Warum verzieht sich Holz, wenn es mit Lack oder Farbe geschützt wurde?

Die Verformung von Holz wird durch eine ungleichmäßige Veränderung der Fasern verursacht. Die Ursache für dieses Phänomen ist die Feuchtigkeit, genauer gesagt die Veränderung der Luftfeuchtigkeit. Holz steht in einer ständigen Beziehung zur Feuchtigkeit in seiner Umgebung, und Änderungen des Feuchtigkeitsgehalts führen zum Quellen und Schwinden der Fasern. Durch den Schutz mit Lack, Farbe, Öl oder Wachs wird die Wechselwirkung zwischen Holz und Umgebung verringert und ausgeglichen. Das Verziehen von geschützten Gegenständen wie Tischplatten, Innentüren, Möbelteilen, Treppenstufen, Fensterbänken usw. ist auf einen unzureichenden oder ungleichmäßig aufgebrachten Schutz zurückzuführen. Sie werden durch die Art des Holzeinschnitts, die Holzart und die gewählte technische Lösung hervorgerufen.

Wasser im Holz und die durch seinen Zufluss oder Abfluss verursachten Veränderungen

Um die Beziehung zwischen Holz und Luftfeuchtigkeit zu verstehen, müssen wir zunächst das Wasser im Holz betrachten. Es gibt zwei Arten von Wasser: freies Wasser und gebundenes Wasser. Kostenloses Wasser ist die Feuchtigkeit, die im Baum mit der Nahrung zirkuliert. Er beginnt zu fließen, sobald der Baum gefällt wird, und setzt sich ziemlich schnell fort, bis das Holz einen Feuchtigkeitsgehalt von 30% erreicht, der als Gleichgewichts- oder Fasersättigungsfeuchtigkeit gilt. Ab hier spricht man von gebundenes Wasserd.h. es ist in den Zellwänden des Holzes eingeschlossen. Es kann auf natürliche Weise freigesetzt werden, bis es ein Gleichgewicht mit der Luftfeuchtigkeit erreicht hat, allerdings viel langsamer als freies Wasser, oder es kann verdrängt werden, bis es eine vorgeschriebene Feuchtigkeit erreicht hat. Im ersten Fall handelt es sich um eine natürliche Trocknung des Holzes in einem Stapel, wobei zwischen den Holzstücken undichte Stellen für die Luftzirkulation sorgen. Im zweiten Fall wird das Holz in Trockenkammern getrocknet.

Der Unterschied zwischen den beiden Wassertypen besteht darin, dass freies Wasser nur einen Gewichtsverlust bewirkt, während gebundenes Wasser mit einer Veränderung der (physikalischen) Eigenschaften einhergeht, mechanischtechnologische) und innere Spannungen, die zu Verformung, Verdrehung und sogar Rissbildung führen können. Letztere werden beeinflusst durch die Art, wie das Holz geschnitten wurde oder Wachstumsstörungen.

Der gebundene Wassergehalt von Holz steht in direktem Zusammenhang mit der Umgebung, in der es sich befindet. Im Folgenden wird eine ungefähre Beziehung zwischen dem Feuchtigkeitsgehalt der Luft und dem Feuchtigkeitsgehalt des Holzes angegeben, die für eine Umgebungstemperatur zwischen 16 und 45 °C gilt:

• 20% Feuchtigkeit mittel - 4% Feuchtigkeit Holz
• 40%                                 –  6%
• 45%                                 –  8%
• 50%                                 –  10%
• 65%                                 –  12%
• 75%                                 –  14%
• 80%                                –  16%

Für die Bedingungen in unserem Land sollte der Feuchtigkeitsgehalt von Holz, das in Innenräumen verwendet wird, im Bereich von 8-12% und der von Holz, das im Freien verwendet wird, im Bereich von 12-16% liegen.

Veränderungen der Luftfeuchtigkeit in der Umgebung verändern automatisch den Feuchtigkeitsgehalt des Holzes. Es nimmt Feuchtigkeit auf oder gibt sie ab, und das Ergebnis ist Aufquellen oder Schrumpfen der Fasern. Wenn die Feuchtigkeit nicht gleichmäßig aufgenommen wird, verformen sich die Fasern ungleichmäßig, wodurch sich das Holz verzieht. Um die Verbindung mit der Umgebung zu begrenzen und sicherzustellen, dass die Feuchtigkeit gleichmäßig aufgenommen oder abgegeben wird, wird das Holz mit Lacken, Farben, Ölen oder anderen Veredelungsmaterialien geschützt.

