Research Article
BibTex RIS Cite

KARAÇAM ODUNUNDAN ÜRETİLEN ÇAPRAZ LAMİNE AHŞABIN SEÇİLMİŞ MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE RUTUBETİN ETKİSİ

Year 2024, , 502 - 510, 03.06.2024

Aydanur Hıdır , Bekir Cihad Bal , Ela Avşaroğlu

https://doi.org/10.17780/ksujes.1396980

Abstract

Son yıllarda ahşap ve çapraz lamine ahşap malzemeye ilgi giderek artmaya başlamıştır. Çapraz lamine ahşap birçok ülkede ahşap yapıların inşasında fazlaca kullanılmaktadır. Bu malzeme çok katlı binaların inşasında da kullanılmaya başlanmıştır. Çok katlı binaların inşasında kullanılan yapısal ahşap malzemelerin mekanik performansının yüksek olması gerekir. Ancak ahşap malzeme rutubet aldığı zaman mekanik performansı değişen bir malzemedir. Bu çalışmanın amacı, karaçam kerestesinden üretilen çapraz lamine ahşap malzemenin, seçilmiş mekanik özellikleri üzerine rutubetin etkisini belirlemektir. Bu amaç için, 3 tabakalı çapraz lamine ahşap poliüretan tutkalı kullanılarak üretilmiştir. Üretilen yapı malzemesi hem hava kurusu hem de yaş halde mekanik testlere tabi tutulmuştur. Çapraz lamine ahşap malzemenin 3 nokta eğilme direnci, elastisite modülü, eğilmede deformasyon miktarı, yapışma direnci, çivi tutma direnci tespit edilmiştir. Elde edilen verilere göre; hava kurusu haldeki test örneklerinin eğilme direnci, elastisite modülü, çivi tutma direnci ve makaslama direnci yaş haldeki test örneklerinden sırasıyla %127, %118, %35 ve%87 daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Yaş haldeki test örneklerinin eğilmede deformasyon miktarının kuru haldeki test örneklerine göre %52 daha fazla olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

