Ahşap Ön Koruma

M.Ö. 800 yılından kalan Kral Midas’ın (bazı kaynaklara göre babasının) mezar odası sapasağlam duruyor. Ancak bugün yapılan cephe kaplaması, sadece 1 yılda çürüyebiliyor. Bunun sebebini anlayabilmek geleneksel koruma yöntemlerini ve günümüzün gereksinimlerini bilmemiz gerekir.

Geleneksel olarak, ahşabı biyolojik zararlılardan koruma “doğal dayanıklılık” ve “kuru tutma” kavramlarına dayanmaktadır.

Doğal dayanıklılık nedir ? Ahşap yapıların hizmet ömrünü uzatmak için başvurulan geleneksel yöntemlerden biri, çürüme riski yüksek olan ya da taşıyıcı olarak kullanılan ahşap malzemenin meşe, kestane gibi doğal dayanıklı türlerden seçilmesidir. Ağacın iç kısmı, yani öz odunu ahşabı tahrip eden canlılara karşı doğal koruyucu maddeler içerir ve türüne göre az ya da çok bir doğal dayanıklılığa sahiptir.

Ahşap nasıl kuru tutulur ? Ahşabı tahrip eden canlıların yaşayıp gelişebilmesi için oksijen, ısı ve suya ihtiyaçları vardır. Bu nedenle ahşap kuru tutulursa (nem oranı %20’nin altında) çürüme belli bir ölçüde kontrol altına alınabilir. Gerçekten de dayanıksız bir ağaç türü olan, akça ağaçtan yapılmış tabutlar Mısır piramitlerinin kuru ve sıcak ortamında günümüze kadar sağlam kalabilmiştir. Eski Türk evlerinde saçakların geniş tutulmasının bir nedeni ahşap cepheyi yağmurun etkisinden korumaktır. Hizmet ömrü boyunca ahşap malzemeyi kuru tutmak çok zordur. Dışarıda kullanılan ahşap, yağışlar nedeniyle, bina içinde kullanılan ise hatalı su tesisatı, akan dam ve yoğunlaşma nedeniyle ıslanıp, rutubeti, çürüme ortamı için uygun bir düzeye kolayca gelebilir. Ahşabın kuru tutulduğunu varsaysak bile yaşayıp gelişmesi için gerekli suyu uzun mesafelerden taşıyan “kuru çürüklük” mantarlarının, termitlerin tahrip edici faaliyetlerini durduramayız. Ahşabı kuru tutmak için başvurulan yöntemlerden biri de yüzeyi su geçirmeyen bir tabaka ile örtmek yani boyamaktır. Ancak, ahşap çalıştığından boya tabakası kısa zamanda çatlar. Bu çatlaklardan giren su ahşap malzemeyi ıslatır ve daha da kötüsü, üzerindeki boya tabakasından dolayı buharlaşıp çıkamayarak mantarların gelişmesi için ideal bir ortamın oluşmasına neden olur. Dış cephede kullanılan ahşaba macun uygulanması ve su buharı geçirimsizliği yüksek boyaların kullanılması bu nedenle sakıncalıdır. Dış cephede ahşabın üzerine macun sürülmemeli ve nefes alan ahşap boyaları kullanılmalıdır.

Yapı Endüstrisindeki Gelişmeler: Tarihte ahşabın bol ve ucuz olduğu dönemlerde binaların taşıyıcı elemanları gerekenden çok daha büyük kesitlerde seçilirdi. Buna ek olarak inşaat malzemesi temin etmek amacıyla diri odun kısmı çok az olan olgun ağaçlar kesilirdi. Böylece diri odun kısmı son bileşenlerde çok düşük bir oranda kalarak, bunların yapısal mukavemetine çok az katkıda bulunuyordu. Günümüzde durum çok farklı; ahşap mühendisliğindeki gelişmeler hassas yük hesaplarının yapılmasını sağlamakta, böylece ahşap elemanların kesitleri de azalmaktadır. Ayrıca yapıda kullanılan ahşap özellikle ağaçlandırma tesislerinde yetiştirilmiş diri odunu fazla ağaçlardan elde edilmektedir.

20. Yüzyıl inşaat sektörüne yeni malzemeler yeni teknolojiler getirmiştir. Ancak bu yenilikler doğru kavranıp doğru uygulanmadıkça problemlerin çözülmesine katkıda bulunmadığı gibi yeni sorunların ortaya çıkmasına neden olmaktadır.

Yoğuşma problemi: 20 yüzyılda yaşam biçimi değişmiştir. Evlere su tesisatının girmesi, çamaşır makinesi gibi aletlerin kullanılması konutlarda üretilen su buharı miktarını büyük ölçüde arttırmıştır. Ayrıca tesisatlardaki bozukluklar, su borularının çatlaması v.s. gibi nedenler yapı içindeki ahşabın rutubetinin, zaman zaman, % 20’nin üzerine çıkmasına neden olabilmektedir.

Çatı İzolasyonu: Çatı izolasyonunun doğru uygulanmadığı yani çatıda yeterli hava sirkülasyonu sağlanamadığı durumlarda, kazara ıslanan çatı ahşabı kısa sürede çürüyebilir. Ahşap ıslanıp, kısa sürede kurursa çürümez, ama yapılan izolasyon ahşabın kurumasını engellerse, çatı ahşabının çürümesi problemiyle karşı karşıya kalınır.

Yeni Yüzey Koruyucular: Son yüzyılda gelişen kimya endüstrisi olağanüstü özelliklere sahip yeni boyalar, vernikler, poliüretanlar, epoksiler… üretmiştir. Bu ürünlerin çokluğu ve çeşitliliği ise kavram kargaşasına neden oluyor, doğru ürünü seçmemizi zorlaştırıyor. Parke zemini üzerine uygulanacak bir ürünü seçerken aşınmaya karşı dayanıklılığı, dış cephede kullanılacak bir ürünü seçerken ise elastikliği, güneşe dayanıklılığı gibi özelliklerin aranması gerekir.

Ahşap önkoruma ya da eski adı ile emprenye ahşabın bünyesine, onu zararlı mantar ve böceklerden koruma amacı ile, çeşitli kimyevi maddelerin emdirilmesi işlemidir. Bu işlem ahşap malzemeye inşaata monte edilmeden önce ve bir kez uygulanır ve ahşap malzemenin hizmet ömrünün en az binanın hizmet ömrü kadar olmasını sağlar. Ahşap önkoruma işlemi belli bir teknolojidir. Ahşabın cinsi, kullanılacağı ortam ve ondan beklenen hizmet ömrüne göre kullanılması gereken maddeler ve uygulama yöntemleri farklıdır. Bazı durumlarda önkoruma maddeleri ahşaba özel bir tesiste basınç altında uygulanmalıdır, bazı durumlarda ise basit bir daldırma işlemi yeterli olabilir. Önkoruma ahşabı belirli bir hizmet ömrü olan, güvenilir ve çağdaş bir mühendislik malzemesi haline getiriyor. Önkorumalı çam doğrama için İngiliz standartlarının verdiği hizmet ömrü tam 60 yıl. Ahşap; beton, çelik ve plastikten daha uzun ömürlüdür. Ahşap önkoruma teknolojisi Türkiye’ye 1915 yılında girmiş; ancak üretilen ahşap doğramaların yüzde birinden azı önkoruma işleminden geçmektedir. Bugün bir kısmı sadece doğrama ve diğer yapı ahşabının önkorunması için olmak üzere sayılı tesis var.tuzker^®, dünya standartlarına uygun olarak tesis ettiği vakumlu emprenye sistemiyle müşterilerine; küflenmeyen, böceklenmeyen, çürümeyen ve yanmaya direnç gösteren ahşap üretmektedir.

Önkoruma Maddeleri: Bir ahşap koruyucudan istenen en önemli şey, ahşabı mantar ve böcek tahribatına karşı korumasıdır. Yağlı veya yağda çözünen, suda çözünen, ve organik solvent esaslı olmak üzere üç ana tip ahşap önkoruma maddesi bulunmaktadır. Bunlar ahşabın kullanılacağı yere göre uygulanırlar.

Yağlı ve yağda çözünen önkoruma maddeleri: Bu tür önkoruma maddelerinin en yaygını kullanımı 150 yıldan eski olan kreozot, esas olarak demiryolu traversleri, tel direkleri ve deniz içi tahkimat direklerinin önkorunması için kullanılmaktadır. Kokusu sebebiyle bazı uygulamalar için sakıncalıdır. Kreozot demiryolu traverslerinin korunması için idealdir. Yağlı olması nedeniyle ahşabı mantar ve böcek tahribatına karşı korumasına ek olarak mekanik darbelere karşı da korur. Kreozot uygulanmış ahşap daha az çatlar.

Suda çözünen önkoruma maddeleri: Genel olarak çeşitli metal tuzlarının suda çözünmüş halleridir. En sık bakır/krom/arsenik (CCA) tuz çözeltileri kullanılır ve kuru ahşaba yüksek basınçta emdirmeyle tatbik edilir. CCA grubu önkoruma maddeleri, ahşabın bünyesine kimyasal olarak bağlanır ve yıkanıp çıkmaz. CCA uygulanmış bir teldireğin hizmet ömrü en ağır şartlarda 60 yıldır. Plastik, beton ya da çelikten imal edilmiş tel direklerin hizmet ömürleri bu rakamın yarısına bile erişememektedir.
İşlem esnasında ahşap, suya doygun haldedir ve tekrar ve kurutulmalıdır. Doğrama gibi nihai boyutların veya yüzey kalitesinin kritik olduğu durumlarda ahşabın işleme sokulması için uygun değildir. CCA ile işlenmiş ahşap toprakla temas ve diğer benzeri tehlikeli durumlar için uygundur. Direklerde, taşıyıcı elemanlarda kullanılır. Önkoruma sanayiinin yeni su bazlı ürünleri mevcuttur. En önemlileri organik solvent esaslı organik koruma maddelerinin yerini tutmak için üretilmiş olan mikro emülsiyonlardır.

Organik solvent esaslı önkoruma maddeleri: Hafif organik solvent esaslı önkoruma maddeleri (LOSP), mantarlara ve böceklere, etkili kimyasalların bir organik solventteki çözeltileridir. Bunlar, ahşaba sudan daha kolay nüfuz ederler ve bu sebeple daldırma ile tatbik edilebilir, daha kontrollü ve derin bir işlem gerektiğinde çift vakumlu sistem kullanılır. Organik solvent esaslı önkoruma maddesi su basma seviyesinin üzerindeki yapı ahşabın önkoruması için kullanılır.

Organik Solvent Esaslı Ahşap Önkoruma Maddelerinin Avantajları: İşlem sonrasında uzun süreli kuruma gerektiren suyla taşınan koruyucuların aksine birçok hafif organik solvent koruyucu, tatbik edildikten sonraki 48 saat içinde boya uygulanmasına izin verirler.

Hafif organik solventlerin diğer avantajları ise;

– Ahşabın nem miktarını etkilemezler.
– İşleme sokulan ahşabın boyutlarını etkilemezler.
– Yüzeyde liflenmeye neden olmazlar.
– Ahşabın çalışmasını azaltıcı katkılar içerirler.
– Metallerle korozyona neden olmazlar.
– Renksizdirler.

Önkoruma Yöntemleri: Önkoruma maddeleri ahşabın bünyesine çeşitli yöntemlerle uygulanır. Uygulanacak önkoruma yönteminin seçilmesinde üç faktör önemlidir. Ahşabın cinsi, kullanılacağı ortam ve tasarlanan hizmet ömrü.

Vakumlu-Basınçlı Önkoruma Yöntemi: Önkoruma işlemi uygulanmak istenen malzeme, özel bir basınç silindirine yerleştirilir ve bir süre vakum altında tutularak hücrelerin içindeki hava alınır. Bundan sonra silindir, önkoruma maddesi ile doldurulur ve 10-14 atmosferlik hidrolik basınç uygulanır. Bu işlem ile önkoruma maddesi, ahşap malzemenin tüm diri odununa ve öz odunun bir kısmına nüfuz ettirilir. Yapı ahşabının bu yöntemle önkorumasında tüm dünyaya yaygın olarak suda çözünen bakır/krom/arsenik (CCA) tuzları kullanılmaktadır. Bu tuzlar suda çözüldükleri halde karmaşık kimyasal değişimler sonucunda ahşabın bünyesinde sabitleşir ve en ağır şartlar altında bile yıkanıp çıkmazlar. Bu yöntemle önkoruma uygulanmış ahşabın sağlık açısından bir sakıncası yoktur. Boyanabilir, yapıştırılabilir ve çok uzun kullanım ömrüne sahiptir. Örneğin doğal halde beş yılda çürüyen bir elektrik direğinin kullanım ömrü bu işlemle, boya ya da bakım gerekmeden 50 yıla çıkmaktadır. Bu yöntem doğrama gibi hassas işlenmiş malzemeler için uygun değildir.

Çift Vakum (VakVak) Önkoruma Yöntemi: Çift vakum yönteminde malzemeye yüksek basınç uygulanmaz ve organik solvent bazlı, mantar ve böcek tahribatına karşı etkili aktif maddelere ek olarak ahşabın su emmesini engelleyen özel katkı maddeleri içeren önkoruma maddeleri kullanılır. Çift vakum yöntemiyle önkoruma uygulanan ahşap çürümez, işlem öncesi boyutlarını korur ve daha az çalışır. Bütün bunlar ahşaba, üzerindeki boyanın ömrünü uzatmak, daha hassas toleranslarla işlenebilmek gibi ek avantajlar sağlar. Bu önkoruma yöntemi, pratik oluşu, tesisin kurulması için büyük bir yatırım gerekmemesi nedenleriyle Avrupa’da hızla yaygınlaşmaktadır. Bugün İngiltere’de 500’den fazla çift vakum tesis bulunmakta ve özellikle dış doğramalara bu yöntemle önkoruma uygulanması, kamu yapı kuruluşları tarafından şart koşulmaktadır.

Daldırma ile Önkoruma Yöntemi: Organik solvent esaslı önkoruma maddeleri ahşaba daldırma ile de uygulanabilir. Bu yöntemde, önkoruma maddesinin fazla derine nufus edememesinden dolayı günümüzde geçerliliğini yitirmiş bir yöntemdir.