ahşabın yapısı ve özellikleri
Malzeme

AHŞAP – AHŞABIN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

Doğal bir yapı malzemesi olarak düşünülebilecek olan ahşabın yapısı ve özellikleri ne yazımızda yer vereceğiz ve sizi bu yapı malzemesi hakkında bilgilendireceğiz. Yapı malzemesi olarak ahşap, canlı bir organizmadan yani ağaçtan meydana gelmektedir.

Ahşap yapısal olarak lifli, heterojen bir yapıya sahiptir ve boşluklu yapıda, ses, elektrik, ısı iletkenliği ve ağırlık direnç oranı gibi pek çok özelliklerinden ötürü önemli bir yapı malzemesidir.

Canlı bir organizmadan gelmesi özelliği ile biyolojik bir malzeme olduğundan ötürü fiziksel  veyahut kimyasal birçok faktör etkisinde bozulma gösterebilir ama tüm bu faktörlere karşı alınacak koruma yöntemleri ile hizmet ömrü oldukça uzatılabilmektedir.

Yapı Malzemesi Olarak Ahşap Türleri

Ahşabın yapısı ve özellikleri nden söz ederken özelikle yapı malzemesi olarak ahşap / ağaç türlerine değineceğiz.

Genel olarak yapı mühendisliğinde kullanılan yapı malzemesi olarak ağaç türleri, kozalaklı ( iğne yapraklı olarak da bilinen) ve de geniş yapraklı ağaçlar olarak iki grupta incelenmektedir.

Ayrıca iğne yapraklı (kozalaklı) ağaç tiplerine yumuşak ağaçlar ismi de verilmekte olup yapı malzemesi olarak daha çok doğramalarda, kalıplarda, çatı malzemesi ya da iskele malzemesi olarak kullanımı bulunmaktadır.

İğne yapraklı yani kozalaklı ağaç tiplerine ise en bilinen örnekler olarak sarıçam, karaçam, kızılçam, Toros sediri, fıstık çamı, doğu ladini ve köknar verilebilmektedir.

Geniş yapraklı ağaç türlerine ayrıca sert ağaçlar denilmektedir ve oldukça sık / sert lifli bir yapıya sahiptirler.

Geniş yapraklı ağaç türleri öncelikli olarak mobilya yapımında, özel ahşap kapı yapımında ve ayrı olarak özel parke imalatlarında kullanılmaktadırlar.

Bu tip ağaçlara verilebilecek en bilinen örnekler ise;  kayın,  meşe, gürgen, ceviz, dişbudak ağaç türleridir.

Ahşap Malzemenin Yapısı Nedir? Ahşabın Yapısı ve Özellikleri

ahşap - ahşabın katmanları
Bir ahşabın katmanları

Ahşap dıştan içe doğru katman katman farklı özellikteki bölgelerden oluşmaktadır. Bu katmanlar dış katmandan içe doğru düşünüldüğünde ilk olarak ağaçlara dış yüzeylerinden baktığımızda da görebileceğimiz dış kabuk, ardından iç kabuk, kambiyum katmanı, yıllık yaş halkaları bölgesi ve de öz bölgeden oluşmaktadır.

Dış yüzeyden de görebildiğimiz dış kabuğu genel olarak ölü hücreler oluşturur. İç kabuk ise dış kabuğa göre biraz daha yumuşak olan bir katmandır diyebiliriz. Yaşayan hücrelerden oluşan katman ise kambiyum katmanıdır. Kambiyum katmanı ağaçta büyümeyi – kalınlaşmayı ve uzamayı sağlayan katmandır, canlı hücrelerde oluşan bir kısımdır.

