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 Luftfeuchtigkeit, und zwar auch dann, wenn es ordnungsgemäß getrocknet und lackiert wurde. Das Quellen und Schwinden von Holz entsteht durch den natürlichen Austausch von Feuchtigkeit mit der Umgebung. Diese Eigenschaft muss berücksichtigt werden, denn sie hat Folgen, die manchmal sehr unangenehm sein können.

Holzbewegung. Die Beziehung zwischen Holzfeuchte und Umgebungsfeuchte

Über Gleichgewichtsfeuchte von Holz haben wir bereits im Zusammenhang mit der Trocknung von Massivholz besprochen, aber ich möchte Ihnen einige Fakten in Erinnerung rufen, weil sie für die folgenden Ausführungen 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 von Natur aus Feuchtigkeit aufnimmt.

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

• Feuchtigkeit im Freien 25% - Holz 5%
• Feuchtigkeit im Freien 50% - Holz 9%
• Feuchtigkeit im Freien 75% - Holz 14%
• Feuchtigkeit im Freien 99% - Holz 28-30%

Wenn Holz, das sein Gleichgewicht erreicht hat, in eine Umgebung mit einem anderen Feuchtigkeitsgehalt gebracht wird, nimmt es Feuchtigkeit auf oder gibt sie ab, bis das Gleichgewicht wiederhergestellt ist. Dies führt zu einem Quellen und Schwinden des Holzes, was zu folgenden Ergebnissen führen kann maßliche Abweichung, Verformung oder Auftreten von Rissen. Aus diesem Grund sollten beispielsweise Massivholzdielen vor der Verlegung einige Tage in dem Raum, in dem sie verlegt werden sollen, akklimatisiert werden. Dadurch werden Fugen zwischen den Dielen oder ein Aufquellen vermieden.

Quellen und Schwinden von Holz

Es geht dabei um die Eigenschaft des Holzes, Feuchtigkeit zu absorbieren, die Hygroskopie (oder Hygroskopizität, wie es in einigen Quellen heißt). Das aufgenommene Wasser bindet sich in den Zellwänden und verändert die Abmessungen des Holzes. Nur diese Art von Wasser - gebundenes Wasser - bewirkt eine Dimensionsänderung 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 des Holzes.

Die Veränderungen durch das gebundene Wasser sind unterschiedlich, weil auch die innere Struktur des Holzes, an die es gebunden ist, unterschiedlich ist. Daher hängt die Maßänderung davon ab:

• Arten
• wie das Stück zu schneiden ist
• Größe der Teile
• Anatomie des Holzes

Bei der Auswahl von Holz zur Verwendung in Umgebungen mit hohen Feuchtigkeitsschwankungen (Badezimmer, Küche, Schwimmbäder, Sauna) 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. Die Holzarten der ersten beiden Kategorien werden im Bauwesen empfohlen, da ihre Dimensionsänderungen geringe Auswirkungen haben.

Maßabweichungen innerhalb desselben Stammes

Auch innerhalb eines Baumstammes gibt es unterschiedliche Maßabweichungen. In axialer Richtung (Längsrichtung) ist die Abweichung sehr gering und wird daher von den Zimmerleuten nicht wirklich beachtet. In tangentialer Richtung (tangentialer Schnitt an den Jahresringen) ist die Abweichung dagegen sehr groß und erreicht 8-9% bei Nadelholz und 11-12% bei Laubholz. In radialer Richtung (Schnitt senkrecht zu den Jahresringen) ist die Abweichung nur halb so groß wie in tangentialer Richtung.

Beim Zuschnitt von Holz muss die Maßabweichung in Bezug auf das Quellen und Schwinden des Holzes berücksichtigt werden.

Das geringste Schwindmaß weist radial geschnittenes Holz auf, wenn die Jahresringe auf beiden Seiten des Brettes senkrecht stehen. Tangentialer Einschnitt führt bei Feuchtigkeitsschwankungen zu Verwerfungen, und ein auf diese Weise geschnittenes Brett krümmt sich wie ein Baum. Die Verformung ist umso größer, je näher der Schnitt an der Außenseite des Stammes erfolgt. Die Schnittmethode 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 immer enger beieinander liegen, je näher der Schnitt an der Außenseite des Stammes erfolgt.

Je nach Größe des Stücks nimmt ein kleines Stück mehr Feuchtigkeit auf als ein großes. Dies führt dazu, dass es sich im Vergleich zu einem großen Stück stärker verzieht.

Sättigungspunkt der Fasern

Wir haben gesagt, 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 halten, und es gibt eine maximale Wassermenge, die aufgrund der Hygroskopizität in das Holz gelangt. Dieses Maximum wird als Sättigungspunkt niedriger in harzhaltigen (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 Trocknen große Risse entstehen, während Laubholz nur außerhalb der Wachstumsperiode (November-Januar) geschnitten wird. Laubholz sollte sofort nach dem Schnitt längs aufgeschnitten werden, da die Gefahr tiefer Risse besteht, während Nadelholz als Stamm die Gleichgewichtsfeuchte erreichen kann (siehe Häuser in BușteniDer Stamm der harzhaltigen Bäume kann ohne große Folgen sofort nach dem Schnitt geschält werden, während die Harthölzer so lange wie möglich mit der Rinde belassen werden sollten, um den Wasserabfluss zu verlangsamen.

Nicht verwechseln zwischen dem Gesamtwassergehalt des frisch geschnittenen Holzes (35-40% bei Laubholz und 50-55% bei Nadelholz) und dem Sättigungspunkt. Nur der prozentuale Anteil des Wassers, der dem Sättigungspunkt entspricht, führt bei der Entnahme zu Dimensionsänderungen, da er an die Holzfasern gebunden ist. Das Entweichen dieses Wassers kann zu Spannungen und Rissbildung führen. Je schneller und plötzlicher es austritt, desto unangenehmer sind die Folgen.

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

Warum habe ich so sehr auf das Quellen und Schwinden von Holz und die Folgen des Wasserentzugs hingewiesen? Weil, wie ich eingangs sagte, Holz ständig in Bewegung ist und wir nichts dagegen tun können. Aber wir können es trocknen, zuschneiden und montieren, ohne dass diese Bewegungen Folgen haben. Probleme mit Maßabweichungen können auch bei Holz auftreten, das in Innenräumen verwendet wird, nicht nur im Freien. Überall dort, wo zwei unterschiedlich geschnittene Holzstücke aufeinandertreffen, kann ein Problem entstehen, wenn sich das Holz bewegt. Dies ist vor allem denjenigen bekannt, die Türen und Fenster herstellen. Probleme gibt es nicht nur beim Wachsen oder Schrumpfen, sondern auch beim Biegen oder Verziehen. Eine falsche Wahl der Elemente kann dazu führen, dass sich die Fugen verziehen und sogar spalten. Der Unterschied zwischen einem Werk, das seine Form behält, und einem, das sich mit der Zeit verzieht, liegt in der richtigen Wahl des Holzes. Sie können gute und sehr gute Ergebnisse erzielen, egal welches Holz Sie verwenden.

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