Eigenschaften

Holz ist aufgrund seiner vielfältigen Eigenschaften ein vielseitiger Werkstoff und Baustoff. Es lässt sich flexibel handhaben und ist dennoch stabil und langlebig. Dies ermöglicht unzählige Einsatzmöglichkeiten im Handwerk, im Hausbau, im Innenausbau und im Außenbereich.

Da sich Holz und Holzprodukte je nach Holzart, Behandlung und thermischer oder chemischer Behandlung stark unterscheiden,
erläutern wir Ihnen hier die Eigenschaften von Holz.

Holz ist ein nachwachsender Rohstoff mit vielseitigen Eigenschaften. Die Biege-, Zug- und Druckfestigkeit hängt maßgeblich von der Holzart und dem Alter des Holzes ab. Die Einteilung in Festigkeits- und Dauerhaftigkeitsklassen hilft zu beurteilen, welches Holz für welchen Zweck geeignet ist. Bestimmte Holzarten halten statischen Belastungen besonders gut stand, beispielsweise im Hausbau. Andere Holzarten sind besonders dekorativ und werden als Furniere beispielsweise zur Veredelung von Türen und Möbeln verwendet. Bei der Verarbeitung von Holz zu Furnier, Sperrholz, Spanplatten, Brettschichtholz und vielen anderen Holzprodukten werden viele Eigenschaften des Holzes technisch optimiert. Je nachdem, ob härteres Kernholz oder weicheres Oberflächenholz verwendet wird, weisen die Holzarten auch unterschiedliche Eigenschaften auf. Auch Verbundwerkstoffe wie WPC basieren meist auf Holz. Die Holzbestandteile Lignin und Zellulose werden oft getrennt verarbeitet und bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten in Industrie und Technik – als Rohstoffe in der chemischen Industrie und natürlich bei der Papierherstellung.

Was wird benötigt?
Ob Klappstuhl, Terrassenüberdachung, Arbeitsfläche oder Hausfassade: Holz erfüllt mit seinen vielseitigen Eigenschaften und Eigenschaften viele Aufgaben. Es wird zunehmend erkannt, wie wichtig es ist, Holz und andere erneuerbare Materialien zu verwenden, die Kunststoff, Metall und Stein ersetzen können. Für viele Produkte gibt es Holzalternativen. Neben der Qualität ist auch die Herkunft des Holzes wichtig, um nicht überstrapaziertes Holz zu verwenden. Im Holzfachhandel lässt sich anhand strenger Richtlinien die legale Herkunft des Holzes ermitteln.

Welches Holz eignet sich für eine Pergola, einen Grill, einen Balkon oder ein Baumhaus? Erfahren Sie mehr über Ihre örtliche Holzwerkstatt. Hier können Sie sich gut beraten lassen und schnell herausfinden, ob Sie lieber Rohstoffe kaufen oder sich direkt für das am besten geeignete Gartenhaus entscheiden.

Um die natürlichen Funktionen lange zu erhalten, bietet der Fachhandel auch viele Produkte zur Reinigung, Bearbeitung und zum Schutz von Holz an. Öle, Lasuren und Wachse machen Holz UV-beständiger und wasserfester. Lackiert Dichtflächen. Je nach Verwendungszweck muss Holz regelmäßig gereinigt und gepflegt werden, damit es gut aussieht und seinen Zweck erfüllt.

Langlebigkeit
Die Langlebigkeit ist ein großer Vorteil von Holz. Wenn ein Massivholzprodukt nicht mehr benötigt wird, kann es zunächst Fasern bzw. Fasern produzieren Spanplatten werden am Ende ihrer Nutzungsdauer vor der endgültigen thermischen Verwertung aufbereitet. Je länger Holz genutzt wird, desto länger bindet es klimaschädliches CO2.