Verformung durch unzureichenden Schutz. Lösungen zur Minimierung von Veränderungen

Je besser das Holz von allen Seiten mit Lack oder Farbe beschichtet ist, desto weniger Kontakt hat es mit der Umwelt. Ein Holzstück, das vollständig in Lack oder Farbe getaucht ist, hat zum Beispiel Epoxidharz hat keinerlei Kontakt mit der Außenwelt und bleibt daher dauerhaft stabil. Aber niemand möchte, dass Holzmöbel in Lack oder Farbe "ertränkt" werden. Um sie zu schützen und den Kontakt mit der Umgebung zu reduzieren und so den Feuchtigkeitsaustausch besser zu kontrollieren, werden die Möbel mit dünnen Lackschichten überzogen, die den Charme des Holzes nicht beeinträchtigen.

Möbel werden in der Regel zusammengebaut. Selbst wenn die Möbelstücke einzeln verarbeitet werden, liegt der Schwerpunkt auf den sichtbaren Teilen, während die verdeckten Teile oder Enden nur wenig abgedeckt werden. Das sind die Stellen, an denen Feuchtigkeit eindringt und die Holzmöbel "platzen", wenn wir zum Beispiel im Winter das Fenster öffnen und sich dadurch die Luftfeuchtigkeit im Raum verändert.

Die Zugabe oder der Verlust von Feuchtigkeit führt zu einer Verformung der Fasern. Die gewählte Konstruktionslösung sollte keine Spannungen, Mängel oder Verformungen zulassen. So sollten beispielsweise Türbretter nicht mit dem Türrahmen verleimt werden, da dies zu Spannungen und Rissen führen kann. Sie werden lose in der Zarge belassen, und die Innenkanten werden gestrichen, damit der Unterschied im Falle einer Verformung nicht sichtbar ist. Lange Tischplatten werden auf der Rückseite verstärkt, um ein Verziehen zu verhindern.

Es ist sehr wichtig, dass die Behandlung die Hirnholzbereiche abdeckt (wo das Holz senkrecht zur Faser geschnitten wird), da hier der Feuchtigkeitsaustausch am größten ist. Selbst wenn dieser Austausch nicht gestoppt wird, macht die Behandlung ihn gleichmäßig und minimiert ihn, wodurch das Verziehen verringert wird. Außerdem, Holzschleifen vor dem Auftragen des Finishs muss eine Körnung von 150, maximal 180, verwendet werden, um die Absorption in der Faser zu regulieren.

Ungleichmäßiger Lackauftrag führt zu sichtbaren Verwerfungen

Eine wichtige Ursache für Verwerfungen, die häufig bei Tischplatten oder Treppenstufen auftreten, sind ungleichmäßige Oberflächenbehandlungen. In der Regel werden 3-4 Lackschichten auf die Sichtseite aufgetragen, während die Rückseite mit einer einzigen, satten Spanschicht ohne Lack versehen wird. Dadurch hat die Feuchtigkeit einen anderen Zugang zum Holz, da die Fasern auf der Rückseite mehr Feuchtigkeit aufnehmen oder abgeben können als die auf der Vorderseite. Infolgedessen kann sich die Platte verziehen. Das passiert oft bei langen Tischplatten, die nicht an den Rahmen befestigt sind, oder bei Stufen, die auf Betontreppen mit Restfeuchte geklebt sind.

Je härter das Holz ist, desto größer sind die auftretenden Spannungen. Beim Biegen einer Eichenholzstufe beispielsweise können so große Kräfte entstehen, dass sie sich ablösen, selbst wenn ein geeigneter Kleber verwendet wurde. Und unsachgemäß hergestellte Esstischplatten können am Ende wie ein Huf aussehen.

In diesen Fällen empfiehlt es sich, auf beiden Seiten die gleiche Anzahl von Schichten aufzutragen, und wenn es sich um eine kompliziertere Ausführung handelt, sollten auf der Rückseite mindestens 2 Schichten aufgetragen werden, und die technische Lösung sollte so gewählt werden, dass eine Verformung verhindert wird (Tischplatte auf dem Rahmen).

Eine andere und vielleicht die sicherste Lösung besteht darin, verzugsanfällige Holzelemente durch laminiertes Massivholz zu ersetzen. Laminiertes Holz ist viel stabiler, da die Schichten senkrecht zueinander verlegt und miteinander verleimt werden. Aber eine solche Arbeitsplatte kann viel schwerer sein, und eine einfache technische Lösung kann dazu führen, dass sie sich unter ihrem eigenen Gewicht verzieht.

Ich hoffe, Sie finden die obigen Informationen nützlich. Ergänzungen sind wie immer willkommen. Und wenn Sie Fragen haben, können Sie diese in dem unten stehenden Feld stellen. Ich bin sicher, ich werde Ihnen antworten.