Was uns die Dichte über das Verhalten von Holz verrät, damit wir das richtige Holz für unser Projekt auswählen können

Wir können das Verhalten von Holz in verschiedenen Situationen anhand seiner Eigenschaften vorhersagen. Wir haben gesehen hier wie die mechanischen Eigenschaften uns dabei helfen, herauszufinden, ob ein Holz für die Holzkonstruktion eines Hauses geeignet ist oder welche Holzart wir wählen sollten, wenn wir gebogene Möbel herstellen wollen. Akustische Eigenschaften warum einige Holzarten besser für Musikinstrumente geeignet sind als andere. Die Dichte ist eine der wichtigsten Eigenschaften, die eng mit dem späteren Verhalten des Holzes zusammenhängt. Sie kann uns sagen, ob ein Holz leicht oder schwer, dicht oder weich, hart oder weich ist.

Dichte und spezifisches Gewicht von Holz

Bei der Untersuchung der Eigenschaften einer Holzart wird manchmal die Dichte, manchmal das spezifische Gewicht genannt, beide ausgedrückt in kg/m³ (oder g/cm³). Wir können ein Gleichheitszeichen zwischen die beiden Werte setzen, auch wenn jeder etwas anderes ausdrückt. Dichte ist das Verhältnis der Masse (Gewicht) zum Volumen eines Holzstücks, während spezifisches Gewicht ist eine einfachere Art, die Dichte von Holz im Verhältnis zur Dichte von Wasser auszudrücken. Sie haben den gleichen Wert, weil Wasser im metrischen Maßsystem eine Dichte von 1 g/cm³ (1000 kg/m³) hat.

Es gibt verschiedene Arten der Dichte, da Holz kein einheitliches Material ist. Im Inneren eines Holzstücks befinden sich Zellwände, mit Luft oder Wasser gefüllte Hohlräume, gebundenes Wasser und andere Stoffe, die zur Zusammensetzung des Holzes gehören (Farbstoffe, Gerbstoffe, Harze, Schleimstoffe, Salze). Berücksichtigt man nur die Stoffe, die die Zellwand bilden (Zellulose, Hemizellulose und Lignin), so schwankt der Dichtewert von Holzart zu Holzart nur unwesentlich und wird für alle Holzarten mit 1500 kg/m³ angenommen. Dieser Wert wird auch bezeichnet als die Dichte des holzigen Materials.

Für diejenigen, die Holz transportieren und lagern, in der Möbelherstellung oder im Bauwesen, ist dieser Wert nicht von Nutzen. In ihrem Fall wird das Holz vollständig zusammen mit den Hohlräumen, dem Wasser und anderen Elementen im Inneren verwendet. In diesem Fall sprechen wir von Schüttdichte die je nach Holzart, aber auch nach dem Wassergehalt unterschiedlich ist. Wasser, das eine hohe Dichte hat, beeinflusst die Dichte des Holzes, die mit zunehmendem Wassergehalt steigt.

Es gibt mehrere Arten der Rohdichte. Die gebräuchlichsten sind die Rohdichte von wasserfreiem Holz, die konventionelle Rohdichte und die Rohdichte von Holz bei einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt. Der Einfachheit halber wird in der Regel auf die Angabe verzichtet "scheinbar". Dichte von wasserfreiem Holz wird im Labor durch vollständige Trocknung des Holzes (0%-Feuchtigkeitsgehalt) ermittelt, ist das Verhältnis von Masse zu Volumen des wasserfreien Holzes und ist nützlich, um die Unterschiede zwischen den Holzarten zu erkennen.

Konventionelle Dichte ist das Verhältnis der Masse des wasserfreien Holzes zu seinem Volumen bei 30% Feuchtigkeitsgehalt (auch nasses Holz oder Grünholz genannt) und hilft uns, die Menge an chemisch verarbeiteten Produkten oder Produkten, die durch partielle Holzzerstörungsprozesse hergestellt werden (Zellstoff, Papier, Holzfasern), zu bestimmen, die aus nassem Holz gewonnen werden können. Dichte bei einer bestimmten Luftfeuchtigkeit von Holz ist für Möbelhersteller, Bauunternehmen oder Spediteure von Interesse, und das Masse-Volumen-Verhältnis wird in der Regel bei einem Holzfeuchtegehalt von 12% berechnet.

Faktoren, von denen die Holzdichte abhängt

Wir haben bereits gesehen, wie der Wassergehalt die Dichte beeinflusst und ihren Wert verändert. Die Dichte ist jedoch auch von Holzart zu Holzart sehr unterschiedlich. Sie kann von etwa 200 kg/m³, wie bei Balsaholz, bis zu etwa. 1300 kg/m³, der Dichte einer afrikanischen Ebenholzart. Ein solch großer Unterschied ist zurückzuführen auf Holzstrukturd.h. der Anteil an Holzmasse und Hohlräumen einerseits und der Gehalt an anderen Stoffen andererseits. Aus diesem Grund ist afrikanisches Holz mit seinem hohen Gehalt an Gerbstoffen, Farbstoffen und Salzen in der Regel sehr schwer, schwerer als Wasser, so dass es nicht schwimmt, sondern sinkt. Holz aus den gemäßigten Zonen, wie es in Rumänien vorkommt, hat in der Regel ein Gewicht zwischen 300 und 990 kg/m³ und ist damit leichter als Wasser.

