Was ist Holz? Wachstum
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Was ist Holz? Wachstum
Was ist Holz? Ein Stück Holz ist der Teil eines individuellen Organismuses - eines Baumes - mit von der Baumart und der Lage im Stamm abhängigen Eigenschaften. Es gibt kein Stück Holz, das einem anderen gleicht. Dies gilt nicht nur für Hölzer aus verschiedenen Baumarten. Erscheinungsbild und Qualität werden bei jedem Baum von der ihm umgebenden Umwelt beeinflußt. Das Holz einer Fichte, die an der Südseite eines Waldes wächst, hat breitere und kräftigere Jahresringe als das einer Fichte von der Nordseite. Eine Fichte, die windgeschützt auf einem saftigen Talboden wächst, wird kräftiger und breiter werden als eine Fichte im Hochgebirge. Die kräftig gewachsene Fichte ergibt ein gutes Bau- oder Möbelholz – die langsam gewachsene Bergfichte ein gutes Geigenholz. Aber auch innerhalb eines Stammes hat das Holz an den verschiedenen Stellen unterschiedliche Eigenschaften. So ist z.B. bei der Eiche das helle Holz unter der Rinde – der Splint – sehr wenig witterungsbeständig, das dunkle Kernholz dagegen außerordentlich dauerhaft. Die Holzqualität schwankt auch mit dem Alter des Baumes. Bei einer jungen Eiche ist das Holz schwer und fest. Wird die Eiche alt, produziert sie leichteres und somit weniger festes Holz. Umgekehrt ist es bei der Fichte oder den anderen Nadelhölzern, diese erzeugen in der Jugend leichteres und mit zunehmendem Alter schweres und damit festeres Holz. Dies wird verständlich, wenn man die Zellstruktur dieser Bäume genauer betrachtet. Wachstum Das Wachstum eines Baumes beruht auf Assimilation (Umwandlung) von Nährsalzlösungen aus dem Boden und Kohlendioxyd aus der Luft zu Traubenzucker und Stärke bzw. Zellulose. Zellulose ist der Grundstoff der Holzzellwände, die sich teilweise durch Aufnahme von weiteren Stoffen wie Eiweiß, Zucker und Salzen in Lignin verwandeln. Lignin versteift (verholzt) das Zellulosegerüst der Holzzellwände. Aufbau des Holzes Der Stamm Der Stamm im Querschnitt Das Holz eines Baumes entsteht in der „Kambiumschicht“. Nach innen entsteht „Splintholz“, nach außen „Rinde“. Älteres innenliegendes Holz ist das „Kernholz“. Verschiedene Baumarten schützen den für die Versorgung des Baumes nicht mehr erforderlichen Kernbereich mit Gerb- und Farbstoffen (Harze, Wachse, Fette, Holzgummi, Alkaloide). Hierdurch verfärbt sich der Kern und es entstehen Kernholzbäume mit dunklem Kern und hellem Splint, z.B. Eiche, Lärche, Kiefer, Nußbaum Holz aus einem solchen natürlich imprägnierten Kern ist besonders witterungsbeständig. Bei anderen Baumarten besteht zwischen Kern und Splint nur ein Feuchteunterschied. Man bezeichnet diese als Reifholzbäume mit hellem, aber trockenem Kern und hellem Splint, z.B. Fichte, Tanne, Buche, Ahorn. Viele schnellwachsende Bäume sind sogenannte Splintholzbäume ohne Feuchte- oder Farbunterschied im Querschnitt, z.B. Birke, Erle, Pappel. Der Stamm im Längsschnitt Ein Baumstamm kann als schlanker Kegel betrachtet werden, dem jährlich ein Jahresring mantelförmig zuwächst. Bei der Herstellung von Brettern wird der Stamm parallel zur Stamm-achse aufgeschnitten. Die mantelförmig gewachsenen Jahresringe verlaufen daher nur in dem genau in der Mitte geschnittenen Brett- dem Kernbrett – parallel zueinander. Alle seitlich davon