Karaçam odunu Çapraz lamine ahşap Mekanik özellikler

References

  • Amin, Y., Adji, R. P., Lubis, M. A. R., Nugroho, N., Bahtiar, E. T., Dwianto, W., & Karlinasari, L. (2023). Effect of Glue Spread on Bonding Strength, Delamination, and Wood Failure of Jabon Wood-Based Cross-Laminated Timber Using Cold-Setting Melamine-Based Adhesive. Polymers, 15(10), 2349. DOI: 10.3390/polym15102349.
  • Artun, H. (2021). Çapraz Lamine Ahşap (CLT) Malzemenin Bina Enerji Performansına Etkisi: Trabzon İli Örneği. Yüksek Lisans Tezi. Avrasya Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. İstanbul, 156s.
  • Bal, B. C., Özdemir, F., & Altuntaş, E. (2013). Masif ağaç malzeme ve tabakalı kaplama kerestenin vida tutma direnci üzerine karşılaştırmalı bir çalışma. Düzce Üniversitesi Orman Fakültesi Ormancılık Dergisi, 9(2), 14-22.
  • Bal, B. C. & Kılavuz, M. (2015). İlk Mobilya, Selçuk Üniversitesi Teknik Online Dergisi, (özel sayı): 56-69. ISSN:1302-6178
  • Bal, B. C. (2016). The effect of moisture content on the screw holding capacity of birch and pine plywood. In International Forestry Symposium (pp. 1020-1025) Kastamonu, Türkiye.
  • Barutçu, N. (2020). Çapraz Lamine ahşap Ve Betonarme Taşıyıcı Sistemli Tekil Konut Yapılarının Çevresel Etkilerinin Karşılaştırılmalı Değerlendirmesi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 229s.
  • Ceylan, A. (2021) Çapraz Lamine Ahşap Panel Yapı Sistemleri ve Birleşim Özelliklerinin Deneysel İncelenmesi. Doktora Tezi. Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
  • Çavuş, V. (2019). Mühendislik Ürünü Ağaç Malzemelerde Yükselen Trend; Çapraz Tabakalanmış Kereste. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 21 (2), 560-569. DOI: 10.24011/barofd.518169.
  • Gülcemal, (2019) Sarıçam Ve Göknar Odunlarından Elde Edilen Lamine ve Çapraz Lamine Kirişlerin Mukavemetinin Karşılaştırılması Ve İyileştirilmesi. Yüksek Lisans Tezi. Bartın Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Bartın.
  • Hekimoğlu, V. (2014). Göknar Ve Sarıçam Odunlarından Nanokil İlaveli Çapraz Lamine Kereste Üretim Olanaklarının İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bartın, 75s. https://acikbilim.yok.gov.tr/handle/20.500.12812/594289.
  • Hıdır, A. , Bal, B. C. & Avşaroğlu, E. (2022). Film kaplı kontrplağın bazı mekanik özellikleri üzerine rutubet içeriğinin etkisi, Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 5(2),102-109.DOI: 10.33725/mamad.1186623
  • Hu, C., Dengyun, T., Liao, Y., & Zhang, W. (2016). Feasibility of Manufacturing Cross-laminated Timber Using Fast-grown Small Diameter Eucalyptus lumbers. Construction and Building Materials Journal, 132, 508-515. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.027.
  • Karacabeyli E. and Douglas B., (2013) CLT: handbook cross-laminated timber, FPInnovations.
  • Knorz, M., Torno, S., & van de Kuilen, J. W. (2017), Bonding quality of industrially produced cross-laminated timber (CLT) as determined in delamination tests. Construction and Building Materials, 133, 219-225. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.057.
  • Jucienė, M., Dobilaitė, V., & Albrektas, D. (2023). An Investigation of the Impact of Water on Certain of the Mechanical and Physical Properties of Laminated Veneer Lumber (LVL) as Used in Construction. Applied Sciences, 13(2), 925. https://doi.org/10.3390/app13020925.
  • Mahsereci A.H. (2023), Karaçam odunundan üretilen çapraz tabakalı kereste (ÇTK) malzemenin farklı koşullardaki mekanik dayanımı üzerine bir araştırma. Yüksek Lisans Tezi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kahramanmaraş, 79s.
  • Mengeloğlu, F. & Kurt, R. (2004). Mühendislik ürünü ağaç malzemeler 1 tabakalanmış kaplama kereste (TAK) ve tabakalanmış ağaç malzeme (TAM). KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, 7(1), 39-44.
  • Oran, B. (2012). Hindistan Cevizi (Cocos nucifera L.) Odunu İle Üretilen Çapraz Yapıştırılmış Lamine Kerestelerin Bazı Teknolojik Özellikleri. Yüksek Lisans Tezi. Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, 89s. https://acikbilim.yok.gov.tr/handle/20.500.12812/480008.
  • Özan, Z. E. (2017) Isıl İşlem Görmüş Ahşap Malzemenin Çapraz Lamine Kereste Üretiminde Kullanım Olanaklarının Araştırılması. Yüksek Lisans Tezi. Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bartın, 61s. http://hdl.handle.net/11772/405,
  • Şanlı, E. (2020) Çapraz Lamine Ahşabın Strüktürel Kullanımının Ve Performans Özelliklerinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Karadeniz Teknik Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 437s.
  • TS 3459, (1980), Odunda Liflere Paralel doğrultuda Makaslama Dayanımının Tayini, TSE, Ankara.
  • TS EN 310, (1999), Ahşap esaslı levhalar- Eğilme dayanımı ve eğilme elastikiyet modülünün tayini, TSE, Ankara.
  • TS EN 322, (1999), Ahşap Esaslı Levhalar-Rutubet Miktarının Tayini, TSE, Ankara.
  • TS EN 323, (1999), Ahşap esaslı levhalar-Birim hacim ağırlığının tayini, TSE, Ankara.
  • TS EN 13446, (2005), Ahşap esaslı levhalar-bağlayıcıların geri çıkma kapasitesinin tayini, TSE, Ankara.
  • URL 1 (2023) Cross-Laminated Timber (CLT): Feature and Benefits https://theconstructor.org/building/cross-laminated-timber-clt-features-and- benefits/565439/
  • Yang, S., Li, H., Fei, B., Zhang, X., & Wang, X. (2022). Bond quality and durability of cross-laminated flattened bamboo and timber (CLBT). Forests, 13(8), 1271. https://doi.org/10.3390/f13081271.
  • Wang, J. B., Wei, P., Gao, Z., & Dai, C. (2018). The evaluation of panel bond quality and durability of hem-fir cross-laminated timber (CLT). European Journal of Wood and Wood Products, 76, 833-841. https://doi.org/10.1007/s00107-017-1283-7.

