Kavak kaplamadan üretilen tabakalı kaplama kerestenin mekanik özellikleri üzerine rutubet içeriğinin etkisinin değerlendirilmesi

Abstract

Özellikle son yıllarda meydana gelen depremlerden sonra, ahşap yapılara karşı ilgi artmıştır. Ancak, ahşap yapılarda yük taşıyan ahşap esaslı elemanların çürümeye, yangına ve rutubete karşı dayanımı bu ilgiyi etkilemektedir. Bu çalışmada, kavak ağacından elde edilen soyma kaplama ile tabakalı kaplama kereste (TKK) üretilmiş ve malzemenin bazı mekanik özellikleri farklı rutubet içeriklerinde incelenmiştir. TKK üretiminde Fenol Formaldehit (FF) tutkalı kullanılmıştır. Üretilen malzeme 5 farklı rutubet içeriğine şartlandırılmıştır, ardından çeşitli mekanik testlere tabi tutulmuştur. Bu amaç için, üretilen malzemesinin bazı fiziksel özelikleri (tam kuru yoğunluk ve rutubet yüzdesi) ve mekanik özellikleri (Eğilme direnci, eğilmede elastikiyet modülü, eğilmede deformasyon, sertlik, vida tutma kapasitesi, çekme-makaslama direnci) belirlenmiştir. Yapılan testler sonunda elde edilen bulgulara göre; TKK’nın rutubet içeriği arttıkça, eğilme direnci, elastikiyet modülü, sertlik değeri ve vida tutma kapasitesi azalmış, buna karşı, eğilmede deformasyon değeri artış göstermiştir. Çekme-makaslama direnci testi ile rutubet içeriği arasında doğrusal bir ilişki tespit edilememiştir.

Keywords

• Ahşap Malzeme
• TKK
• Kavak kaplama
• Rutubet
• Mekanik özellikler

Evaluation of the effect of moisture content on the mechanical properties of laminated veneer lumber produced from poplar veneer

Abstract

In recent years, particularly following major earthquakes, interest in wooden structures has increased. However, the performance of the load-bearing wood-based elements in wooden structures against decay, fire, and moisture affects this interest. In this study, laminated veneer lumber (LVL) was produced with rotary cut veneer obtained from poplar wood, and some mechanical properties of the material were examined at different moisture contents. Phenol Formaldehyde (FF) glue was used in the production of LVL. The produced material was conditioned to 5 different moisture contents and then subjected to various mechanical tests. For this purpose, some physical properties (oven- dried density and moisture percentage) and mechanical properties (bending strength, modulus of elasticity in bending, deformation in bending, hardness, screw holding capacity, tensile-shear resistance) of the produced material were determined. The test results showed that; as the moisture content of the LVL increased, the bending strength, elastic modulus, hardness value and screw holding capacity decreased, whereas the deformation value in bending increased. No linear relationship was found between the tensile-shear strength test and moisture content.

Keywords

• Wood Material
• LVL
• Poplar veneer
• Moisture content
• Mechanical properties

References

1. Atar, İ., & Mengeloğlu, F. (2024). The effect of type of reinforcement, type of glue and reinforcement place on mechanical and physical properties of LVL, Drvna industrija, 75(2), 237-248, DOI: 10.5552/drvind.2024.0144
2. Aydın, I., Çolak, S., Çolakoğlu, G., & Salih, E. (2004). A comparative study on some physical and mechanical properties of laminated veneer lumber (LVL) produced from beech (Fagus orientalis L.) and eucalyptus (Eucalyptus camaldulensis Dehn.) veneers, Holz Roh. Werkst. 62, 218-220.
3. Bao, F., Fu, F., Choong, E.T., & Hse, C. (2001). Contribution factor of wood properties of three poplar clones to strength of laminated veneer lumber, Wood and Fiber Science. 33 (3), 345-352.
4. Bal, B. C., & Bektaş, İ. (2012a). The effects of wood species, load direction, and adhesives on bending properties of laminated veneer lumber, BioResources, 7(3), 3104-3112.
5. Bal, B. C., & Bektaş, İ. (2012b). The effects of some factors on the impact bending strength of laminated veneer lumber, BioResources, 7(4), 5855-5863,
6. Bal, B. C. (2016a). Some technological properties of laminated veneer lumber produced with fast-growing Poplar and Eucalyptus, Maderas: Ciencia y tecnología, 18(3), 413-424, DOI: 10.4067/S0718-221X2016005000037
7. Bal, B. C. (2016b). The effect of span-to-depth ratio on the impact bending strength of poplar LVL, Construction and Building Materials, 112, 355-359, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2016.02.197
8. Bal, B. C. (2021). Cam elyaf file ile güçlendirilen tabakalı kaplama kerestenin (TKK) bazı mekanik özellikleri üzerine bir araştırma, Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 4(2), 174-182, DOI: 10.33725/mamad.1014198

