Die Härte ist die Eigenschaft, die Holzarten in hart (hart) und weich einteilt. Sie gibt Auskunft darüber, wie leicht sich eine bestimmte Holzart bearbeiten lässt, wie widerstandsfähig sie gegen Eindrücken und Abnutzung ist, wie sie sich beim Schleifen, Fräsen oder beim Eindringen von Nägeln und Schrauben verhält. Die bekannteste Methode zur Bestimmung der Härte von Holz ist der Janka-Test. Die Janka-Härte, wie Dichtesind relative Werte, die unter bestimmten Bedingungen bestimmt werden. Holz ist kein homogenes Material, da seine Eigenschaften von seiner Struktur, der Art des Einschnitts, der Faserrichtung, dem Wassergehalt usw. beeinflusst werden. Die Janka-Härte, auch wenn sie relativ ist, hilft uns bei der Auswahl des richtigen Holzes, damit es den Belastungen so gut wie möglich standhält. Sie ist die wichtigste Eigenschaft bei der Auswahl von Holz für Fußböden.
Der Janka-Test bestimmt die Druck- und Verschleißfestigkeit von Holz
Der Janka-Test wurde 1906 von dem in Österreich geborenen amerikanischen Forscher Gabriel Janka entwickelt. Es handelt sich dabei um eine Adaption des 1900 von dem schwedischen Ingenieur Johan August Brinell entwickelten Härtetests für Metalle für Holz. Beim Brinell-Test wird eine Metallkugel mit einer bestimmten Kraft gegen die Oberfläche einer Metallprobe gedrückt. Nachdem die Kraft nachgelassen hat, wird die Spur gemessen, die die Kugel auf der Oberfläche hinterlässt. Die Härte des Materials wurde anhand des Durchmessers des Eindrucks, der aufgebrachten Kraft und der Zeit, in der die Kraft aufgebracht wurde, berechnet.
Gabriel Janka hat einen speziellen Test für Holz mit weniger Variablen entwickelt. Er verwendete eine Metallkugel mit einem Durchmesser von 11,28 mm, die zur Hälfte in das Holz gedrückt wurde (Hälfte der Kugel). Der Durchmesser der Kugel wurde so gewählt, dass der Eindruck, der nach dem halben Eindringen in das Holz zurückbleibt, ein Kreis mit einer Fläche von 1 cm² (100 mm²) ist. Damit entfällt der Eindruck der Kugel als Variable, die unabhängig von der Holzart gleich ist. Die Härte des Holzes wird durch die Kraft angegeben, die erforderlich ist, um die Kugeln in das Holz zu drücken.
Die Methode wurde 1927 in den USA genormt und wurde zur Hauptmethode für die Bestimmung der Holzhärte (ASTM D1037). Inzwischen wurde die Methode in der ganzen Welt übernommen, mit der Besonderheit, dass die Maßeinheit, in der sie ausgedrückt wird, von Kontinent zu Kontinent unterschiedlich ist, was oft zu Verwirrung führt. In den USA wird die Janka-Härte in Pfund-Kraft (lbf) angegeben, in Europa in Kilogramm-Kraft (kgf), in Australien und Neuseeland in Newton (N) oder KiloNewton (kN). Für die Umrechnung werden folgende Äquivalenzen verwendet: 1 kg=2,2 lb und 1 kgf=9,81 N.
Manchmal wird die Härte auch als Oberflächenhärte (kgf/cm², lbf/cm²) angegeben, da die Härte ursprünglich als der auf die Holzprobe ausgeübte Druck ausgedrückt und die Maßeinheiten für den Druck verwendet wurden. Im Zuge der Normung wurde die Härte nicht mehr durch den Druck, sondern durch die Kraft ausgedrückt, mit der die Kugel in das Holz getrieben wird, wobei die Maßeinheiten für die Kraft verwendet wurden.
Die Janka-Härteskala teilt das Holz in weich, mittel und hart ein.