THE EFFECT OF MOISTURE ON SELECTED MECHANICAL PROPERTIES OF CROSS-LAMINATED TIMBER MANUFACTURED FROM BLACK PINE WOOD

Year 2024, , 502 - 510, 03.06.2024

Aydanur Hıdır , Bekir Cihad Bal , Ela Avşaroğlu

https://doi.org/10.17780/ksujes.1396980

Abstract

In recent years, interest in wooden and cross-laminated Timber (CLT) materials has begun to increase. CLT is widely used in the construction of wooden structures in many countries. This material has also begun to be used in the construction of multi-storey buildings. Structural wooden materials used in the construction of multi-storey buildings must have high mechanical performance. However, wood is a material whose mechanical performance changes when it gets moisture. The aim of this study is to determine the effect of moisture on selected mechanical properties of CLT material produced from Black pine wood. For this purpose, 3-layer cross-laminated wood is produced using polyurethane glue. The produced building material was subjected to selected mechanical tests in both air-dry and wet states. Three-point bending strength, modulus of elasticity, deformation at bending, bonding strength, and nail withdrawal resistance of the CLT material were determined. According to the data obtained; It was determined that the bending strength, modulus of elasticity, nail withdrawal resistance and bonding strength of the air-dry test samples were 127%, 118%, 35% and 87% higher, respectively, than those of the wet test samples. It was determined that the bending deformation amount of the wet test samples was 52% higher than that of the dry test samples.