Yaş halkaları ise koyulu açıklı olarak görülebilecek olan bölgelerdir. Yaş halkaları yılda mevsim değişimlerine göre iki defa oluşmaktadır. Ağaçların yaş tayini yapılırken de bu halkalardan yararlanılmaktadır. Ahşabın yapısı ve özellikleri incelenirken karşımıza çıkan öz bölge ise diğer bölgelere nazaran daha koyu olması ile dikkat çeker. Ağacın genç yaşlarında bu öz bölge sayesinde ağaç içinde su iletimi sağlanırken ilerleyen yıllarda ölü paranşim dokusunu depolayan bölge halini alır.

Ağacın yapısı içinde dikkatimizi çekebilecek olan bir diğer yapı ise öz ışınlardır. Öz ışın, radyal olarak ağaç içinde organik madde iletimi sağlar. Ağaç türlerine göre kalınlıklarında farklılıklar gözlenebilmektedir.

Ahşabın Özellikleri ve Ahşabın Kimyasal Yapısı

Ahşabın fiziksel olarak katmanlı yapısının yanı sıra şimdi kimyasal yapısına değineceğiz. Ahşap, pek çok farklı ağacın türüne göre de değişmekle birlikte genel olarak; % 40- 50 oranında selülozdan, % 20- 35 oranında hemiselülozdan, % 0- 5 oranında ekstraktif maddelerden ve  % 20- 30 oranında ligninden oluşmaktadır.

Ahşabın yapı malzemesi olarak da kullanılabilmesi için oldukça önemli bir özellik olan selüloz miktarı, ağaçta eğilme ve çekme direncini etkilemektedir. İğne yapraklı ağaçlarda bu selüloz miktarı % 45- 50 oranlarında ve geniş yapraklı ağaçlarda ise % 40- 45 civarında seyretmektedir.

Ahşabın yapısı ve özellikleri konusunda değineceğimiz bir diğer konu ise ahşabın hücre çeperinin bir diğer bileşeni olarak belirttiğimiz hemiselülozdur. Hemiselüloz, selülozdan biraz daha kısa ve dallanan glukoz molekül zincirlerinden meydana gelmektedir. Bu hemiselüloz miktarı ise iğne yapraklı ağaçlar çeşitlerinde % 20-30 oranlarında, geniş yapraklı ağaçlar çeşitlerinde ise % 25- 40 oranları civarında seyretmektedir. Hemiselüloz, Hücre duvarını güçlendirmektedir ve geçit zarlarını ayarlayan ahşabın elastikiyetini  de büyük ölçüde etkilemektedir. Ayrıca hemiselüloz, depo madde görevi görmektedir ve su emicidir/ depolayıcıdır.

Ahşaba sertlik vererek basınç direncini artıran madde ise selüloz fibrilleri içinde yer almakta olan lignin maddesidir. İğne yapraklı ağaç türlerinde genellike % 25- 30 oranında, geniş yapraklı ağaç türlerinde ise% 20- 25 oranlarında seyretmektedir. Ağaçlar metrelerce uzayarak yüksek boylara ulaşmalarını lignin maddesine borçludurlar ve yine aynı madde sayesinde sertlik kazanıp yıkılmadan ayakta kalabilmektedirler.

Ahşap Doğal Dayanıklılığı – Yapı malzemesi olarak ahşap kullanımı

Ahşabın doğal dayanıklılığından bahsedildiğinde; herhangi bir ağaç türünün öz odun bölgesinin herhangi bir koruyucu önlem olmaksızın kullanıldığı yerde çürüyünceye ve kullanılamaz hale gelene kadar geçen süre olarak belirtilmektedir.

Ahşap malzemelerin doğal dayanıklılıklarını sadece kullanım yeri belirlemez. Bununla birlikte öz odun ve diri odun kısımlarının oranına da bağlı bir durumdur. Diri odun oranının yüksek olduğu ağaç tiplerinde dayanıklılık bu oranla daha azdır. Hızlı büyüme gösteren ağaç tiplerinin doğal dayanımları da bu hıza ters orantılı olarak düşüktür. Ahşapların öz odun kısımları, diri odun kısımlarına nazaran çok daha dayanıklı olmaktadırlar.

