DIŞ MEKAN DONATI ELEMANI OLARAK KULLANILAN AHŞAP MALZEMENİN KORUNMASI II

Ahşap malzeme, diğer birçok malzemede bulunmayan birçok üstün özelliklere sahiptir. Kolay işlenmesi, hafifliği, kendine has renginin ve tekstürünün olması, bu üstünlüklerinden sadece birkaçıdır. Bu özelliği, onun birçok kullanış yerinde, yapı-dekorasyon işlerinde, iç-dış mekan düzenlemelerinde, donatı elemanı imalinde vb., mimar ve tasarımcılar tarafından tercih edilmesini sağlamaktadır.

Bu kadar değerli ve kullanışlı bir malzeme olan ahşap, doğal hassas anatomik ve kimyasal yapısından dolayı, herhangi bir koruyucu işlem uygulanmadan açık hava şartlarında kullanılması durumunda, kolay etkilenmekte ve birçok özelliğini kısa sürede kaybedebilmektedir. Bu nedenle, ahşap malzemenin son kullanım yerinde uzun süre aynı etkiyi yaratabilmesi için, uygulama şekline uygun kalitede seçilmesi ve yüzey işlemleri ile korunması önem arz etmektedir. Bu çalışmada, ahşap malzemenin özellikleri ve kullanım yerinde karşılaşabileceği zararlı etkiler kısaca açıklanmış ve bu kalite azaltıcı etkilerin önlenmesi için bazı koruma tedbirleri belirtilmiştir.

 

Ahşap malzemenin kullanım yerindeki kalitesinin düşmesine ve hatta kısa sürede kullanılamaz duruma gelmesine sebep olan renk solması yüzey kalitesinin düşmesi, açık hava koşullarının etki derecesine ve kullanılan ahşap türüne göre değişiklik göstermekle birlikte birkaç ay ile birkaç yıl arasında değişebilmektedir. Halbuki birçok kullanım yerinde estetik görünüş ve rengi için tercih edilen değerli bir malzeme olan ahşabın, bu özelliğini uzun süre muhafaza etmesi en temel beklentilerden birisidir. Bu beklentilerin sağlanması, en azından ahşabın daha uzun süre estetik renk, desen ve tesktürünü koruyabilmesi amacıyla sentetik bazı kimyasal malzemelerle (boya, vernik, cila, vb.,) uygulama yapılması en sık başvurulan koruma yöntemlerindendir (Cristoforo, 1976).

Ahşap dış şartların etkisiyle bünyesine su alarak boyutları artabilir (şişme) veya bu durumun tam tersi durumunda su kaybetmesi durumunda ise boyutları küçülebilir (daralma). Bu durum ahşabın çalışması olarak tanımlanmaktadır (Bozkurt ve Erdin, 1997). Tahmin edileceği üzere boyutları sürekli değişen bir malzemeden, son kullanım yerinde beklenen faydanın sağlanması güçtür. Ayrıca boyutsal değişkenlik beraberinde birçok sorunu da getirmektedir. Bu bakımdan ahşap malzeme seçilirken, su alıp verme özelliği ve dış atmosferik şartlara dayanımı gibi bazı özelliklerin yakından bilinmesinde fayda vardır.

Günümüzde farklı kullanım yerleri için (iç mekan, dış mekan) çok değişik ahşap koruma malzemeleri bulunmaktadır. Bu maddeler basit yüzey işlemlerden, daha karmaşık ve zor işlemlere kadar (emprenye)  uygulanabilmektedirler. Burada tercih sebebi, performans ve ekonomik durumdur (Kurtoğlu, 2000).

 

 

AÇIK HAVA KOŞULLARININ AHŞAP MALZEMEYE ETKİSİ

Ahşap malzemeler, dış veya iç mekanlarda kullanımları esnasında ortamın bağıl nemine bağlı olarak rutubet denge değerine ulaşmak için sürekli ortamdan nem almaya veya vermeye meyillidirler. Bu yönden incelendiğinde, sürekli tekrarlanan ve değişen etmenler (ışık, sıcaklık, rutubet, yağmur, don, çiğ, rüzgar, vb.,) ahşap yüzeylerinde aşınmalar ve deformasyonların oluşmasına sebep olur. Bu etki sadece aşınma veya yüzey kabalığının artması şeklinde değil aynı zamanda doğal estetik desen ve rengindeki doğallığın kaybolmasıdır da. Şekil 1de ahşap malzemenin iç ve dış şartlarda maruz kaldığı etkiler sonucu oluşan değişimler özet olarak gösterilmiştir.

