TUTKALLI TABAKALANMIŞ AHŞAP


Strüktürel amaçlı kullanılan Tutkallı tabakalanmış ahşap,uygun standartlarda seçimi, tasnifi ve ön hazırlığı yapılan ahşap tabakaların uygun bağlayıcılarla birbirine bağlanmasıyla elde edilen, basınç mukavemet dereceleri hesaplanmış birleşik ürünlerdir.Tüm tabakaların lif yönleri uzunlamasına yönde paralel olmaktadır.Tekil tabakalar kereste kalınlığında olmaktadır.Tabakalaşmalar,uç uca eklenen ve uzun boylar yaratan parçalardan,üst üste tutkallanıp geniş kesitler yaratan parçalardan yada tutkallama sırasında eğrisel biçim elde etmek üzere bükülen parçalardan oluşmaktadır.

Bu teknoloji ilk kez ,Avrupa’da 1893 yılında,İsviçre’de bir oditoryum yapısının çatı kemerlerinin üretiminde,kazein tip bağlayıcılar kullanılarak uygulanmaya başlanmıştır.1.Dünya savaşı süresince kazein bağlayıcılardaki ilerlemeler,önce uçakların strüktürel elemanlarının üretiminde daha sonra da binaların çerçeve elemanlarının üretiminde tabakalanmış ahşabın kullanımını yaygınlaştırdı.2.Dünya Savaşı süresince daha dayanıklı sentetik reçineli bağlayıcıların geliştirilmesiyle ,tabakalanmış ahşap elemanların köprüler ,kamyon kasaları ve deniz araçları gibi yüksek derecede aşındırıcı etkileri olan servis koşullarına direnç gereksinmesi olan alanlarda kullanımı yaygınlaştı.Günümüzde,sentetik reçineli bağlayıcılar,-özellikle phenol/resorcinol ve melamin tipleri- yapısal tabakalı ahşabın ana bağlayıcılarıdır.

Genellikle, tutkallı tabakalanmış ahşap elemanlar dikdörtgen kesitlidir.Mesnetler arasında düz veya eğrisel olabilirler.Düz kirişler,yataylamasına tabakalanmış olarak(yükün tabakanın geniş yüzüne bastığı) hesaplanıp üretilebileceği gibi,dikey tabakalar halinde de(yükün tabakaların geniş yüzlerine paralel olarak bastığı) hesaplanıp üretilebilir.(bkz şekil 1)Ancak en yaygın kullanılanlar yatay tabakanmış tiplerdir.Eğrisel elemanlar, tutkallama sırasında tabakaların bükülmesine olanak sağlamasından dolayı yatay tabakalandırma yöntemiyle üretilir.

Tutkallı Tabakalanmış ahşap teknolojisinin ana avantajlarını şöyle sıralayabiliriz:

*Kısa /küçük ölçülü kereste parçalarından büyük ölçülü yapı elemanları üretmek,dolayısıyla kereste kaynaklarının daha verimli kullanımını sağlamak,

*Eğrisel biçimleri kullanarak mimari zenginlikleri artırmak,

*Mesnetler arasında(mukavemet hesaplarına göre istenebilecek )değişen kesitli yapı elemanı tasarlayabilmek,

*Ahşap tabakaların tutkallanmadan önce kurutulması,dolayısıyla statik hesapların kurutulmuş ahşap mukavemetine göre yapılabilmesi,masif ahşabın kurutulmasındaki risk ve hataların önüne geçebilmekte,dolayısıyla kalite kontrolu da minimize edebilmektedir.

*Düşük kaliteli ahşap elemanlar da,toplam tabakanın direncini etkilemeyecek şekilde kullanılabilmektedir.


Strüktürel masif ahşabın mukavemet değerlerini kontrol eden faktörler,tabakalı ahşap elemanlar için de aynen geçerlidir.Ancak,ahşap tabakaların birbirine tutkallanması tek başına mukavemet değerlerini artırmamaktadır.Tabakalandırma işlemindeki 3 özellik,yüksek mukavemet kalitesinde ahşap üretimini mümkün kılmaktadır:

a)Tabakaların kurutulması,

b)Yapı elemanının içindeki tabakaların yerleştirilme tekniği,

c)Kerestenin yetiştirilme karekteristiğinin geliştirilmesi,

Ahşap,kontrollu koşullarda,yaşlandırılıp kurutuldukça mukavemet kazanır.Tekil ahşap tabakaları,5 cm kalınlığın altında kalınlıklarda üretilip,%16 nem oranının altında değerlere kadar kurutulurlar;dolayısıyla bitirilmiş tabakalı ahşabın ölçüsü ne olursa olsun,yeterince kurutulmuş olduğu için tüm statik hesap değerleri kuru ahşap mukavemet değerine göre temellendirilebilinir.

