta gerekli
direnci de sağlamalıdır.
Stabilizasyon maddeleri düzensiz hava rutubeti söz konusu olan ortamlarda ahşabın higroskopisitesini mümkün olduğu kadar düşürebilmelidir.
Stabilizasyon maddeleri ahşap üzerindeki metal kısımları korozyona uğratmamalı, odun dokusundaki tuzlarla yer değiştirmemeli ve tortu bırakarak sıvı madde akışına engel olmamalıdır.
Ahşabın absorbsiyonunu iyileştirmek için sıcaklık normal süreden biraz
daha uzun tutulursa, konservasyon maddeleri ayrılıp, dağılmamalıdır.
Ahşabın içerisindeki suyun, suyla karışmayan bir konservasyon maddesi ile yer değiştirmesi istenirse, başka bir çözücü sıvı kullanılmalı, seçilen solventler hem ahşaptaki suyun tamamını çıkartmalı hem de yeterli miktardaki stabilizasyon maddesinin odun dokusu içersine taşınmasını garanti etmelidir.
Konservasyon metotları ise, gemi enkazı gibi büyük objeler de dahil olmak üzere
suya doymuş her türlü ahşapta en düşük maliyetle odun dokusundaki suyun hızla
değiştirilmesine izin vermelidir. Ancak, günümüzde henüz bu istekleri tamamen
karşılayan bir metot geliştirilmemiştir.
Suya Doymuş Ahşapta Kullanılan Konservasyon Metotları
Arkeolojik buluntulardan elde edilen suya doymuş haldeki ahşap eserlerin konservasyonunun temeli iki işleme dayanmaktadır:
1. Ahşaptaki fazla su çıkarılmaya başlandığında, odun dokusunu sağlamlaştıracak ve mekanik direnç kazandıracak bir maddeyi daldırma metodu ile ahşabın içerisine yerleştirmek (örneğin; PEG gibi).
2. Ahşaptaki fazla suyun daralma ya da çarpılmayı önleyen bir işlemle
çıkarılmasını sağlamak (örneğin; bir çözücü kullanarak ya da
dondurarak kurutma işlemleri).
Tuzlu sudan çıkarılan ahşapta herhangi bir işlem yapılmadan önce, çözünen tuzların büyük kısmı temizlenmelidir.
Tuzların konsolidasyon işleminden önce kaldırılmaması, ahşap üzerinde beyaz tuz kristallerinin birikmesine (çiçeklenmeye) neden olmaktadır.
Diğer önemli bir konu, ahşap eser üzerinde demir bir parça varsa ya da işlem görmüş ahşabın depolandığı ortamda bulunan diğer malzemelerde herhangi bir demir komponenti kalıntısı bulunuyorsa, konservasyon işlemi üzerinde olumsuz etki yapabilme olasılığı göz önünde bulundurulmalıdır.
Suya doymuş ahşabın konservasyonunda kimyasal, fiziksel ve fıziko-
kimyasal metotlardan yararlanılmaktadır.
Fiziksel ve Fiziko-Kinıyasal Metotlar