Şekil 1. Dış ve iç şartların ahşap malzemeye etkisi.

 

Özellikle, açık hava koşullarında herhangi bir koruyucu işlem görmeden kullanılan ahşapta kimyasal, mekanik ve atmosferik şartların etkisi ile önemli derecede değişimler meydana gelir. Bu değişimler, yıkanma / aşınma sonucu lif kalkıklığı, ince çatlakların ve açıklıların oluşması, yüzeylerde kabalığın (pürüzlülük) artması, doğal rengin değişmesi şeklinde kolayca fark edilebilir. Bu etkileşimler, ahşap malzemenin doğal estetik sıcak görünüşünün yerini soğuk ve renk düzensizliklerin olduğu bir duruma bırakmasına sebep olur (Cristoforo, 1976; Auer, 1982; Winterbottom, 2000). Genel olarak bir malzemenin doğal rengi, deseni, tekstürü kaybolduğu zaman değerinin düşmesi olağan bir sonuçtur. Ayrıca, içeriğinde fazla miktarda besin maddeleri bulundurması, mantar ve böceklerin, gevşemiş-deforme olmuş bölgelerden ahşabın tahrip edilmesini daha da ileri aşamalara ulaşmasına sebep olmaktadır. Burada kısaca açıklanan istenmeyen durumların önlenmesi veya değer azalmasını en aza indirilmesi amacıyla çoğunlukla yüzeyde şeffaf koruma maddeleri ile (vernik, cila) muamele edilmektedir. Daha etkili, uzun süreli koruma sağlamak için ise yüzey örtücü boyalar veya kazanlarda (basınçlı-basınçsız) emprenye işlemi uygulanabilir (Aslan, 1997; Kurtoğlu, 2000). Aşağıda ahşap malzemenin, zararlı etkileri en fazla olan açık hava şartlarında kullanılması sonucu yapısında meydana gelen bazı istenmeyen durumlar kısaca açıklanmıştır.

 

Renk değişikliği:

Açık havada bırakılmış ahşap malzemenin yüzeylerinde oluşan parlaklık kaybı ve renk değişimi kısa zaman aralığında kolayca gözlemlenebilir. Genel olarak ilk olarak ahşap malzemenin rengi sarıdan kahverengiye dönmekte, devamında yüzeyin ağarması ile birlikte gri-esmer renk tonu oluşmaktadır. Bu durumun oluşmasında, genel olarak doğal rengi sağlayan kimyasal bileşenlerin (ekstraktif maddeler) yıkanması ve karmaşık bir dizi fotodegradasyon reaksiyonlarının oluşması olarak özetlenebilir (Cassens ve Feist, 1991). Şekil 2de, ahşap yüzeyinde açık hava şartlarının etkisiyle oluşan yıllara göre renk değişimi gösterilmiştir.

 

Şekil 2. Açık hava şartlarında bırakılmış bir ahşap malzemede zamanla oluşan renk değişmesi (Cassens ve Feist, 1991)

 

Biyolojik değişiklik:

Korumasız olarak açık hava koşullarına bırakılan ahşap malzemede rutubet alış verişi ve güneş ışınlarının zararlı etkilerinden dolayı önce ince kılcal çatlaklar meydana gelmektedir. Böylece doğal besin maddeleri içeren ahşabın iç kısımlarına mantarların sporları aracılığıyla arız olması kolaylaşır. Özellikle rutubetinin % 30un altında olması, hava hareketi ile mantar sporlarının kılcal çatlak ve açıklıklardan geçerek iç tabakalara doğru hareket etmesini ve zararlı etkilerini göstermesine sebep olur. Birçok ahşap malzemenin özodun kısmı doğal dayanıklılık göstermekle birlikte hemen hemen bütün ağaç türlerinin diri odunu zararlılar tarafından kolayca çürütülebilmektedir (Cristoforo, 1976; Cassens ve Feist, 1991; Kurtoğlu, 2000).

