Quellen und Schwinden von Holz. Die Folgen von Feuchtigkeitsschwankungen

Sicherlich haben Sie alle schon einmal gehört, dass Holz dauerhaft "arbeitet". Was ist damit gemeint? Massivholz verändert seine Abmessungen in Abhängigkeit von der äußeren Luftfeuchtigkeit, und zwar auch dann, wenn es ordnungsgemäß getrocknet und lackiert wurde. Das Quellen und Schwinden des Holzes entsteht durch den natürlichen Feuchtigkeitsaustausch mit der Umgebung. Diese Eigenschaft muss berücksichtigt werden, denn sie hat Folgen, die manchmal sehr unangenehm sein können.

Holzbewegung. Die Beziehung zwischen Holz und Umgebungsfeuchtigkeit

Über Gleichgewichtsfeuchte Wir haben bereits über die Trocknung von Massivholz gesprochen, aber ich werde Sie an einige Fakten erinnern, weil sie für die folgenden Erklärungen nützlich sind. Gleichgewichtsfeuchtigkeit von Holz steht in engem Zusammenhang mit der Feuchtigkeit der Umgebung, in der es verwendet wird. Aus diesem Grund neigt Holz, dessen Feuchtigkeitsgehalt stark von dem der Umgebung abweicht, dazu, Feuchtigkeit zu verlieren oder aufzunehmen, um das Gleichgewicht wiederherzustellen. Darüber hinaus ist Holz ein hygroskopisches Material, das heißt, es nimmt von Natur aus Feuchtigkeit auf.

Zwischen der Gleichgewichtsfeuchte des Holzes und der Umgebungsfeuchte wurde folgende Beziehung hergestellt:

• Außenfeuchtigkeit 25% - Holz 5%
• Außenfeuchtigkeit 50% - Holz 9%
• außen feucht 75% - Holz 14%
• Außenfeuchtigkeit 99% - Holz 28-30%

Wenn Holz, das sich im Gleichgewicht befindet, in eine Umgebung mit einer anderen Luftfeuchtigkeit gebracht wird, nimmt es Feuchtigkeit auf oder gibt sie ab, bis das Gleichgewicht wieder hergestellt ist. Dadurch quillt und schrumpft das Holz, was dazu führen kann, dass maßliche Abweichung, Verformung oder das Auftreten von Rissen. Deshalb sollten z. B. Massivholzböden vor der Verlegung einige Tage in dem Raum, in dem sie verlegt werden sollen, akklimatisiert werden. Dies verhindert Fugen oder Aufquellen.

Quellen und Schwinden von Holz

Alles beginnt mit der Eigenschaft des Holzes, Feuchtigkeit zu absorbieren, seiner Hygroskopizität (oder Hygroskopizität, je nach Quelle). Das aufgenommene Wasser bindet sich an den Zellwänden und verändert die Dimensionen des Holzes. Nur diese Art von Wasser - gebundenes Wasser - verursacht die Dimensionsveränderung des Holzes. Es gibt eine andere Art von Wasser - freies Wasser -, das ohne Bindung in das Holz eindringt. Es füllt die vorhandenen Hohlräume aus, und wenn es verloren geht, kommt es weder zum Quellen noch zum Schwinden.

Die Veränderungen aufgrund von gebundenem Wasser sind unterschiedlich, da die innere Struktur des Holzes, an die es gebunden ist, ebenfalls unterschiedlich ist. Daher hängt die Maßänderung davon ab:

• Arten
• wie das Stück zu schneiden ist
• Größe der Teile
•  Holzanatomie

Bei der Auswahl von Holz zur Verwendung in Umgebungen mit starken Feuchtigkeitsschwankungen (Badezimmer, Küchen, Schwimmbäder, Saunen) oder außerhalbmüssen wir diese Faktoren berücksichtigen.

Hinsichtlich des Schwindens, wenn gebundenes Wasser freigesetzt wird, gibt es 3 Kategorien von Holz:

• mit geringer Schrumpfung: nuc, plopKastanie, Tee
• mit mittlerer Schrumpfung: harzig, Kirsche, BirkeAhorn
• mit hoher Kontraktion: Eiche, frasin

Deshalb sind Risse häufiger in Balken Eiche im Vergleich zu anderen Holzarten. Starkes Schwinden führt zu hohen Spannungen und damit zur Rissbildung. Holzarten der ersten beiden Kategorien werden im Bauwesen empfohlen, da ihre Dimensionsänderungen von geringer Bedeutung sind.