9. Berlung, L., & Rowell, R.M., (2005), Wood Composites, Handbook of Wood Chemistry and Wood Composites. Bozkurt, A. Y., & Erdin, N. (1997). Ağaç Malzeme Bilgisi, İstanbul Üniversitesi Yayınları.
10. Carvalho, A.M., Lahr, F.A.R., & Bortoletto, G. (2004). Use of Brazilian eucalyptus to produce LVL panels, Forest Product Journal, 54(10), 61-64.
11. Çiğdem, E., ve Perçin, O., (2023) Karbon fiber ve cam fiber ile güçlendirilmiş ısıl işlem uygulanmış lamine kaplama kerestelerin (lvl) bazı fiziksel ve mekaniksel özellikleri, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(2), 653-664, DOI: 10.17341/gazimmfd.984248
12. Çolak, S., Çolakoğlu, G., & Aydın, I. (2007). Effects of logs steaming, veneer drying and aging on the mechanical properties of laminated veneer lumber (LVL), Building and Environment, 42(1), 93-98.
13. Güller, B. (2001). Odun kompozitlerin, Turkish Journal of Forestry, 2(1), 135-160.
14. Hıdır, A., Bal, B. C., & Avşaroğlu, E. (2024). Karaçam odunundan üretilen çapraz lamine ahşabın seçilmiş mekanik özellikleri üzerine rutubetin etkisi, KSÜ-JES, 27(2), 502-510, DOI: 10.17780/ksujes.1396980
15. İlker, B.A.Ş, (2025), Ahşap mimari yapılarda yapısal kompozit kerestelerin kullanımı ve kavak kaplamalardan üretilen tabakalı kaplama kerestelerin bazı özellikleri üzerine rutubetin etkisi, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Kahramanmaraş.
16. Kılıç, M.(2011).The effects of the force loading direction on bending strength and modulus of elasticity in Laminated Veneer Lumber (LVL), BioResources, 6(3), 2805-2817.
17. Kurt, R., Cil, M., Aslan, K., & Cavus, V. (2011). Effect of pressure duration on physical, mechanical, and combustibility characteristics of laminated veneer lumber (LVL) made with hybrid poplar clones, BioResources, 6(4), 4886-4896,
18. Kurt, R., & Çil, M. (2012). Effects of press pressure on glue line thickness and properties of laminated veneer lumber glued with melamine urea formaldehyde adhesive, BioResources, 7(3), 4341-4349.
19. Janowiak, J.J., & Bukowski, S.W. (2000).Toughness properties for several composite lumber materials, Forest Product Journal, 50(5), 51-54,
20. Nelson, S. (1997). Structural composite lumber, Engineered wood products: A guide for specifiers, designers, and users, 174-152.
21. Ozarska, B. (1999). A review of the utilization of hardwoods for LVL, Wood Science and Technology, 33, 341-351. Örs Y ve Keskin H, (2001). Ağaç Malzeme Bilgisi, Gazi Üniversitesi Ders Kitabı, S:23, 54, Ankara.
22. Perçin, O. (2023). Isıl işlem uygulanmış karbon fiber ile güçlendirilmiş lamine kaplama kerestenin (LVL) hava kurusu yoğunluk ve liflere paralel basınç direncinin belirlenmesi. Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 6(1), 104-114, DOI: 10.33725/mamad.1268729
23. Percin, O., & Uzun, O. (2023). Physical and mechanical properties of laminated wood made from heat-treated Scotch pine reinforced with carbon fiber, BioResources, 18(3), 5146-5164, DOI: 10.15376/biores.18.3.5146-5164
24. Perçin, O., & Ülker, O. (2023). Influence of carbon fibre layers on the strength of thermally modified laminated veneer lumber, Polímeros, 33(1), e20230007, DOI: 10.1590/0104-1428.20220070
25. Stark, N., & Cai, Z. (2021). Wood-based composite materials: panel products, glued laminated timber, structural composite lumber and wood–nonwood composites. Chapter 11 in FPL-GTR-282, 11-1.
26. Saviana, J., Sosa, Z.M.A., & Piter, J.C. (2009). Bending strength and stiffness of structural laminated veneer lumber manufactured from fast-growing Argentinean Eucalyptus grandis, Maderas: Ciencia y Tecnología, 11(3), 183-190.
27. Shukla, S. R., & Kamdem, P. D. (2008). Properties of laminated veneer lumber (LVL) made with low density hardwood species: Effect of the pressure duration, Holz Roh Werkst, 66, 119-127.
28. Shukla, S. R., & Kamdem, P. D. (2009). Properties of laboratory made yellow poplar (Liriodendron Tulipifera) laminated veneer lumber: Effect of the adhesives, European Journal of Wood and Wood Products, 67, 397-405.
29. TS 2479, (1976). Odunun statik sertliğinin tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
30. TS EN 310, (1999). Ahşap esaslı levhalar- Eğilme dayanımı ve eğilme elastikiyet modülünün tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
31. TS EN 322, (1999), Ahşap Esaslı Levhalar-Rutubet Miktarının Tayini, TSE, Ankara.
32. TS EN 323, (1999), Ahşap esaslı levhalar-Birim hacim ağırlığının tayini, TSE, Ankara.
33. TS EN 13446, (2005), Ahşap esaslı levhalar-Bağlayıcıların geri çıkma kapasitesinin tayini, TSE- Ankara.
34. TS EN 314-1 (1998), Kontrplak Kaplanmış-yapışma Kalitesi -Bölüm 1: Deney Metotları, TSE, Ankara.
35. TS EN 314-2 (1999), Kontrplak Yapışma Kalitesi- Bölüm 2: Özellikler, TSE, Ankara.