Durch die Prüfung ähnlicher Proben wurde die relative Härte der Holzarten bestimmt. Die Proben waren gleich groß, geradfaserig und astfrei, wurden aus dem Kernholz entnommen und die Kraft wurde senkrecht zur Faser aufgebracht. Der Feuchtigkeitsgehalt der Holzproben wurde auf 12% festgelegt. Die unter kontrollierten Bedingungen durchgeführten Tests liefern quantifizierbare Messwerte, die einen genauen Vergleich der Holzhärte je nach Holzart und sogar je nach Anbaugebiet ermöglichen. Die Ergebnisse haben zu Listen geführt, in denen die Janka-Härte für Holzarten aus der ganzen Welt aufgeführt ist.
Nach dieser Einteilung ist das weichste Holz Balsaholz mit einer relativen Härte von 220 kgf, und das härteste ist australisches Buloke, eine besondere und seltene Eiche mit einer Härte von 11.200 kgf. Eine umfangreiche Liste von Holzarten und Härtegraden, ausgedrückt in lbf und N, finden Sie unter hier.
Die Janka-Skala wird verwendet, um Holzarten nach ihrer Härte zu klassifizieren. Je höher die Zahl, desto härter die Holzart. Im Folgenden finden Sie eine relative Klassifizierung und einige Beispiele für einheimisches Holz:
- weiches und sehr weiches Holz - unter 250 kgf (Pappel, Linde, brad, solide)
- mittleres Weichholz - zwischen 250 und 500 kgf (Weide, arin, Tee, ulmSchwarzkiefer, larität)
- mittleres Hartholz - zwischen 500 und 650 kgf (Eiche, gorun, Kirsche, nuc)
- Hartholz - zwischen 650 und 1000 kgf (fagfrasin, PflaumeApfel, Haare, karpfen, sipEibe)
- sehr hartes Holz - über 1000 kgf (Akazie)
Die Härte von Holz nimmt mit zunehmender Feuchtigkeit ab. Je feuchter das Holz ist, desto weniger widerstandsfähig ist es gegen Druck und Abnutzung. Die Härte wird auch durch Wachstumsfehler, Dichte, Faserrichtung und Schnittart beeinflusst. Die Janka-Prüfung kann an entlang der Faser geschnittenen Proben oder an den Faserenden durchgeführt werden. Im Allgemeinen ist die Härte an den Faserenden höher. Die Härte entlang der Faser kann durch radialen oder tangentialen Schnitt bestimmt werden, aber der Unterschied zwischen den beiden ist unbedeutend.
Der Janka-Test, eine schnelle Methode zur Beurteilung und zum Vergleich der Härte von Holz, das für Fußböden verwendet wird
Die Härte von Janka ist sehr nützlich, denn sie hilft bei der Auswahl der richtigen Holzart für schwierige Anwendungen oder Verarbeitungen. Je höher die Härte des Holzes ist, desto widerstandsfähiger ist es gegen Stöße, Dellen und Abnutzung. In ein sehr hartes Holz lassen sich Nägel und Schrauben nur schwer einschlagen, aber auch nur schwer wieder herausziehen. Hartes Holz kann auch schwer zu schleifen und zu bearbeiten sein. Ein Schreiner kann Ihnen sagen, wie schwer es zu bearbeiten ist Akazie. Er ist so hart, dass er Werkzeuge zerbrechen kann.
Ein Bereich, in dem es sehr nützlich ist, die Härte von Holz zu kennen, sind Fußböden. Schuhabsätze, schwere Möbel, starker Verkehr - all das sind Prüfungen, denen ein guter Boden standhalten muss. Je härter das Holz, desto strapazierfähiger ist der Bodenbelag. Fußböden oder Treppenstufen aus Buche oder Esche sind viel härter als Eiche, Nussbaum oder Tanne.
Schreiner testen die Härte von Holz oft mit dem Fingernagel. Gelingt es ihnen, es zu zerkratzen, taugt es nicht für Fußböden oder Tischplatten.
Ich hoffe, Sie finden die Informationen nützlich. Ergänzungen sind wie immer willkommen. Und wenn Sie Fragen haben, können Sie diese unten in dem dafür vorgesehenen Feld stellen. Ich werde Ihnen sicher antworten.
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