 

 

Fiziksel Değişiklik:

Dış ortam etkisiyle ahşap malzemede oluşan fiziksel değişimlerin ilk işaretleri yüzeylerde ince açıklıkların (çatlaklar) oluşmasıdır. Bu çatlaklar ahşap malzemenin içyapısının büzülmesi ve suyun plastikleştirici etkisi ile büyüyebilir (Cristoforo, 1976; Cassens ve Feist, 1991). Ayrıca yıkama etkisiyle ağırlık kayıpları, çarpılmalar, yüzey sertliğinde değişmeler, meydana gelir. Şekil 3de, açık hava şartlarında kullanılan bir ahşap yüzeyinde küf mantarlarının etkisi (renk değişimi-grileşme) ve artan yüzey düzensizliği gösterilmiştir.

 

 

Güneş ışığının etkisi:

Işık, yüzey işlem maddeleri ve oduna doğrudan etki yapmaktadır. Işınlar sahip oldukları enerji seviyelerine bağlı olarak odun yüzeyini bozundurarak parçalanmasına ve yağmurla bazı kimyasal bileşenlerin yıkanarak uzaklaşmasına yol açar. Ahşaptaki renk değişikliği genel olarak görünebilir veya görünemez (mor ötesi; UV) dalga boyundaki (270-400 nm)  ışınların ahşap malzeme kimyasal grupları ile karmaşık fotokimyasal reaksiyonlar vermesi olarak açıklanmaktadır. Bu nedenle, yüzey işlemi uygulamadaki temel amaç, ışınların bu zararlı etkilerinin ahşap malzemeyle temasını en aza indirilmesi oluşturmaktadır. Bu durumun sağlanması için, ışığı geçirmeyen pigment veya katkı maddelerini içeren bağlayıcı maddeler ile ağaç malzemenin yüzeyinin işlem görmesi ile sağlanabilir (Kubler, 1980).

 

Rutubet (nem) etkisi:

Açık hava koşullarına maruz kalan ağaç malzemede sürekli ıslanma ve kuruma etkisiyle gerilme ve çatlamalar meydana gelir. Rutubet (nem) etkisiyle su iç kısımlara absorbe edilerek iç kısımlarda gerilme kuvvetleri oluşur ve bu durumda ahşap malzemede eğilme, çatlama ve açıklıklar meydana gelmektedir. Ayrıca absorbe edilen suyun donma veya erimesinin gevşeme etkisi yarattığından çatlama olayının artmasına sebep olabildiği belirtilmektedir (Bozkurt ve Erdin, 1997).

 

 

AÇIK HAVA KOŞULLARINDA KULLANILAN AHŞAP MALZEMENİN KORUNMASI

 

Bir zamanlar, dış atmosferik şartlarda sadece birkaç yıl kullanım ömrü öngörülen ahşap malzeme, bazı işlemler uygulanarak (emprenye, yüzey işlemi, boya vb.,) çok uzun süre kullanılabilir duruma gelmiştir. Bu durumun oluşmasında bilim ve teknolojide kaydedilen ilerlemeler yanında, ahşap malzemenin gün geçtikçe daha zor ve pahalı şekilde tedarik edilmesi, ahşap anatomik ve kimyasala yapısının daha iyi anlaşılması, doğal estetik görünümünün kullanım yerinde uzun süre muhafaza edilmek istenmesi verilebilir.

Günümüzde farklı kullanım yerleri için (iç mekan, dış mekan) çok değişik ahşap koruma malzemeleri bulunmaktadır. Bu maddeler basit üst yüzey işlemlerinden, daha karmaşık ve zor işlemlere kadar (emprenye) uygulanabilmektedir. Burada tercih sebebi beklenen performans özelliği ve ekonomik durumdur. Ahşap malzemenin korunmasında dört temel durumun göz önünde tutulması gerekir (Cristoforo, 1976; Cassens ve Feist, 1991).

 

Bunlar;

1.      ‘Kullanılması planlanan ahşap malzeme toprakla temas durumunda veya sürekli değişen ortam şartlarında (kuru-ıslak / sıcak-soğuk) şartlarda mı kullanılacak?

Bu sorunun cevabı evet ise; ahşap malzeme mantar ve böcek saldırılarına karşı yüksek dayanıklılık sağlayan türlerden seçilmelidir. Ayrıca bu canlılara karşı en yüksek seviyede koruma sağlayan koruyucu maddelerle işlem görmesi gerekir.

2.      ‘Kullanım yerinde ahşap malzemenin doğal estetik deseninin ve renginin korunması gereklimidir?

Bu sorunun cevabı evet ise; ahşap malzemenin yüzeyini örtmeyen-değiştirmeyen şeffaf verniklerle yüzey koruma işleminin uygulanması gerekir.

