Ahşabın ağırlığı ve nemi

Ahşap ağırlığı

Ahşabın ağırlığı, yoğunluğuna ve içerdiği nem miktarına bağlıdır. Ahşabın özgül ağırlığı ve hacimsel ağırlığı vardır.

Ahşabın özgül ağırlığı ahşabın cinsine bağlı değildir. Sıkıştırılmış ahşap malzemenin nem ve hava olmadan birim hacimdeki ağırlığını ifade eder ve 1,5.

Uygulamada ahşap kütlesinin hacimsel ağırlığı kullanılır, yani 1 cm³ ahşap kütlesinin gram cinsinden ifade edilen ağırlığı kullanılır. Hacim ağırlığına göre ahşabın ağırlığı ve teknik özellikleri tahmin edilir. Nemin artmasıyla birlikte ahşabın hacimsel ağırlığı da artar. Yoğunluk ne kadar yüksek olursa ahşap o kadar yoğun ve daha az gözenekli olur.

Ahşap nemi

Ahşaptaki su türleri

Ahşapta bulunan su ikiye ayrılır:

1. kılcal (serbest) — hücre boşluklarını doldurur;
2. higroskopik — hücre duvarlarında bulunur;
3. kimyasal — ahşabı oluşturan maddelerin kimyasal bileşimine girer.

Ağaçça yüzde olarak ifade edilen ahşaptaki su miktarına ahşap nemi denir. Mutlak ve bağıl nem vardır.

Bağıl ve mutlak nem

Ahşabın orijinal halindeki ağırlığı A harfiyle, mutlak kuru ahşabın ağırlığı A₁ harfiyle, bağıl nem yüzde olarak B harfiyle ve mutlak nem yüzde olarak B₁ harfiyle işaretlenirse bağıl nem aşağıdaki formüle göre belirlenebilir:

Ahşabın bağıl nemi için form.

Mutlak nem aşağıdaki formüle göre belirlenir:

Mutlak ahşap nemi formu.

Ahşap neminin belirlenmesi

Tahtanın ortasından bir prizma kesilerek 0,01 g doğruluğuna sahip bir terazide ölçülür. Ortaya çıkan değer A’nın boyutunu temsil eder. Ağırlığı 20 g’dan az olmaması gereken prizma daha sonra 105° sıcaklıkta A₁ sabit ağırlığa ulaşıncaya kadar kurutulur.

Ardışık iki ölçüm arasındaki fark 0,3% kuru ağırlıktan büyük değilse sabit ağırlığa ulaşılmış sayılır. Ölçümle elde edilen A ve A₁ değerlerinin belirtilen formlara girilmesiyle ahşabın bağıl veya mutlak nemi belirlenir.

Tahtanın ortasından kesilen prizmanın orijinal ağırlığı 240 g ve kurutulmuş ahşabın ağırlığı 160 g ise, test edilen numunenin mutlak nemi:

Test edilen numunenin mutlak nemini hesaplama örneği.

Bu şekilde elde edilen nem, ahşabın tamamının nemi olarak kabul edilir.

Fiber doygunluk noktası

Ahşabı kuruturken önce serbest su buharlaşır. Serbest suyun tamamının buharlaştığı ana higroskopik sınır veya lif doyma noktası adı verilir. Bu kuruma süresi boyunca kurutulan ahşabın boyutları değişmez.

Farklı ahşap türleri için higroskopik sınıra karşılık gelen nem aşağıdaki tabloda listelenmiştir:

Nemin ahşabın işlenmesi ve dayanıklılığı üzerindeki etkisi

Nemi artan ahşap iyi bir ısı iletkenidir, makinelerde daha kötü işlenir, kötü yapıştırılır, boyanır, verniklenir ve cilalanır. Islak boyalı ahşabın yüzeyinde boya ve vernik hızla parçalanır. Nemli ahşap çivilerin ve vidaların paslanmasına neden olur.