gelegenen Bretter schneiden den Baum tangential an. Sie sind Kegelschnitte, auf denen die Jahresringe als Hyperbeln erscheinen. Diese werden um so breiter, je weiter sie vom Kern entfernt sind. Die Hyperbeln werden mit „Flader“ bezeichnet, der entsprechende Schnitt als Tangential- oder Fladerschnitt. Tangentialschnitt Jahresring als Kegelschnitt Radialschnitt Jahresring als Kegelmantel Bild 1 Baumstamm in Längsschnitt Jahresringe parallel Die Holzzellen Holz ist, je nach Holzart, aus unterschiedlichen, meist spindelförmig bis schlauchartig aussehenden Zellen aufgebaut. Sie bestehen aus einem Hohlraum – dem „Lumen“ – und den „Zellwänden“. Im „Lumen“ werden Säfte transportiert. Die Verbindung von Zelle zu Zelle erfolgt über wie Rückschlagventile wirkende Öffnungen, die sogenannten „Tüpfel“. Die Zellwände bestehen aus mehreren Schichten (Sekundärschichten) unterschiedlich angeordneter Faserbündel (Febrillenbündel), diese bestehen wiederum aus Bündeln von Micellsträngen, den Fadenmolekülen der holzbildenen Kohlenwasserstoffe. Alle Eigenschaften des Holzes ergeben sich aus der Ausbildung der Zellwände. Im Nadelholz - dem evolutionsgeschichtlich älteren – ist die gleiche Zellart (Tracheiden) für den Safttransport und die Festigkeit zuständig. Unterschiede gibt es nur in der Dicke der Zellwände. Zur Wachstumszeit, im Frühjahr, entstehen nur großlumige, dünnwandige Zellen. Zum Herbst verringert sich die Notwendigkeit des Safttransportes. Zu dieser Zeit entstehen dickwandige Holzzellen zur Verfestigung des Holzes. Laubholz hat verschiedene Zellarten. Für den Safttransport gibt es bis zu 1 m lange schlauchartige Gefäßzellen (Tracheen). Die Holzfestigkeit wird von nur 0,5 – 1,5 mm langen dickwandigen Faserzellen (Sklerenchymzellen) gewährleistet. Wie bei den Nadelbäumen entstehen bei allen Laubhölzern im Frühjahr vorwiegend und bei manchen Bäumen sogar ausschließlich saftleitende, also dünnwandige Gefäßzellen. Im Sommer und Herbst wachsen vermehrt dickwandige Stützzellen. Durch den markanten Unterschied von dickwandigen Spätholzzellen und großlumigen Frühholzzellen ist bei allen Bäumen der innerhalb eines Jahres erfolgte Zuwachs als „Jahresring“ deutlich ablesbar. Bei Laubbäumen ist die Häufigkeit und Größe der Frühholzzellen ein gut erkennbares Unterscheidungsmerkmal der Holzarten. Baumarten, bei denen sich im Frühjahr ausgeprägt großlumige Gefäßzellen bilden, die im Stamm deutlich als ein Ring von Poren erkennbar sind, bezeichnet man als „ringporig“. z.B. die Eiche, - Esche, - Rüster. Andere Laubbäume mit weniger ausgeprägten Gefäßzellen werden als „zerstreutporig“ bezeichnet. z.B. Ahorn und Buche Da der Safttransport des Baumes vorwiegend im Splintbereich erfolgt, sind zur Versorgung des Kerns Horizontalleitungen, sogenannte „Markstrahlen“, erforderlich. Sie bestehen aus horizontal zur Wachstumsrichtung angeordneten Zellbündeln. Die bei den einzelnen Holzarten sehr unterschiedliche Häufigkeit und Größe der Markstrahlen ist ein weiteres wichtiges Erkennungsmerkmal. Eigenschaften des Holzes Festigkeit Die Festigkeit des Holzes schwankt, je nach Kraftangriff, - Zug oder Druck und dies längs oder quer zur Faser, bei fehlerfreien Holzquerschnitten bis zu 95%. (Siehe hierzu auch Grundlagen – Festigkeit – Holz.) In jeder Richtung ist diese jedoch vorwiegend vom Anteil