Thermoholz
Wird Holz bei Sauerstoffmangel stark erhitzt, verändert sich seine Struktur. Diese thermische Veränderung führt dazu, dass die Holzstruktur weniger Wasser aufnimmt und sich dadurch weniger ausdehnt und zusammenzieht. Dieses modifizierte Holz ist außerdem resistenter gegen Pilzbefall. Eine dunklere Farbe kann wie ein tropischer Wald aussehen.

Bei der Wärmebehandlung handelt es sich um einen Prozess, bei dem Holz mit Wärme behandelt wird, üblicherweise bei 160–230 °C unter Sauerstoffreduktion. Dies führt zu Veränderungen in der Holzstruktur: Die Feuchtigkeitsaufnahme verlangsamt sich deutlich und die Ausgleichsfeuchte sinkt. Es ist zu beachten, dass die Temperaturänderung das Holz brüchiger macht und seine Belastbarkeit bzw. Festigkeit abnimmt.

Als technische Abkürzung für thermisch modifiziertes Holz hat sich TMT (Thermally Modified Timber) bewährt. Im deutschsprachigen Raum wird der Begriff „Thermowood“ häufig als Synonym in Anlehnung an den Markenbegriff „ThermoWood®“ verwendet. Für das Heißverfahren eignen sich mehrere Holzarten: Am häufigsten sind Erle, Esche, Fichte und Kiefer. Je nach Hersteller erreicht TMT Widerstandsklassen zwischen 1-2 (Hartholz) bzw. 2-3 (Nadelholz). Zum Vergleich: Fichte hat einen Naturwiderstand von 4, Esche nur 5.

Bessere Dimensionsstabilität
Durch die Erwärmung werden Festigkeit und Elastizität deutlich reduziert. Daher darf wärmebehandeltes Holz nicht als Bauholz verwendet werden, sondern wird hauptsächlich als Abdeckung für Terrassen, Fassaden oder Schutzzäune verwendet. Geringe Stabilität spielt hier keine große Rolle. Wie bei allen Massivholzprodukten ist für TMT eine schnelle Rücktrocknung unerlässlich, um eine möglichst lange Lebensdauer zu gewährleisten.

Der Vorteil der verringerten Wasseraufnahme besteht auch darin, dass das Quell- und Schwindverhalten von Holz deutlich reduziert wird. TMT „funktioniert“ weniger; Experten sprechen von einer „verbesserten Dimensionsstabilität“. Dies ermöglicht einen gleichmäßigeren Nahtabstand im Belag und Fassadenbelag.

Färben mit TMT
Ursprünglich meist helles heimisches Holz verändert durch Wärmebehandlung sein Aussehen. Je nach Holzart nehmen sie eine dunklere Farbe an und können daher tropischen Harthölzern sehr ähnlich sehen. Wenn Sie diesen dunklen Look beibehalten möchten, müssen Sie das TMT regelmäßig mit einem speziellen Öl schützen. Ihr örtlicher Holzhändler weiß, welches Öl für welches Produkt das richtige ist. Bleibt TMT unbehandelt, hellt es mit der Zeit auf und nimmt eine silbergraue Patina an – was derzeit in Mode ist und daher oft speziell verordnet wird.

Im Wesentlichen verbessern sich mit zunehmender Verarbeitungsintensität oder Temperatur die Haltbarkeit sowie die Form- und Dimensionsstabilität; Andererseits nehmen Festigkeit und Elastizität ab und die Farbe wird dunkler. Obwohl Festigkeitsverluste durch eine ordnungsgemäße Prozessführung begrenzt werden können, können sie nicht vollständig vermieden werden. Ausdehnung und Schwindung können bei niedrigeren Temperaturen verringert werden, eine Erhöhung der Resistenz gegen holzzerstörende Pilze erfordert jedoch in der Regel Verarbeitungstemperaturen über 190 °C. Die thermische Umwandlung eignet sich besonders für Holz, das nicht sehr langlebig ist. Die ursprünglichen Baumarten sind Fichte, Kiefer, Lärche, Esche, Rotbuche, Pappel und Erle.

