Das Holz arbeitet

Holz schwindet oder quillt, es wirft sich oder verzieht sich, es reißt. Wenn zwischen dem Feuchtegehalt des Holzes und dem Feuchtegehalt in der Luft die das Holz umgibt ein Gefälle vorhanden ist, beginnt die Abgabe bzw. Aufnahme der Feuchtigkeit.

Wasser ist in zwei Formen im Holz vorhanden

1. als freies Wasser in den Zellhohlräumen,
2. als gebundenes Wasser in den Zellwänden.

Der Fasersättigungspunkt liegt bei 30%, d.h. es ist kein freies Wasser in den Zellhohlräumen vorhanden.

Merke: Befinden sich noch annähernd 30% Feuchte in den Zellwänden, so spricht man vom Fasersättigungspunkt.

Die Fasersättigung ist bei den einzelnen Holzarten unterschiedlich, sie kann sogar innerhalb eines Stammes schwanken. Man spricht deshalb auch vom Fasersättigungsbereich. Er liegt bei ca. 23% - 35% Holzfeuchte.

Durchschnittliche Schwindmaße des Holzes in 3 Wuchsrichtungen

Das Holz quillt oder schwindet in drei Richtungen. Zum einen in Längsrichtung, und zu den anderen in Richtung der Markstrahlen, sowie in Richtung der Jahrringe. Das Schwinden beginnt im Fasersättigungsbereich und endet in bei der vollständigen Trocknung (Darre).

• Längs (longitudial), in Richtung des Faserverlaufs 0,1% - 0,5%
• radial, in Richtung der Holzstrahlen ca. 5%
• tangential, in Richtung der Jahrringe ca. 10%

Beispiel zur Berechnung des Schwundes

Ein Kernbrett aus Rotbuchenholz von 280 mm Breite und 40% Holzfeuchte trocknet auf 8%. Wie breit ist das Brett nach dem Trocknen?

1. 40% bis 30%, in diesem Bereich findet kein Schwund statt.
2. 30% bis 8%, die Feuchteänderung beträgt 22%
3. 22% multiplizieren mit der Schwundzahl 0,20 = 4,4% = 12,32 mm (Schwundzahl für Rotbuche (radial) = 0,20)

Das Brett ist somit nach dem Trocknen 268mm breit

Merke: Der Schwund beim Frühholz ist klein, beim Spätholz dagegen groß!

Maßnahmen gegen das Arbeiten des Holzes

1. Die richtige Auswahl des Holzes
   • rechte/linke Seite
   • stehende Jahresringe
   • Holzart
2. Trocknung des Holzes
   • Feuchtegehalt beachten
3. Fachgerechtes Verleimen
   • Kern an Kern / Splint an Splint
4. Die richtige Konstruktion beachten
   • Nut und Feder
   • Rahmen mit Füllungen
   • Gratverbindungen
5. Absperren beim Furnieren

Beispiele:

Runde Säule, Verleimung aus Brettern

Von Plastizität bis Wärmedämmung

Nasses Holz ist gut biegsam, viel besser als trockenes Holz. Durch das Dämpfen lässt sich gut wie jedes Holz gut formen. Beginnt das Holz zu brechen, ist das Ende Plastizität erreicht.

Merke: Holz gilt als plastisch wenn es sich biegen bzw. formen lässt, ohne das es nachher wieder seine Ursprungsform einnimmt.

Praxisbeispiele:

• gebogene Leisten - schicht verleimt (vorher nässen)
• dünne Anleimer an gerundeten Platten (Heißluftfön benutzen)

Merke: Holz gilt als elastisch wenn es nach dem Biegen seine ursprüngliche Form wieder einnimmt.

Die Grenze der Elastizität ist erreicht, wenn durch das Biegen eine bleibende Verformung eintritt. Dabei ist sie abhängig von der Rohdichte, der Holzfeuchte, der Temperatur und vom Holzgefüge. Besonders elastische Hölzer sind: Eibe, Teak, Akazie, Nussbaum, Linde, Ulme, Lärche, und Esche.

Einsatzbereiche:

• Sportgeräte
• Fahrzeugbau
• Sitzmöbel u.a.

Schalldämmfähigkeit

Beim Holz ist die Schalldämmfähigkeit wegen des relativ niedrigen Gewichtes sehr gering. Die stark geschlossene Oberfläche und die geringe Tiefe der Holzporen verleiht dem  Holz so gut wie keine schallschluckenden Eigenschaften. Die Schallwellen werden dort einfach reflektiert. Dabei ist die Schallgeschwindigkeit längs zur Faser mit ca. 4400 m/sec, damit doppelt so hoch wie quer zur Faser.

Wärmedämmung

Je trockener das Holz ist, um so besser ist seine wärmedämmende Eigenschaft. Verstärkt wird die Eigenschaft durch eine geringere Rohdichte und größere Poren im Holz. Im umgekehrten Fall bedeutet das, je feuchter, je höher die Rohdichte und je kleiner die Poren um so schlechter ist die Wärmdämmung.

Merke: Wärmedämmfähigkeit ist die Fähigkeit eines Bauteiles, den Durchgang von Wärme von der einen Seite zur anderen Seite des Bauteiles einzuschränken,
und damit eine Abwanderung oder Zufuhr von Wärme möglichst zu verhindern.

Elektrische Leitfähigkeit

Die elektrische Leitfähigkeit ist abhängig von der Feuchte des Holzes (je höher die Holzfeuchte - um so besser die Leitfähigkeit). Bei Zunahme über den Fasersättigungspunkt hinaus, nimmt die Leitfähigkeit nur noch mäßig zu.

Wärmeausdehnung

Die Wärmeausdehnung ist abhängig von der Holzart, deren Dichte und Feuchtegehalt. Allerdings ist sie bei Holz kaum von Bedeutung da sie durch den Schwund bei steigenden Temperaturen aufgehoben wird. In diesem Zusammenhang wird auch oft von den Wärmeausdehnungszahlen gesprochen, die angeben, wie hoch die Längenänderung eines Körpers bei Erhöhung seiner Temperatur von 1^o C ist.