Eigenschaften vom Baustoff Holz
Jeder Baustoff hat spezifische Eigenschaften, welche sich auf den möglichen Einsatz beim Bau auswirken. Der Baustoff Holz ist für die meisten Bauobjekte sehr wichtig, weshalb auch die Eigenschaften dieses natürlichen Baustoffs von Bedeutung sind. Zwar unterscheiden sich die Eigenschaften je nach eingesetzter Holzart voneinander, jedoch gibt es gewisse (chemische) Grundlagen beim Baustoff Holz, die für das grundlegende Verständnis von Bedeutung sind. In diesem Artikel wollen wir Ihnen einige Eigenschaften von Holz näher vorstellen.
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Festigkeitswerte
Jeder Baustoff kann Spannungen bis zu einer gewissen Grenze ertragen. Beim Überschreiten dieser Grenze kommt es zum Bruch des Baustoffs. Die Spannung, welche für einen Bruch notwendig ist, wird als Bruchspannung, Bruchfestigkeit oder nur kurz als Festigkeit bezeichnet. Die Festigkeit ist demnach ein Punkt bei welchem das Holz zerreißen, zerdrücken, scheren oder verdrehen kann.
Die Festigkeitswerte von Holz hängen von dessen Rohdichte und von der Richtung ab, in welcher das Holz beansprucht wird. Je nach der Richtung (axial, tangential oder radial) können die gleichen Spannungswerte zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Die Einflüsse der Rohdichte haben wir bereits in unserem Artikel über die Bauphysik des Holzes näher vorgestellt.
Holzchemie
Im Allgemeinen beschäftigt sich die Holzchemie mit der chemischen Zusammensetzung von Holz und in weiterer Folge auch mit der chemischen Technologie des Holzes (beispielsweise Papierindustrie, etc.).
Da Holz ein organisches Material ist, ist das Material auch nicht einheitlich. Es setzt sich aus verschiedenen organischen Verbindungen zusammen. Die Elemente der Zellwand und ihr Anteil unterscheiden sich von Holzart zu Holzart kaum. Das Holz setzt sich im Allgemeinen aus 50% Kohlenstoff, 43% Sauerstoff, 6% Wasserstoff und 1% Stickstoff zusammen.
Hinsichtlich der molekularen Zusammensetzung der Zellwand gibt es jedoch größere Unterschiede. Abhängig von der jeweiligen Baumart besteht das Holz aus Cellulose (40 – 50%), Polyosen bzw. Hemicellulosen (15 – 35%), Lignin (20 – 35%), Extraktstoffe (1 – 3%) und Asche (0,1 – 0,5%).
Die Cellulose ist eines der weit verbreiteten Naturstoffe auf unserem Planeten. Die langgestreckten kettenförmigen Moleküle bilden die Gerüstsubstanz der Zellwand und sind für die Zugfestigkeit verantwortlich. Die Polyosen (Hemicellulosen) sorgen für die Verbindung der Cellulose und dem Lignin. Sie sind verantwortlich für den Quell- und Schwindpozess des Holzes (näheres dazu in diesem Artikel) und wirken im Papier als natürlicher Klebstoff. Das Lignin durchzieht die Celluloseketten und sorgt für die nötige Aussteifung. Demnach ist das Lignin für die Druckfestigkeit des Baustoffes verantwortlich. Das Lignin ist auch eine Zellwandkomponente, die ein pflanzliches Gewebe erst zu Holz werden lässt. Bei Extraktstoffen handelt es sich um alle Stoffe, die durch Lösungsmittel extrahierbar sind. Sie verleihen einen typischen Geruch und manchmal auch Farbe und können für die Schädlingsresistenz einiger Holzarten verantwortlich sein.
Es gibt demnach viele Einflussfaktoren auf die Eigenschaften des Holzes bzw. die Feuchtigkeit des Holzes. Abhängig von der Holzart und von dem Einsatzbereich des Holzes können unterschiedliche Hölzer genutzt werden. Wir empfehlen, die Verwendung des passenden Holzes mit einem Tischler vor Ort oder mit einem Zimmerer vor Ort zu besprechen, welche Sie als Fachkräfte am besten über Ihren konkreten Fall beraten können.
Ihr Baucheck-Team