3.      ‘Kullanım yerinde ahşap malzemenin doğal estetik deseninin ve renginin korunması önemli değil, uzun süre dayanması gerekli midir?

Bu sorunun cevabı evet ise; ahşap malzeme yüksek koruma sağlayan boyar maddeler ile renklendirilebilir (yüzey tamamen örtülür) veya bazı boyama teknikleriyle (eskitme) görünümü değiştirilebilir.

4.      ‘Ahşap malzemenin bünyesine su alıp vermesinin önlenmesi öncelikli amaç mıdır?

Bu sorunun cevabı evet ise; Ahşap malzemeyi suya karşı etkili olan (hidrofob) bazı koruyucu yüzey işlemleri (mum, parafin, vb.,) uygulanması gerekir.

 

Çizelge 1de, bazı özel kullanım yerleri için ahşap malzemenin sınıflandırma şekli ve yüzey koruma işlemi uygulama özelliği verilmiştir.

Ahşap malzeme yüzeyleri, boya, vernik, cila, parafin veya çeşitli emprenye maddeleri ile belli derecede korunabilir. Genel olarak, ağaç malzeme üst yüzey işlem maddeleri iki grup altında incelenebilir.

 

Bunlar;

1.      Odun yüzeyinde bir film tabakası oluşturanlar: Boya ve vernikler

2.      Odun yüzeyinde bir film tabakası ile birlikte oduna nüfuz olanlar: Emprenye maddeleri, boyalar

 

Çizelge 1. Özel kullanım yeri için ağaç malzeme sınıflandırılması.

 

 

Kalite sınıfı	Ahşap malzeme özellikleri	Yüzey koruma işlem özelliği
A	Pratik olarak kusursuz kalite sınıfı (en yüksek kalite sınıfı)	Kusursuz boya ve vernik uygulaması için en iyi sınıf
B	Sınırlı sayıda veya çok küçük kusurları içeren kalite sınıfı	Boya ve vernik uygulaması için uygun sınıf
C	Bazı önemli kusurları az miktarda içeren kalite sınıfı	Ahşaptaki bazı kusurlar boya ve vernik uygulaması ile örtülebilir sınıf
D	Önemli derecede kusurları, çok miktarda içeren kalite sınıfı (en düşük kalite sınıfı)	Boya ve vernik uygulaması ile kusurların bir kısmı örtülebilir

 

 

Şeffaf koruma maddeleri (vernikler) çoğunlukla yağda çözünen, alkid esaslı olarak hazırlanırlar. Vernikler temel olarak ahşabın doğal estetik rengini değiştirmediklerinden birçok kullanım yerinde tercih edilirler. Ayrıca ahşabın rutubet almasını ve mor ötesi ışınların yıkıcı etkisini de belli derecede azaltırlar. Fakat, açık hava koşullarında vernik tabakası da çatlayıp kırılabilir ve bunun sonunda etkisini yitirebilir. Şeffaf vernikler yapılarındaki hassas durumdan dolayı genellikle daha az koruma etkisi gösterdiklerinden bazı zaman aralıklarında tekrarlanmaları gerekir.

 

Boyalar dış ortamdaki ağaç malzemeyi ışık ve rutubet etkisine karşı en iyi şekilde korurlar. Boyalar ahşap yüzeyinde daha derine nüfuz ederek mumsu ve hidrofobik bir yüzey oluştururlar. Bu bakımdan incelendiğinde, boyalar verniklere göre daha üstün koruma sağlayabilirler. Boyalara katılan pigmentler aracılığıyla fotodegredasyon reaksiyonları önemli derecede engellenebilir. Fakat, boyaların en büyük kusuru, ahşap malzeme yüzeyinin dolayısıyla doğal renk ve tekstürünü tamamen örtmeleridir.  Çizelge 2de, yüzey işlem maddelerinin ağaç malzemeye etkileri genel özellikleri itibariyle özet olarak gösterilmiştir.

 

 

Çizelge 2. Yüzey işlem maddeleri uygulama şekilleri ve özellikleri.

