Yangın geciktirici üst yüzey işlemi uygulanmış lamine ağaç malzemelerin ısı iletkenliği ve yanma özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

Ağaç malzeme insanların kullandığı çeşitli yapı malzemeleri içerisinde en eski olanlardandır. Çağımızın getirdiği teknik yeniliklere ve çok sayıda yeni malzemenin var olmasına rağmen sahip olduğu üstün özellikleri nedeniyle günümüzde de önemini korumaktadır. Ağaç malzeme bu özellikleri yanı sıra istenmeyen bazı özelliklere de sahiptir. Bunlardan en önemli olanı yanmasıdır. Ağaç malzeme bileşiminde karbon ve hidrojen içermesi nedeniyle yanmaya müsaittir. Ağaç malzemenin yanma özelliklerinin belirlenmesi, yapıda kullanım yeri ve amacına uygunluk bakımından önemlidir.Ağaçtan elde edilen kompozit ürünlerin kullanımı her geçen gün artış göstermektedir. Bu kompozit ürünlerden biride lamine ağaç malzemelerdir(LVL). Ülkemizde de lamine ağaç malzemelerin kullanımında belirli alanlarda bir artış görülmektedir.Bu çalışmada PVAc, D-VTKA ve fenol formaldehit tutkalları ile elde edilmiş Sarıçam, Doğu Kayını ve Sapelli lamine ağaç malzeme örneklerine yangın geciktirici boya ve nano partiküllü polyüretan vernik ile üst yüzey işlemlerine yapıldıktan sonra ASTM-E 69 esaslarına göre yanma ve ASTM C 177/C 518 esaslarına göre ısı iletkenliği özellikleri araştırılmıştır. Taslaklar hava kurusu rutubette (%12) yanma deneyleri için 9x19x1016 mm boyutlarında ve ısı iletkenliği deneyleri için ise 20x50x100 mm boyutlarında hazırlandıktan sonra üst yüzey işlemleri uygulanmıştır. Deneylerde; tam kuru yoğunluk (g/cm3), hava kurusu yoğunluk (g/cm3), vernik katman kalınlıkları (µm), ağırlık kaybı (%), açığa çıkan O2 (%), CO (ppm) ve NO (ppm), üst sıcaklık, baca sıcaklığı değerleri (oC) ve ısı iletkenlik katsayıları belirlenmiştir.Yanma deneyleri sonunda; fenol formaldehit tutkalı ile elde edilen sapelli lamine ağaç malzemenin yangın geciktirici boyalı örnekleri yamaya karşı en iyi sonuçları vermiştir. Üç farklı tutkalla elde edilen sarıçam, doğu kayını ve sapelli lamine ağaç malzemelerin kontrol örnekleri tamamen yanmıştır. Isı iletkenliği sonuçlarına göre; D-VTKA tutkalı ile elde edilen sarıçam kontrol örnekleri en düşük sonuçları verirken, en yüksek ısı iletkenlik katsayısı değerleri fenol formaldehit ile elde edilen sapelli lamine ağaç malzemenin yangın geciktirici boyalı örneklerinde bulunmuştur.

Wood material is among the oldest building material that people used. Although there are lots of new techniques and various building materials, it is still very important in terms of its excellent features. Besides these features, wooden material has also some disadvantages. Among these disadvantages, the important one is combustion. It is tend to combustion since wooden material includes carbon and hydrogen in its blend. Defining the features of wooden material is important in terms of its field of usage and purpose.The use of composite products gained from wood increase day by day. One of these composite products is laminated veneer lumbers (LVL). In our country, an increase in the use of laminated veneer lumbers in specific fields is seen. In this study, the samples obtained from pine, beech and spruce woods were studied in terms of their combustion qualities in accordance with the principles presented in ASTM-E-69 standardsand thermal conductivity ASTM C 177/C 518 after those samples were exposed to impregnating and upper-surfacing processes. The drafts were impregnated under air-dry humidity (12%) prepared with 9x19x1016 milimeter size and thermal conductivity 20*50*100 milimeter size, upper surface process was applied. In the experiments, completely dry densitres (g/cm3), air-dry densitres (g/cm3), varnish layer thickness (µm), weight loss (%), O amount (%), CO (ppm) and NO (ppm), temperature values (˚C), temperature of chimney values (˚C) and thermal conductivity coefficient were identified. According to test result, sapelli wood samples laminated with phenol formaldehyte adhesive and finished with fire retardant varnishes gives best results against to combustion. Laminated with 3 different adhesive of sapelli, Scoth pine and oriental beech control samples are completely burned. According to thermal conductivity test results, Scoth pine samples laminated with D-VTKA adhesive gives the lowest values. The highest thermal conductivity values obtained from sapelli samples laminated with phenol formaldehyde and finished rife retardant varnishes.