Bambus – exotisch
Wärmebehandelte Bambusprodukte haben ähnliche Eigenschaften wie TMT. Auch hier wird die Farbe beim Erhitzen dunkler. Je nach Zusammensetzung bleiben typische Äste des Stammes sichtbar. Schnell wachsender Bambus – aus botanischer Sicht ein Gras – erreicht durch die Wärmebehandlung eine hohe Widerstandsfähigkeit und ist daher für die äußerliche Anwendung geeignet.


Holz Rohdichte
Holz enthält unterschiedlich viel Wasser, je nachdem, ob der Stamm frisch geschnitten ist, nach dem Sägen getrocknet ist oder ob das geschnittene Holz auf eine nutzbare Feuchtigkeit getrocknet ist. Trockenes Holz bedeutet, dass das Holz in einem Trockenofen bei einer Temperatur von 103 °C künstlich auf 0 % Holzfeuchtigkeit reduziert wird. Nasses Holz ist am schwersten und trockenes Holz am leichtesten. Das bedeutet, dass das Gewicht (genauer: die Masse) des Holzes von seinem Wassergehalt abhängt. Beim Holztransport ist es natürlich wichtig zu wissen, wie trocken das Holz ist.

Die folgenden Angaben zeigen, dass die Rohdichte von Holz, die in der Praxis auch als spezifisches Gewicht bezeichnet wird, vom Wassergehalt des Holzes abhängt. Von den hier aufgeführten Hölzern ist Fichte am wenigsten dicht und Eiche am höchsten.

Fichte, entrindet - Rundholz waldfrisch 750-850 kg/fm - Schnittholz lufttrocken 480 kg/fm
Tanne, entrindet - Rundholz waldfrisch 800-980 kg/fm - Schnittholz lufttrocken 460 kg/fm
Kiefer, entrindet - Rundholz waldfrisch 750-880 kg/fm - Schnittholz lufttrocken 520 kg/fm
Buche, mit Rinde - Rundholz waldfrisch 1080-1160 kg/fm - Schnittholz lufttrocken 780 kg/fm
Eiche, mit Rinde - Rundholz waldfrisch 1180-1270 kg/fm - Schnittholz lufttrocken 870 kg/fm

Was ist die Rohdichte von Holz?
Die Schüttdichte gibt Aufschluss über das Verhältnis von Zellwandmaterial zu Hohlräumen im Holz. Dies ist ein Verhältnis, das berechnet werden muss.
Die Rohdichte (r) von Holz und Holzwerkstoffen ist das Verhältnis von Masse (m) zu Volumen (v): Die Rohdichte wird als Verhältnis von Masse zu Volumen (g/cm³ bzw. kg/m³) ausgedrückt.

Da die Masse des Holzes vom Wassergehalt des Holzes abhängt, ist die Rohdichte ein Wert, der vom Feuchtigkeitsgehalt des Holzes abhängt. In der Literatur werden Rohdichtewerte meist für nasses oder trockenes Holz angegeben, das für den Innenbereich bestimmt ist.

r12 = Rohdichte in der Raumluft = ca. 12 % Holzfeuchte
r0 = Raumgewicht bei 0 % Holzfeuchte = trockenes Holz

Quellen und Schwinden
Das Ausdehnen und Zusammenziehen von Holz ist ein biologischer Prozess, der durch die Menge an Wasser verursacht wird, die die Zellwände des Holzes aufnehmen können. Wenn ein Baum unterhalb seiner sogenannten Fasersättigungszone Wasser an seine Umgebung abgibt, schrumpft er. Holz hingegen dehnt sich aus, wenn es Wasser aus der Umgebung aufnimmt – auch unterhalb der Sättigungszone seiner Fasern.