Die Dichte ist auch innerhalb einer Baumart und sogar zwischen verschiedenen Teilen eines Baumes unterschiedlich. Jüngeres Holz ist leichter als älteres Holz, und Astholz ist leichter als Stammholz. Splintholz ist weniger dicht als Kernholz, und Frühholz ist weniger dicht als Spätholz. Das hat alles mit der inneren Struktur des Holzes zu tun. Im Allgemeinen geht die Zunahme der Jahrringbreite mit einer Abnahme des Anteils des Spätholzes bei Nadelhölzern (Weichhölzern) und einer Zunahme bei Laubhölzern (Harthölzern) mit gleichmäßig angeordneten Poren einher. Das Vorhandensein breiterer Ringe deutet auf eine geringere Dichte bei Nadelhölzern und eine höhere Dichte bei Laubhölzern mit gleichmäßig angeordneten Poren hin. Bei Laubhölzern mit diffusen Poren kann kein eindeutiger Zusammenhang zwischen Ringbreite und Dichte hergestellt werden.

Wie Informationen über die Dichte bei der Auswahl des richtigen Holzes helfen

Wir haben die Verbindung zwischen den strukturellen Elementen von Holz und der Dichte hergestellt, aber was sagt uns das über die Auswahl von Holz? Gibt es einen Zusammenhang zwischen Holzeigenschaften, Festigkeit und Dichte? Ja, den gibt es, und unter Berücksichtigung dieser Tatsache können wir das am besten geeignete Holz für das geplante Projekt auswählen. Eine höhere Dichte bedeutet ein Holz mit mehr Holzbestandteilen und weniger Hohlräumen, also ein dichteres, härteres und stärkeres Holz, aber auch ein schwereres Holz.

Für die Möbelherstellung gilt eine Holzdichte mit einem Feuchtigkeitsgehalt 8-12% zwischen 400 und 800 kg/m³ als gut. Das Holz ist so dicht, dass ein Nagel oder eine Schraube gut in das Holz passt und Betrieb im Inneren, um nicht leicht herausgerissen zu werden, aber nicht so dicht, dass das Eindringen von Nägeln oder Schrauben zum Spalten des Holzes führt. Außerdem ist Holz mit einer Dichte in diesem Bereich stark genug, um den verschiedenen Kräften standzuhalten, die auf es einwirken, aber nicht so schwer, dass das Möbelstück unmöglich zu benutzen ist.

Die Dichte gibt auch Aufschluss über die Wassermenge, die das Holz aufnehmen kann, über die Schrumpfung und Schwellung er. Je geringer die Dichte des Holzes ist, desto lockerer ist es und desto mehr Wasser kann es aufnehmen. In diesem Fall ist die Maßabweichung größer, und das Quellen und Schwinden kann die Arbeit beeinträchtigen, für die es verwendet wird. Umgekehrt bedeutet dichteres Holz mehr Holzmasse und weniger Hohlräume, weniger Raum zur Wasseraufnahme und damit mehr Stabilität.

Anhand der Dichte können wir mehr über den Heizwert von Holz erfahren. Im Allgemeinen gilt: Je dichter ein Holz ist, desto besser ist es als Brennstoff geeignet, weil es langsamer brennt, das Holz länger brennt und mehr Wärme abgibt.

Im Allgemeinen hat Weichholz eine geringere Dichte als Hartholz, aber es gibt viele Ausnahmen. Es gibt Arten von Stift die eine vergleichbare Dichte aufweisen wie frasinsowie Laubgehölze mit geringer Dichte und loses Holz (plop, Weide). Nachstehend finden Sie Beispiele für die Dichte einiger Holzarten, wobei es sich um ungefähre Werte handelt. Sie können die genaue Dichte eines Gegenstands bestimmen, indem Sie bei regelmäßigen Stücken das Verhältnis von Masse zu Volumen ermitteln oder bei unregelmäßigen Stücken das spezifische Gewicht durch Eintauchen in Wasser bestimmen. Finden Sie hier wie die Entscheidung getroffen wird.

• Hainbuche - 980 kg/m³
• Eiche - 600-800 kg/m³
• fag - 700-750 kg/m³
• Asche - 750-850 kg/m³
• Akazie - 750 kg/m³
• nuc - 700-750 kg/m³
• Kirsche - 600 kg/m³
• T-Stück - 520 kg/m³
• Plopp - 300-400 kg/m³
• Kiefer - 450-850 kg/m³
• Lärche - 500-550 kg/m³
• fest - 520-550 kg/m³
• Tanne - 460-550 kg/m³
• Wacholder - 550 kg/m³

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