Keywords

Black pine wood cross laminated timber mechanical properties

References

  • Amin, Y., Adji, R. P., Lubis, M. A. R., Nugroho, N., Bahtiar, E. T., Dwianto, W., & Karlinasari, L. (2023). Effect of Glue Spread on Bonding Strength, Delamination, and Wood Failure of Jabon Wood-Based Cross-Laminated Timber Using Cold-Setting Melamine-Based Adhesive. Polymers, 15(10), 2349. DOI: 10.3390/polym15102349.
  • Artun, H. (2021). Çapraz Lamine Ahşap (CLT) Malzemenin Bina Enerji Performansına Etkisi: Trabzon İli Örneği. Yüksek Lisans Tezi. Avrasya Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. İstanbul, 156s.
  • Bal, B. C., Özdemir, F., & Altuntaş, E. (2013). Masif ağaç malzeme ve tabakalı kaplama kerestenin vida tutma direnci üzerine karşılaştırmalı bir çalışma. Düzce Üniversitesi Orman Fakültesi Ormancılık Dergisi, 9(2), 14-22.
  • Bal, B. C. & Kılavuz, M. (2015). İlk Mobilya, Selçuk Üniversitesi Teknik Online Dergisi, (özel sayı): 56-69. ISSN:1302-6178
  • Bal, B. C. (2016). The effect of moisture content on the screw holding capacity of birch and pine plywood. In International Forestry Symposium (pp. 1020-1025) Kastamonu, Türkiye.
  • Barutçu, N. (2020). Çapraz Lamine ahşap Ve Betonarme Taşıyıcı Sistemli Tekil Konut Yapılarının Çevresel Etkilerinin Karşılaştırılmalı Değerlendirmesi. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 229s.
  • Ceylan, A. (2021) Çapraz Lamine Ahşap Panel Yapı Sistemleri ve Birleşim Özelliklerinin Deneysel İncelenmesi. Doktora Tezi. Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
  • Çavuş, V. (2019). Mühendislik Ürünü Ağaç Malzemelerde Yükselen Trend; Çapraz Tabakalanmış Kereste. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 21 (2), 560-569. DOI: 10.24011/barofd.518169.
  • Gülcemal, (2019) Sarıçam Ve Göknar Odunlarından Elde Edilen Lamine ve Çapraz Lamine Kirişlerin Mukavemetinin Karşılaştırılması Ve İyileştirilmesi. Yüksek Lisans Tezi. Bartın Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Bartın.
  • Hekimoğlu, V. (2014). Göknar Ve Sarıçam Odunlarından Nanokil İlaveli Çapraz Lamine Kereste Üretim Olanaklarının İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bartın, 75s. https://acikbilim.yok.gov.tr/handle/20.500.12812/594289.
  • Hıdır, A. , Bal, B. C. & Avşaroğlu, E. (2022). Film kaplı kontrplağın bazı mekanik özellikleri üzerine rutubet içeriğinin etkisi, Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 5(2),102-109.DOI: 10.33725/mamad.1186623
  • Hu, C., Dengyun, T., Liao, Y., & Zhang, W. (2016). Feasibility of Manufacturing Cross-laminated Timber Using Fast-grown Small Diameter Eucalyptus lumbers. Construction and Building Materials Journal, 132, 508-515. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.027.
  • Karacabeyli E. and Douglas B., (2013) CLT: handbook cross-laminated timber, FPInnovations.
  • Knorz, M., Torno, S., & van de Kuilen, J. W. (2017), Bonding quality of industrially produced cross-laminated timber (CLT) as determined in delamination tests. Construction and Building Materials, 133, 219-225. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.12.057.
  • Jucienė, M., Dobilaitė, V., & Albrektas, D. (2023). An Investigation of the Impact of Water on Certain of the Mechanical and Physical Properties of Laminated Veneer Lumber (LVL) as Used in Construction. Applied Sciences, 13(2), 925. https://doi.org/10.3390/app13020925.
  • Mahsereci A.H. (2023), Karaçam odunundan üretilen çapraz tabakalı kereste (ÇTK) malzemenin farklı koşullardaki mekanik dayanımı üzerine bir araştırma. Yüksek Lisans Tezi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kahramanmaraş, 79s.
  • Mengeloğlu, F. & Kurt, R. (2004). Mühendislik ürünü ağaç malzemeler 1 tabakalanmış kaplama kereste (TAK) ve tabakalanmış ağaç malzeme (TAM). KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, 7(1), 39-44.
  • Oran, B. (2012). Hindistan Cevizi (Cocos nucifera L.) Odunu İle Üretilen Çapraz Yapıştırılmış Lamine Kerestelerin Bazı Teknolojik Özellikleri. Yüksek Lisans Tezi. Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, 89s. https://acikbilim.yok.gov.tr/handle/20.500.12812/480008.
  • Özan, Z. E. (2017) Isıl İşlem Görmüş Ahşap Malzemenin Çapraz Lamine Kereste Üretiminde Kullanım Olanaklarının Araştırılması. Yüksek Lisans Tezi. Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bartın, 61s. http://hdl.handle.net/11772/405,
  • Şanlı, E. (2020) Çapraz Lamine Ahşabın Strüktürel Kullanımının Ve Performans Özelliklerinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Karadeniz Teknik Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 437s.
  • TS 3459, (1980), Odunda Liflere Paralel doğrultuda Makaslama Dayanımının Tayini, TSE, Ankara.
  • TS EN 310, (1999), Ahşap esaslı levhalar- Eğilme dayanımı ve eğilme elastikiyet modülünün tayini, TSE, Ankara.
  • TS EN 322, (1999), Ahşap Esaslı Levhalar-Rutubet Miktarının Tayini, TSE, Ankara.
  • TS EN 323, (1999), Ahşap esaslı levhalar-Birim hacim ağırlığının tayini, TSE, Ankara.
  • TS EN 13446, (2005), Ahşap esaslı levhalar-bağlayıcıların geri çıkma kapasitesinin tayini, TSE, Ankara.
  • URL 1 (2023) Cross-Laminated Timber (CLT): Feature and Benefits https://theconstructor.org/building/cross-laminated-timber-clt-features-and- benefits/565439/
  • Yang, S., Li, H., Fei, B., Zhang, X., & Wang, X. (2022). Bond quality and durability of cross-laminated flattened bamboo and timber (CLBT). Forests, 13(8), 1271. https://doi.org/10.3390/f13081271.
  • Wang, J. B., Wei, P., Gao, Z., & Dai, C. (2018). The evaluation of panel bond quality and durability of hem-fir cross-laminated timber (CLT). European Journal of Wood and Wood Products, 76, 833-841. https://doi.org/10.1007/s00107-017-1283-7.
There are 28 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Construction Materials, Composite and Hybrid Materials, Wood Based Composites
Journal Section Materials Science and Engineering
Authors

Aydanur Hıdır 0000-0003-3449-1728

Bekir Cihad Bal 0000-0001-7097-4132

Ela Avşaroğlu 0000-0001-9373-1192

Publication Date June 3, 2024
Submission Date November 28, 2023
Acceptance Date March 11, 2024
Published in Issue Year 2024

Cite

APA Hıdır, A., Bal, B. C., & Avşaroğlu, E. (2024). KARAÇAM ODUNUNDAN ÜRETİLEN ÇAPRAZ LAMİNE AHŞABIN SEÇİLMİŞ MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE RUTUBETİN ETKİSİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(2), 502-510. https://doi.org/10.17780/ksujes.1396980