Erst wenn die Luftfeuchtigkeit oberhalb der Sättigungszone der Fasern liegt, wird Wasser vom Holz abgegeben bzw. aufgenommen. von der Gleichgewichtsfeuchte des Holzes abweicht. Ein Baum verändert seine Größe nur dann, wenn zwischen ihm und seiner Umgebung ein Feuchtigkeitsgefälle besteht.

Die Ausmaße der Holzausdehnung und -kontraktion sind in den drei anatomischen Richtungen des Holzes, in Richtung der Wurzel (longitudinal, longitudinal), in Richtung des Balkens (radial) und in Richtung des Jahrrings (tangential), sehr unterschiedlich ) und verhalten sich ungefähr 1:10:17 (longitudinal:radial:tangential). Verschiedene Holzarten weisen bei gleichen Umwelteinflüssen ein unterschiedliches Ausdehnungs- und Schrumpfverhalten auf. Eiche dehnt sich in Richtung Holzring und Balken weniger stark aus als Buche. Eiche ist daher langlebiger.

Differentielles Schwindmaß
Um Informationen über das Ausdehnungs- und Schwindverhalten von Holz in seinen verschiedenen Hauptrichtungen zu erhalten, wird die sogenannte Differenzschwindungsmessung durchgeführt. Sie gibt den Prozentsatz an, um den das Holz in seinen Hauptrichtungen schrumpft, wenn sich der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes um 1 % ändert.

In der Praxis wird ein einheitlicher spezifischer Schwund von 0,25 % als Durchschnitt des tangentialen und radialen Schwunds europäischer Nadelbäume berechnet, da es in der Regel nicht möglich ist, die tatsächliche Jahresringform in späteren Baumquerschnitten vorherzusagen. Durch die Messung des Trennschwunds können Sie beispielsweise den Schwund von im Innenbereich verlegten Dielen berechnen.

Was Holzfeuchte in der Praxis bedeutet
Es ist ein großer Unterschied, ob das Holz als Fassade für die Außenverkleidung des Gebäudes oder beispielsweise als Unterbodenheizung im Innenbereich verwendet wird. Je nach Verwendungszweck muss bei der Holztrocknung die Holzfeuchte ermittelt werden, die der Gleichgewichtsfeuchte des Holzes am Einsatzort entspricht.

Aus gestalterischer Sicht müssen Holzprodukte mit Feuchtigkeit eingebaut werden, die bei längerem Gebrauch entsteht. Die Kenntnis dieses sogenannten Feuchtigkeitshaushaltes ist für die richtige Trocknung und Nutzung von Holz wichtig. Vor der Verarbeitung müssen Holz und Holzprodukte auf einen Feuchtigkeitsgehalt getrocknet werden, der dem Gleichgewicht ihrer zukünftigen Umgebung nahekommt. Das bedeutet, dass das Holz nur periodischen Klimaschwankungen ausgesetzt ist, wodurch Verformungen durch Ausdehnungs- und Kontraktionsprozesse minimal sind.

Gemäß den Normvorgaben für den Holzbau (Eurocode 5) wurden die folgenden Richtwerte drei Nutzungskategorien zugeordnet (NKL 1 – Innenbereich, trocken; NKL 2 – geschützter Bereich, feucht; NKL 3 – Außenbereich, nass). . ):

NKL 1: Holzfeuchte ca. 5–15 %
NKL 2: Holzfeuchtigkeit ca. 10-20 %
NKL 3: Holzfeuchtigkeit ca. 12-24°

Wobei Holz oder Holzprodukte mit einer Holzfeuchtigkeit von mehr als 20 % nicht eingebaut werden dürfen. Ausnahme: Es liegt eine gesonderte Vereinbarung vor und entsprechende Risiken werden bei der Planung berücksichtigt, beispielsweise bei der Sanierung von Altbauten oder Rasterbauwerken.

Beachten Sie, dass Feuchtigkeit in der Gebäudehülle entstehen kann, wenn Rohbau, Mauerwerk, Putz oder Tapete noch nicht vollständig getrocknet sind. Vor dem Einbau von Holzböden, Innentüren und Wandpaneelen muss das Gebäude bei ausreichender Belüftung möglichst gründlich getrocknet werden.