der dickwandigen Holzzellen und somit von der Dichte des Holzes abhängig. Weiterhin sind Faserverlauf, Anzahl der Äste und die Holzfeuchtigkeit von großem Einfluß. Diese Faktoren können sich bereits innerhalb eines Stammes erheblich von einander unterscheiden. Ein statischen Berechnungen zugrundezulegender Festigkeitswert ist deshalb nur mit großen Sicherheitzuschlägen festzulegen. Die für Bauholz zulässigen Werte sind in der DIN 1052 für 4 „Sortierklassen“ angegeben. Die Zuordnung zu einer Sortierklasse erfolgt nach in der DIN 4074 Teil 1 festgelegten Kriterien, z.B. Größe und Anzahl der Äste, Drehwüchsigkeit etc. Zulässige Spannungen in N/mm2 für Vollholz von Nadelbäumen nach DIN 1052 Beanspruchung Biegung Zug parallel Zug rechtwinklig Druck parallel Druck rechtwinklig Sortierklasse nach DIN 4074-1 MS 7 MS 10 MS 13 MS 17 zulässige Spannung in N/mm² 16 24 30 40 10 14 18 24 0.2 0.2 0.2 0.2 17 21 23 26 4 5 5 6 Wärmedämmung Vergleicht man Wärmeleitzahl und Festigkeit von Holz mit einem üblichen Beton, so zeigt dies, daß Holz zwar in etwa die gleiche Druckfestigkeit, aber nur 1/10 der Wärmeleitfähigkeit des Betons besitzt. Die Wärmeleitzahlen λ von Holz betragen nach DIN 4108: Fichte, Kiefer, Tanne Buche, Eiche W/(m².K) 0,13 0,23 Wärmespeicherfähigkeit Aufgrund der im Holz immer vorhandenen, in den Zellwänden fein verteilten Feuchtigkeit und der gleichzeitig relativ geringen Wärmeleitfähigkeit, kann Holz mehr Wärme speichern als mineralische Stoffe. Bei der Ermittlung der Maße von raumumschließenden Bauteilen für den sommerlichen Wärmeschutz darf nach DIN 4108 Holz mit dem doppelten Wert seiner Dichte angesetzt werden, während für mineralische Stoffe der einfache Wert gilt. Schalldämmung Aufgrund seiner kleineren Rohdichte ist die Schalldämmung von Holz gering, die Schallabsorption von Brettern wegen ihrer offenen Holzzellen aber gut. Brandverhalten Wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit und der Verkohlung der Oberfläche ist die Abbrandgeschwindigkeit von großen Holz- querschnitten relativ klein. Holzkonstruktionen können unter bestimmten Voraussetzungen die Feuerwiderstandsklassen F 30 B bis F 90 B erreichen. Verhalten gegenüber Feuchtigkeit In dem Holz eines lebenden Stammes ist Wasser sowohl in den Zellhohlräumen als auch den Zellwänden enthalten. Die Wassermenge beträgt je noch Holzart zwischen 60 und 130 % der trockenen Holzmasse. Nach dem Fällen und Aufschneiden verdunstet das in den Zellhohlräumen enthaltene Wasser relativ schnell. Die Holzfeuchte reduziert sich dadurch bis auf etwa 30 % seiner Trockenmasse. Dieses Wasser ist dann ausschließlich als ein die Zellulosefasern umhüllender Wassermantel in den Zellwänden eingebunden. In Abhängigkeit von der in der Umgebung vorhandenen relativen Luftfeuchte trocknet es weiter aus, so daß sich die Dicke des Wasserfilms verringert. Die Bindung der Wassermoleküle erfolgt dabei durch elektrochemische Wechselwirkungen direkt an die Kohlenwasserstoffmoleküle der Holzbestandteile, z.B. der Zellulose (Chemosorption) und über die Wasserstoffbrücken an die bereits chemisch gebundenen Moleküle (Adsorption). Durch die chemische Bindung können etwa 8 % der Holztrockenmasse an Wasser gehalten werden. Diese Bindung ist so fest, daß dieses Wasser bei normalen Raumtemperaturen auch bei niedriger relativer