Maßabweichungen innerhalb desselben Stammes

Auch innerhalb eines Baumstamms gibt es unterschiedliche Maßabweichungen. In axialer Richtung (Längsrichtung) ist die Abweichung sehr gering, so dass sie von den Zimmerleuten nicht einmal berücksichtigt wird. In tangentialer Richtung (Schnitt tangential zu den Jahresringen) ist die Abweichung jedoch sehr groß und erreicht 8-91TP33T bei harzhaltigen Bäumen und 11-12% bei Laubbäumen. In radialer Richtung (Schnitt senkrecht zu den Jahresringen) ist die Variation halb so groß wie in tangentialer Richtung.

Beim Zuschnitt von Schnittholz sollte die Maßabweichung durch Quellen und Schwinden des Holzes berücksichtigt werden.

Die geringste Schwindung tritt bei radial gesägtem Holz auf, wenn die Jahresringe auf beiden Seiten des Brettes senkrecht stehen. Tangentialer Einschnitt führt bei Feuchtigkeitsschwankungen zu Verwerfungen, und ein so geschnittenes Brett krümmt sich wie ein Baldachin. Die Verwerfung ist umso größer, je näher der Einschnitt an der Außenseite des Stammes erfolgt. Die Art des Einschnitts ist am Ende der Bohle deutlich sichtbar. Wenn die Jahresringe als gerade Linien zu sehen sind, ist der Schnitt radial und die Veränderung ist gering. Beim tangentialen Schnitt sind die Jahresringe als gekrümmte Linien zu sehen, die sich immer mehr annähern, je näher der Schnitt an der Außenseite des Stammes liegt.

Was die Größe der Teile betrifft, so nimmt ein kleines Teil mehr Feuchtigkeit auf als ein großes. Dies führt dazu, dass es sich stärker verzieht als ein größeres Teil.

Sättigungspunkt der Fasern

Ich wollte damit sagen, dass es zwei Arten von Wasser im Holz gibt, aber nur das auf Zellebene gebundene Wasser führt zum Quellen und Schwinden. Die Zellwand kann Wasser nicht unbegrenzt binden, und es gibt eine maximale Wassermenge, die aufgrund der Hygroskopizität des Holzes in das Holz gelangt. Dieses Maximum wird als Sättigungspunkt niedriger in Harz (25-28%) und höher in Foioase (35-38%).

Unterschiedliche Werte führen zu unterschiedlichem Verhalten. Nadelholz kann das ganze Jahr über geschnitten werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass beim Austrocknen große Risse entstehen, während Laubholz nur außerhalb der Wachstumsperiode (November-Januar) geschnitten werden sollte. Laubholz sollte sofort nach dem Schnitt in Längsrichtung aufgeschnitten werden, da die Gefahr von tiefen Rissen besteht, während harzhaltiges Holz als Stamm die Gleichgewichtsfeuchte erreichen kann (siehe Häuser in BușteniDie Stämme von harzhaltigen Bäumen können ohne größere Folgen sofort nach dem Fällen geschält werden, während Laubhölzer so lange wie möglich in ihrer Rinde belassen werden sollten, um den Wasserabfluss zu verlangsamen.

Nicht verwirren lassen zwischen dem Gesamtwassergehalt von frisch geschnittenem Holz (35-40% bei Laubholz und 50-55% bei Nadelholz) und dem Sättigungspunkt. Nur der prozentuale Anteil des Wassers, der dem Sättigungspunkt entspricht, führt zu Dimensionsänderungen, wenn er entfernt wird, da er an die Holzfasern gebunden ist. Das Entweichen dieses Wassers kann zu Spannungen und Rissbildung führen. Je schneller, je plötzlicher, desto unangenehmer sind die Folgen.

Warum ist es wichtig, über das Quellen und Schwinden von Holz Bescheid zu wissen?

Warum haben wir so viel Wert auf das Quellen und Schwinden des Holzes und die Folgen des Wasserentzugs gelegt? Weil, wie ich eingangs sagte, Holz ständig in Bewegung ist und wir nichts dagegen tun können. Aber wir können es trocknen, zuschneiden und zusammensetzen, ohne dass die Bewegungen irgendwelche Folgen haben. Probleme mit Maßabweichungen können auch bei Holz auftreten, das in Innenräumen verwendet wird, nicht nur bei Holz, das im Freien liegt. Überall dort, wo zwei unterschiedlich geschnittene Holzstücke aufeinandertreffen, kann es zu Problemen kommen, wenn sich das Holz bewegt. Diejenigen, die Türen und Fenster herstellen, wissen das am besten. Die Probleme hängen nicht nur mit der Längenzunahme oder -abnahme zusammen, sondern auch mit dem Verbiegen oder Verziehen. Die falsche Wahl der Tischlerarbeiten kann zum Verziehen und Verknicken der Fugen und sogar zum Splittern führen. Der Unterschied zwischen einem Werk, das seine Form beibehält, und einem, das sich mit der Zeit verzieht, liegt in der richtigen Wahl des Holzes. Gute und sehr gute Ergebnisse können nicht erzielt werden, egal welches Holz man verwendet.

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