Ham ahşaptan yapılmış marangozluk yapı ürünlerinin (kapı, pencere, tahta döşeme, parke ve diğer ürünler) boyutları kuruma sırasında küçülür. Bu nedenle çatlaklar oluşur ve elemanlar arasındaki bağlantının sağlamlığı kaybolur.

Dolayısıyla ahşabın inşaattaki kalitesi, dayanıklılığı ve çürümeye karşı direnci öncelikle nemi, ardından ahşabın türü ve kullanım koşulları tarafından belirlenir. Normal işletme koşullarında kuru odun binalarda onlarca yıl hizmet verebilir.

Ahşabın kurutma sırasında ağırlıklandırılması

Kuruma sırasında ahşap boyutlarını değiştirir: boyuna yönde 0,10%, radyal yönde 3–6% ve teğet yönde 6–12%. Bu değişikliğe ağırlıklandırma denir.

Nem, 23%’den 31%’a kadar fiber doyma noktasına ulaştığında ağırlıklandırma başlar. Kurutma işleminde ahşabı oluşturan anatomik elemanlar eşit olmayan bir şekilde büzülür, dolayısıyla ahşabın ağırlığı farklı yönlerde farklıdır.

Meşe gibi yoğunluğu yüksek olan ahşap, ıhlamur gibi yoğunluğu düşük olan ahşaptan daha ağırdır. Kozalaklı türlerde ağırlığın büyüklüğü aynı zamanda geç odunun katılımına da bağlıdır. Çamdaki geç odun yüzdesinin artmasıyla birlikte ağırlık da artar, çünkü iğne yapraklı türlerin geç odunu kuruduğunda erken oduna göre çok daha fazla ağırlığa sahiptir.

İğne yapraklı türlerin erken ve geç odunlarının ağırlıklandırılması

Farklı ahşap türlerinin tartılması

Hava koşulları ve çatlaklar

Ağırlıklandırma işleminde kurutmaya bağlı olarak boyutların eşit olmayan şekilde değişmesi ve uygun olmayan kurutma rejimlerinin uygulanması ahşabın iç ve dış gerilmelerine neden olur. Hava koşullarına ve dış ve bazen de iç çatlakların ortaya çıkmasına neden olurlar.

Teğetsel olarak kesilmiş levhalar, radyal olarak kesilmiş levhalara göre hava koşullarına daha yatkındır. Çevreye ne kadar yakınsa rüzgar kesmesi o kadar büyük olur.

Resim 3. Tahtaları kütükteki pozisyona göre sarmak.

Dış çatlaklar ahşabın dış ve iç katmanlarının dengesiz kurumasından kaynaklanır. Nemleri arasındaki büyük fark nedeniyle ahşabın yüzeyinde çekme gerilmeleri oluşur ve bu da dış çatlaklara yol açar.

Dış çatlakların oluşmasını önlemek için kurutma işlemi yavaş ve eşit şekilde yapılmalıdır. Daha sonra boyutlardaki değişim yavaş yavaş gerçekleşir, dolayısıyla sıçramaya neden olan kuvvetler küçüktür.

Ahşap önden daha hızlı kurur, bu nedenle levhaların, kütüklerin ve yuvarlak kerestelerin ön kısımları diğer yüzeylere göre daha erken çatlar. Çatlamaların önlenmesi için alınlar koruyucu maddelerle kaplanarak veya gölgeye konularak güneş ışınlarının kalıcı etkilerinden korunmalıdır.

Ağaç şişmesi

Ahşabın şişmesi, kurutma ve ağırlıklandırma işleminin tersidir. Kurutulmuş ahşap nemi emebilir ve boyutlarını artırabilir. Bu özellik kuru fıçıları, tahta boruları, tankları ve diğer nesneleri nemlendirerek şişmelerine neden olmak için kullanılır.

İlgili içerik

• Ahşap nemi — anlaşılması neden önemlidir
• Ahşap kurutma
• Doğal ahşap kurutma
• Malzemeler
• Ahşap pencereler
• Pencere ve kapı imalatı