Genellemek gerekirse, ahşabın yapısında bulunan ekstraktif madde oranları arttıkça dayanıklılık da bu oranda artmaktadır ve aynı zamanda öz odunun rengi de bu miktarla birlikte koyulaşmaktadır. Ahşabın yağmur altında kaldığı ve yoğun olarak ıslandığı durumlarda ise, öz odunda bulunan ve belirttiğimiz gibi dayanıklılığa katkı sağlayan ekstraktif maddeler yağmur sularıyla yıkanırlar ve yıkanması sonucunda ahşapta çürümeler görülebilmektedir.

Bazı ağaç çeşitlerinde öz odun bölgesinin iç kısımları ile dış bölgesi arasında çürümelere karşı dirençte oldukça büyük farklılıklar oluşabilmektedir. Öz odunun dış bölgesinde çürümeye karşı direnç genel olarak en yüksek değere ulaşmaktadır ve merkez bölgesindeki öze doğru ise bu çürüme direnci azalmaktadır.

Öz odun bölgesinin diri odun bölgesinden daha fazla dayanıklı olmasına etki eden öbür faktörler ise ahşabın içindeki düşük nem içeriği, düşük oranlarda gerçekleşmekte olan difüzyon, hücre boşlukların içinde bulunan yapışkan maddeler ile ya da reçineler ile tıkanması, hücreler içinde tül oluşumu gerçekleşmesi ve aynı zamanda reçine kanallarındaki tüllerdir.

Bu dayanıklılığa etki eden faktörlerden herhangi birisi, mantarların gelişimi için yeterli olacak olan ortam şartlarının oluşmasına engel olabilmektedir.

Yapı malzemesi olarak ahşap düşünüldüğü zaman buna örnek olarak en bilinen örnekler;  Greenheart, Iroko, Opepe, Jarrah, Pitch Pine, Karri, Batı Kızıl Sediri ve Avrupa meşesi gibi çeşitler olarak verilebilir. Bu tip yapı malzemesi olarak ahşap dediğimiz türlerin odunlarının böcek saldırıları ve mantar oluşumlarına dayanıklı oldukları bilinen bir gerçektir, yapı endüstrisinde kullanılmalarındaki nedenlerden birisi de bu özellikleridir.

Bilinen bütün ağaç çeşitlerinin diri odunu dayanıksız bölge olarak kabul edilir. Öz odun bölgelerinde ekstraktif madde bulundurmayan ağaç çeşitleri ise, oldukça düşük dayanıklılık gösterirler. Ahşap malzemelerin doğal dayanıklılığı bazı yöntemler ile artırılabilir, mantar ve böceklere karşı zehir özelliği bulunan kimyasallar ile ahşabı emprenye etmek bu yöntemlerden biridir.

Ahşap Malzemenin Dayanıklılık Sınıfları

Ahşap malzemenin özellikleri konusunda dikkat edilmesi gereken noktalardan birisi ahşabın dayanıklılık sınıfıdır.

Çok dayanıklı ağaçlar:

Ağaç dayanıklılık sınıfları göz önüne alındığı zaman ilk olarak çok dayanıklı ağaçlara değinmek doğru olacaktır. Temel direği, çit kazığı, deniz içi iskele direği, köprü kerestesi gibi su ya da toprak ile temasın üst düzeyde olduğu durumlarda bu tip dayanıklılık sınıfı en yüksek olan ağaç çeşitleri kullanılmaktadır.

Bu tip ağaçlarında doğal dayanımları söz konusu olduğunda 25 yıl gibi sürelerden bahsetmek mümkündür. Tik(teak) ya da pelesenk türü ağaçlar bu tip çok dayanıklı sınıflandırmasına tabi olan ağaçlardandır.