Yatay tabakalandırılmış ahşabın eğilme mukavemeti,değişik kalite sınıfı tabakaların yerleştirilme şekline bağlıdır.Yüksek sınıf tabakalar,yüksek mukavemet gerektiren dış bölümlerde,daha düşük sınıflı tabakalar ise,genel olarak yapı elemanının ortalama dayanımını değiştirmeyeceği için kesitin orta bölümlerine yerleştirilir.Bu şekilde,tabakaların seçilerek yerleştirilmesiyle,budaklar dağıtılmış ve dayanım bu açıdan da geliştirilmiş olur.Üstüste gelen tabakalarda ,budakların üstüste gelmemesi buradaki anahtar avantajdır.

Aşağıdaki tabloda,Douglas Fır’den mamul tipik tabakalı ahşap ile 1.sınıf Douglas Fır masif ahşabın ,izin verilen dizayn değerleri açısından mukayesesini izlemekteyiz:


TABLO:

Dizayn değerlerinin mukayesesi,Douglas Fır


Dizayn değerleri Elastisite Modülü


Eğilme


Life


Dik Basınç


Kesme

 

(Mpa)

(Mpa)

(Mpa)

(Mpa)

Glulam,tabakalı ahşap, tipik sınıf

16,55

4,48

1,14

12410

Masif Ahşap, Sınıf:1 (kirişler & döşeme kiriş)

9,31

4,31

0,59

11030

 

Tabakalı ahşapların üretimindeki temel adımlar aşağıdaki gibidir:

a)Tabakaların seçilmesi ve hazırlanması:

Strüktürel amaçlı tabakalı ahşapta ,genellikle diğer inşaat dallarında da kullanılan yumuşak ağaçlar kullanılır.Örneğin ABD’de,yumuşak ağaç sınıfları olarak Douglas Fır,Güney Çamı ve Hem-fır kullanılmaktadır.Kereste, budak büyüklük ve yerleşimine,büyüme oranına,yoğunluğuna,liflerin eğimine ve strüktürel özelliğine etkisi olabilecek diğer özelliklerine göre sınıflandırılır.Tabakaların yüzeyleri,bağlayıcıların yapışma alanını maksimize edebilmek açısından düzleştirilir.

 

b)Tabakaların uç eklemeleri:

Uzun boyutlu yapı elemanlarının tabakaları için uzun boyutlu ahşabın bulunamadığı durumlarda,yapısal uç eklemlenmesi çok büyük önem arzetmekte, tabakalı ahşap teknolojisinin önemli bir bölümü olarak ortaya çıkmaktadır.En çok kullanılan yöntem,tabakaların uç bölümlerinde,incelen kurtağzı birleşim kesiminin yapılmasıdır.Bu tip kurtağzı ekler,çok iyi bir bağlanma ve birleşme sağlamakta ve strüktürel tabakalanmada talep edilen yüksek dayanım değerlerini sağlamaktadır.

 

c)Bağlayıcıların uygulanması:

Fabrika koşullarında,konveyör bant üzerinde,kontrollu kalınlıklarda olmak üzere uygulanır.

 

d)Presleme:

Tabakaların tutkallanmasından sonra,yapı elemanının formuna göre hazırlanmış kalıplara basınç uygulanır.Bu basınç genellikle,özel presler vasıtasıyla uygulanarak,bağlayıcıların kür süresinin sonuna kadar tabakaların birbirine sıkılmasını,fazla tutkalın atılmasını sağlamış olur.8 saatten 24 saate uzanan bağlayıcı kür süresinin sonunda,yapı elemanları kalıplardan alınarak,planya ve kalınlık bölümlerine sevkedilir ve yapı elemanını nihai formu ve ölçülerine göre yapılacak tüm bitirme işlemleri uygulanır.

 

e)Bitirme İşleri:

Tabakalı ahşap tesislerinin özel bir bölümünde,kalıptan çıkmış tüm yapı elemanları,uygun ölçülere kesilir,uç kesimleri yapılır,delikleri açılır,bağlantı rezervasyonları yapılır,uç bitim mühürleri yapılır,paketleme malzemesi spefikasyonuna uygun olarak uygulanır.

 

f)Kalite Kontrol:

Tabakalama işlemleri süresince,üretimden alınan örnekler standartlara uygunluk açısından kontrola tabi tutulur.Tutkallama ve eklemlendirme işlemlerinin kalite kontrolu yapı elemanlarının statik dayanımlarının ölçülmesi açısından yaşamsal öneme haizdir.

 

yukarı

Yazan: R.P. Wibbens, USA


 
Ana Sayfa Site Haritası Arama