Hartholz / Weichholz
Je nach Holzart eignet sich das Holz für unterschiedliche Verwendungszwecke: Holz, Möbelbau, Außenbereich, Skulpturenholz usw. Zur Unterscheidung werden häufig die Begriffe „Hartholz“ und „Weichholz“ verwendet. Sie sind jedoch ungenau und sollten durch eine Angabe der für einen bestimmten Zweck benötigten Holzart bzw. der Dichte oder Härte des Holzes ersetzt werden.

Die Begriffe „Hardwood“ und „Conifer“ haben sich möglicherweise in die englische Sprache eingeschlichen. Die dort verwendeten Begriffe „Hartholz“ und „Nadelholz“ führen zur Unterscheidung zwischen Hartholz und Weichholz in die Irre und lassen sich nicht auf die Dichte und damit Härte der Holzart übertragen.

Viele Laubhölzer sind härter als Nadelhölzer, insofern schlüssig von „Hardwood“ zu sprechen. Aber Balsaholz ist das beste Gegenbeispiel: Im englischen Sprachgebrauch ist Balsaholz ein „Hardwood“ ergo Laubholz, was aber ca. nur ein Drittel der Dichte von Fichtenholz besitzt, was dann das „Softwood“ wäre. Klingt nicht logisch? Ist es auch nicht. Das Wort „Hartholz“ kann leicht mit Hartholz übersetzt werden, aber das bedeutet, dass Sie den „falschen Weg“ gehen. Denn im deutschen Sprachgebrauch muss Hartholz auch hart sein, unabhängig davon, ob am Baum Dornen oder Blätter hängen.

Nadelbäume für den Holzbau
Fichte, Fichte, Lärche, Kiefer und Douglasie sind Nadelbäume und die häufigsten Bauholzarten. Sie wachsen hauptsächlich in den gemäßigten und borealen Zonen des Landes und wachsen relativ schnell. Die Stabilität und Härte von Holz hängt nicht nur von der Holzart ab, sondern auch vom Ort, an dem das Holz wächst. An kalten und höher gelegenen Standorten wachsen Nadelbäume langsamer und produzieren daher härteres Holz. Experten sprechen von einem tollen Jahr bzw Feinringiges Holz aufgrund der geringen Ringbreite, die der Baum jedes Jahr wächst.

Weichholz wird als Hauptmaterial für Holzkonstruktionen verwendet und weist bei fachgerechter Verlegung eine lange Lebensdauer auf.

Tropische Harthölzer für den Außenbereich
Tropische Harthölzer sind in der Regel sehr hart und schwer zu bearbeiten. Sie haben normalerweise keine Jahresringe. Tropische Harthölzer eignen sich gut für den Außenbereich, da sie resistent gegen Insektenschäden und Witterungseinflüsse sind. Die Härte von Holz variiert stark von Holzart zu Holzart. Beispielsweise ist Teakholz aus Plantagen weicher als Teakholz aus natürlicher Herkunft und die technischen Eigenschaften sind entsprechend reduziert.

Heimische Harthölzer im Innenbereich
Einheimische Harthölzer wie Eiche, Buche, Ahorn und Nussbaum gibt es in verschiedenen, teils sehr kräftigen Farben. Diese Holzart wird bevorzugt für den Innenausbau und den Möbelbau verwendet und ist in ihrer Festigkeit sehr unterschiedlich: Wer Eiche mit Pappel vergleicht, wird schnell feststellen, dass „hart“ und „weich“ zwar als Eigenschaften des Holzes Sinn machen, nicht aber als Unterscheidung. . Hartholz und Weichholz.

Genauere Angaben sind sinnvoller, beispielsweise werden die Holzart oder die Dichte bzw. Härte des Holzes für einen bestimmten Verwendungszweck angegeben.