Dayanıklı ağaçlar:

Çok dayanıklı ağaçlara nazaran bu tip ağaç sınıflandırmasında su ve toprak ile yüksek temastan söz edilmez. Pencere doğraması, fıçılar, gemilerde kullanılan bu tip ağaç çeşitleri için doğal dayanım süreleri 15 – 20 yıl aralığındadır diyebiliriz. Bilinen ağaç türlerinden bu sınıfa giren çeşitler ise kestane, ardıç, ak meşe, porsuk ve sedir ağaçlarıdır.

Orta Derecede Dayanıklı Ağaçlar:

Orta derecede dayanıklılığı olan ağaç çeşitleri toprak ile temas edecek ise emprenye edilme gerekliliğindedir. Bina dış cephelerinde, kirişlerde ve çatılarda kullanılabilirler ve doğal dayanım süreleri 10 -15 yıl aralığındadır. Servi ve ceviz ağaçları bu türe verilebilecek en uygun örneklerdir.

Az Dayanıklı Ağaçlar:

Dayanıklılık sınıfı az olan ağaçlar nem riski bulunduran mekanlarda sıklıkla kullanılmazlar. Eğer kullanımı gerekiyorsa emprenye etmek elzemdir. Doğal dayanım süreleri ise genellikle sadece 5 – 10 yıl aralığındadır. Karaağaç, dut, kırmızı meşe, ladin, göknar ve çam, bu sınıflandırmaya verilebilecek en bilinen örneklerdir.

Dayanıksız Ağaçlar:

Diğer ağaç türlerine göre yapı malzemesi olarak en az tercih edilen ağaç sınıfıdır. Doğal dayanım süreleri 5 yıl gibi oldukça kısa sürelerdir ve eğer yapı malzemesi olarak kullanılması gerekiyorsa ciddi emprenye işlemlerine tabi tutulması gerekecektir. At kestanesi ağacı, akçaağaç, gürgen, kayın, kavak, ıhlamur ve söğüt bu türün örnekleri arasındadır.

Ahşabın Yapısı ve Özelliklerini Etkileyecek Tehlike Sınıfları

Ahşabın tehlike sınıfı dendiğinde tanımlanan durum, kullanım alanında karşılaşabileceği biyolojik tahribatların ölçüsüdür.

Birinci Tehlike Sınıfı

Birinci tehlike sınıfında bulunan ahşap malzemeler kullanım ömürlerinin neredeyse tümünde maksimum olarak % 20 nem oranı içermektedirler. Ahşap malzemeye zarar verebilecek olan böcekler ve termitler gibi etkenler bu nem ortamında yaşamlarını rahatça sürdürebilirler.

İkinci Tehlike Sınıfı

Nem içeriğinin ahşabın bir kısmında ya da tamamında ara sıra ya da sürekli olarak %20’yi aşması durumudur. Bu durum bazı mantarların gelişmesi, termitlerin yaşaması için ve aynı zamanda böcekler için de uygundur.

Üçüncü Tehlike Sınıfı

Bu sınıflandırmada ise nem oranı her zaman ve her yerde %20 üzerinde seyretmesi beklenmektedir. Bu gibi durumlarda ahşap, mantar sonucu çürümeye oldukça meyillidir.

Dördüncü Tehlike Sınıfı

Bu sınıflandırmada ahşap içi nem oranı kesinlikle % 20 oranının üstündedir. Ağaç tipi, mantar – termit – böcek istilalarına oldukça açıktır. Ortam, bu gibi oluşumlara müsaittir.

Beşinci Tehlike Sınıfı

Ahşabın özellikleri konusunda değineceğimiz son tehlike sınıfında, ahşap içindeki nem oranı % 20 seviyesini oldukça aşmıştır ve ağacın bir kısmı sürekli olarak su teması halindedir. Bu tehlike sınıfında ahşap malzemenin su üstünde bulunduğu kısımda böcek – termit – mantar istilalarına açıkken, suyun altında kalan ağaç kısmında ise bazı zararlı deniz canlıları istilalarına açıktır.

Paylaşmak Güzeldir

Düşüncelerinizi bizimle paylaşırmısınız?

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir