Geri Dön

Yapı malzemesi olarak şeffaf ahşap

Transparent wood as construction material

  1. Tez No: 783787
  2. Yazar: ŞAKİRE ŞAHİN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞİNASİ BİNGÖL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Ahşap, Şeffaflaştırma, Optik geçirgenlik, Wood, Transparency, Optical transmittance
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 59

Özet

Bu çalışmanın amacı, çok eski bir yapı malzemesi olan ahşabı şeffaflaştırarak inşaat mühendisliği alanında kullanılabilecek bir yapı malzemesi elde etmektir. Şeffaf ahşap ülkemizde henüz yeni bir çalışma alanıdır. Özellikle İnşaat Mühendisliği'nde Yapı Malzemesi olarak kullanımı çok azdır. Doğal ahşabın hücre duvarı yapısındaki önemli bileşenlerden biri olan ligninin çıkarılması ile ağartılan ahşap, oluşan boşlukların polimer türüyle doldurulması ile yeni bir malzeme haline getirilir. Yenilikçi bir yapı malzemesi olan şeffaf ahşap; çevre dostu olması, hafif olması, doğal ahşabın aksine optik geçirgenliğe sahip olması gibi özellikler gösterir. Boşluklara doldurulan polimerin optik özellikleri, ışığın ahşap içinden kırılmadan geçmesine olanak sağlar. Genellikle kullanılan petrol bazlı polimerler yerine biyo-bazlı polimerler kullanılması için çalışmalar da devam etmektedir. Çalışmada kavak ve kayın ağacı odunundan farklı doğrultularda kesilerek elde edilen farklı ölçülerdeki numunelerle yedi deneme çalışması yapılmış ikisinde şeffaflık sağlanmıştır. En iyi sonuçlar kavak ağacı odunundan 10×10×1 mm ölçüsünde boyuna doğrultuda kesilerek ve 20×20×1 mm ölçüsünde enine doğrultuda kesilerek elde edilen ahşap numunelerden alınmıştır. Şeffaf ahşap elde etmenin ilk aşaması olan lignin delignifikasyonu, ilk numune 36 gram H2O ile 144 gram NaClO2 (sodyum klorit) den elde edilen çözelti içerisinde 1 saat kaynatılarak, ikinci numune ise ağırlıkça %3,5 NaClO2 (sodyum klorit) çözeltisi içinde 40 dk. kaynatılarak gerçekleştirilmiştir. Ağartma işleminde her ikisinde %6lık hidrojen peroksit çözeltisi kullanılmıştır. Son aşama olan polimer infiltrasyonunda vakumlama cihazında 15'er dakikalık 3 döngü olacak şekilde gliserin ile vakumlama gerçekleştirilmiştir. Gliserinin gıdadan kişisel bakım ürünlerine kadar kullanım alanı bulunmaktadır. Dayanımını arttırmak amacıyla. 1:2 oranında sertleştirici(1) ve epoksi (2) karışımıyla elde edilen şeffaf epoksi reçine ile kaplama yapılmış ve sertleşene kadar beklenilmiştir. Şeffaf ahşap, güneş panelleri için kaplama, yapılarda aydınlık alan sağlama, iç mekan zemin, duvar dekorasyonu gibi kullanım alanlarına sahip olabilecektir. Ahşabın şeffaf hale getirilerek farklı özellikleriyle kullanımı İnşaat Mühendisliği açısından dikkat çekici olacağını göstermektedir. Bu çalışma kapsamında farklı türde ahşap malzemeler temin edilerek şeffaf hale getirilecektir. Bu yönde çalışmaların yapılarak literatüre katkılar yapılması beklenmektedir.

Özet (Çeviri)

The aim of this study is to obtain a building material that can be used in the field of civil engineering by making wood, which is a very old building material, transparent. Transparent wood is a new field of work in our country. Especially in Civil Engineering, its use as a building material is very low. The wood, which is bleached by removing lignin, one of the important components in the cell wall structure of natural wood, is transformed into a new material by filling the voids formed with polymer type. Transparent wood, an innovative building material; It exhibits features such as environmental friendliness, light weight, and optical permeability unlike natural wood. The optical properties of the polymer filled into the voids allow light to pass through the wood without refraction. Studies are also continuing to use bio-based polymers instead of the generally used petroleum-based polymers.In the study, samples obtained by cutting in different directions from poplar and beech wood were used. As a result of seven trial studies, transparency was achieved in two of them. The best results were obtained from wood samples obtained from poplar wood by cutting in the longitudinal direction at the size of 10×10×1 mm and cutting from a cross-section of 20×20×1 mm. In lignin delignification, which is the first step of obtaining transparent wood, the samples are boiled for 1 hour in the solution obtained from 36 grams of H2O and 144 grams of NaClO2 (sodium chloride) in the first sample, and in the second sample, the samples are mixed in a solution of 3.5% by weight NaClO2 (sodium chloride) for 40 minutes. In the bleaching process, 6% hydrogen peroxide solution was used in both. In the last stage of polymer infiltration, vacuuming was carried out with glycerine for 3 cycles of 15 minutes each. Considering the use of glycerin, which is used as a polymer, from food to personal care products, it is the most harmless polymer ever used. In order to increase its strength. Transparent epoxy resin obtained with a 1:2 mixture of hardener (1) and epoxy (2) was coated and waited until it hardened.Transparent wood can have usage areas such as covering for solar panels, providing light in buildings, indoor floor and wall decoration. The use of wood with different properties by making it transparent shows that it will be remarkable in terms of Civil Engineering. Within the scope of this study, different types of wooden materials will be procured and made transparent. Studies in this direction are expected to contribute to the literature.

Benzer Tezler

  1. Sanatsal cam uygulamaların çağdaş mimarideki yeri

    Artistic glass applications within contemporary architecture

    EMRE ÇELİKKOL

    Sanatta Yeterlik

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi

    Seramik ve Cam Tasarımı Ana Sanat Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İLHAN HASDEMİR

  2. An experimental study on small-sized specimens made of load bearing timber-glass composites

    Ahşap-cam kompozit yapı elemanlarının küçük ölçekli numuneler düzeyinde deneysel bir inceleme

    MORVARID DILMAGHANI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HALET ALMILA BÜYÜKTAŞKIN

  3. Preparation and characterization of heat-resistant and easy-to-clean coating by sol-gel method

    Sıcaklık dayanımı olan ve kolay temizlenebilen kaplamanın sol-jel yöntemi ile hazırlanması ve karakterizasyonu

    GÖKNİL YILDIRIMER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ŞEREF SÖNMEZ

    PROF. DR. ESRA ÖZKAN ZAYİM

  4. Teknolojik gelişmelerin etkisi ile yüzeylerde malzeme kullanımı: Akıllı malzemeler

    The use of materials on surfaces with the effect of technological developments: Smart materials

    SEÇİL YAĞLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    İç Mimari ve DekorasyonHacettepe Üniversitesi

    İç Mimarlık ve Çevre Tasarımı Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİLGE SAYIL ONARAN

  5. Kubbe formundaki yapıların ekolojik tasarım prensipleri bağlamında irdelenmesi

    Examination of dome form structures in terms of ecological design principles

    TAYFUR EMRE YAVRU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    MimarlıkKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAN ENGİN