 

Yüzey işlem maddesi	Uygulama	Maliyet	Odun görünümüne etkisi	Koruma süresi
Su bazlı  koruyucu	Fırça ile sürme	Düşük	Odun deseni görülebilir, zamanla odun rengi koyulaşır	3-5 yıl
	Basınç uygulama (emprenye)	Orta	Odun deseni görülebilir, zamanla odun rengi koyulaşır	Boya ve vernik uygulanmazsa az
	Difüzyon ve fırça ile sürme	Düşük-orta	Odunun doğal deseni görünmez	7-10 yıl
Organik solvent koruyucu	Basınç, daldırma, fırça ile sürme	Düşük-orta	Odunun doğal deseni istenildiği şekilde görülebilir	2-3 yıl
Su itici koruyucu ve yağlar	Bir veya iki kez fırça ile sürme	Düşük	Odunun doğal deseni istenildiği şekilde görülebilir. Zamana bağlı olarak renk koyulaşır	1-3 yıl
Yarı şeffaf koruyucu	Bir veya iki kez fırça ile sürme	Düşük-orta	Odunun doğal deseni istenildiği şekilde görülebilir. Odun rengi doğal özelliğindedir	3-6 yıl
Şeffaf koruyucu (vernik)	En az üç kez fırça ile sürme	Yüksek	Odunun doğal deseni istenildiği şekilde görülebilir. Odun doğal rengi değişmez	2 yıl
Boyama renklendirme	En az 2 kez fırça ile sürme	Orta-yüksek	Odunun doğal deseni ve doğal rengi değişir	7-10 yıl

 

 

SONUÇ ve ÖNERİLER

Ahşap doğanın insanlığa sunduğu eşsiz malzemelerden birisidir. Deseni, tekstürü, kokusu, rengi birbirinden farklı yüzlerce tür ahşap malzeme insanlara konfor, kolaylık ve görsellik sağlamak için birçok alanda tercih edilmektedir. Eski zamanlarda bol ve ucuz elde edilirken, günümüzde daha zor ve pahalı bulunur duruma gelmiştir. Bu bakımdan ahşap malzemenin özelliklerinin iyi bilinmesi ve son kullanım yerinde beklenen faydaların sağlanması için uygun işlemlerle korunması önemlidir. Özellikle dış ortam şartlarında kullanılacak ahşap malzemenin çok iyi koruma tedbirlerinin alınması, bu değerli malzemenin rasyonel kullanımı için önemlidir. Dış mekan uygulamalarında (donatı elemanı, kent mobilyası, vb.,), yapısal işlerde doğal, estetik değerini sağladığı sürece kullanımı devam edecektir.

 

 

KAYNAKLAR;

 

1.      R.J.De Cristoforo, 1976. Wood Projects for the Garden, Ortho Books, Chevron Chemical Company, Sanfrancisco, CA,USA. pp.96

2.      H.Kubler, 1980. Wood as Building and Hobby Material, John wiley & Sons, New York, USA

3.      M. M. Auer, 1982.Wood Finishing and Refinishing, Creative Homeowner Press, New Jersey, USA

4.      D. L. Cassens ve W. C. Feist,  1991. Exterior Wood in the South, Selection, Application and Finishes, U.S. Department of Agriculture, Gen. Tech. Rep. FPL-GTR-69, USA.

5.      D.M. Winterbottom, 2000.Wood in the Landscape, A practical guide to specification and design, John & Wiley Sons, NY.

6.       G. Uzun, 1998. Yapı Materyalleri, Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları, Ders Kitapları, Yayın No:49, Adana

7.      K. A. Mc Donald, R. H. Falk, R. S. Williams, J. E. Winandy, 1996. Wood Decks, Materials, Construction and Finishing, Forest Products Society, Madison, Wisconson, USA.

8.      Y. Bozkurt, Y. Göker ve N. Erdin, 1993. Emprenye Tekniği, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi, Yayın No:425, İstanbul, 429 s.

9.      Y. Bozkurt ve N. Erdin, 1997. Ağaç Teknolojisi,  İ.Ü.Orman Fakültesi Yayınları, Yayın No: 445, İstanbul.

10.  S. Aslan, 1998. Ağaç Zararlıları Koruma ve Emprenye Teknikleri. KOSGEB Yayınları, Ankara.

11.  T.L. Amburgey, (2000). Fungi and Their Effects on Untreated Wood Products. AWPA Newsline.

12.  A. Kurtoğlu, 2000. Ağaç Malzeme Yüzey İşlemleri I. Cilt Genel Bilgiler, Ders Kitabı, İ.Ü.Orman Fakültesi Yayın No:463, İstanbul.

 

 

 

Wooden materials are can easily influenced and may lost many features in a short time when they used in outdoor conditions without applied any protective treatment. It is important to choose wooden material depending on usage shape and should protect by surface treatments.

 

---