Luftfeuchte nicht entweicht. Eine Holzfeuchte von 7 % wird deshalb auch in der trockenen Luft zentralbeheizter Räume nicht unterschritten. Die Menge des Adsorptionswassers ist vorwiegend von der relativen Luftfeuchte abhängig. Hierdurch können ca. weitere 7 % gebunden werden. Eine diesbezügliche Sättigung mit 15 % einschl. der Chemosorption wird z.B. bei einer Temperatur von 15 ° C und einer relativen Luftfeuchte von ca. 77 %, also einem durchschnittlichen Außenklima in unseren Breiten, erreicht. Bei noch höherer Luftfeuchtigkeit bildet sich an den inneren Oberflächen der Zellwände flüssiges Wasser durch Kapillarkondensation. Die nachfolgende Tabelle gibt eine Übersicht über das sich bei einer Temperatur von 20 ° C in Abhängigkeit von der relativen Luftfeuchte einstellende Holzfeuchtegleichgewicht HGl. Holzfeuchte in % der trockenen Masse bei 20 ° C Rel. Luftfeuchte ϕ % 20 30 40 60 60 70 80 90 Konstante Holzfeuchte HGl ca. % 4,5 6,2 7,8 9,2 11,0 13,0 16,0 21,0 Das Volumen der Zellwände ist somit von der relativen Luftfeuchte und nicht von den in den Zellhohlräumen enthaltenen Wassermengen abhängig. Durch das Austrocknen der Zellwände findet eine als Schwinden bezeichnete Volumenverkleinerung des Holzes statt. Umgekehrt ergibt sich durch Aufnahme von Dampfmolekülen aus der Raumluft oder von flüssigem Wasser eine Volumenvergrößerung, was mit „Quellen“ bezeichnet wird. Holz schwindet und quillt somit in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit. Da diese im Sommer größer ist als im Winter, verändert sich das Volumen im Verlauf eines Jahres ständig. Man spricht vom „Arbeiten“ des Holzes. Die Größe der Volumenänderung ist von der in den Zellwänden speicherbaren Wassermenge, also von deren Dicke, abhängig. Da aber diese innerhalb eines Jahresringes zwischen Früh- und Spätholz sehr verschieden ist, kommt es innerhalb eines Holzstückes zu sehr unterschiedlichen Quell- oder Schwindvorgängen. Schwundmaß klein groß dünnwandig naß trocken Zellen dickwandig naß trocken Bild 2 Volumenveränderung einer einzelnen Holzzelle Die immer wesentlich dickeren Zellwände des Spätholzes verändern sich wesentlich stärker als die dünnwandigen des Frühholzes. Die Volumenänderung eines Holzstückes ist deshalb in der Richtung, in der die Spätholzzellen aneinander gereiht sind, im Holzquerschnitt also tangential, am größten. Senkrecht zum Jahresringverlauf, also in radialer Richtung, wechseln sich dick- und dünnwandige Zellen ab. Die Volumenänderung ist in dieser Richtung nur noch halb so groß, in Längsrichtung sogar nur 1/20. Beim Trocknen schwindet das frische Holz in dem feuchteren Splintbereich stärker als in dem bereits trockenerem Kern. Schwindmaß α in % einiger Hölzer, bei einem Wasserverlust von „naß“ zu „trocken“ von 12 %. Fichte Kiefer Lärche Ahorn Buche Eiche Radial αR % 1,9 2,1 1,6 2,1 2,8 2,3 Tangential αt % 4,6 4,4 4,3 4,4 7,6 5,5 Diese Angaben sind nur Richtwerte. (Nach Holz – Fach- und Musterbuch, RheinischBergische Druckerei- und Verlagsgesellschaft M.B.H., Düsseldorf) Die in drei Richtungen unterschiedliche Volumenänderung hat zur Folge, daß aus einem Stamm rechtwinklig geschnittene Bretter oder Kanthölzer sich unterschiedlich verformen. Parallel geschnittene Bretter biegen (schüsseln) sich durch die Verkürzung der ringförmig angeordneten Kette von Spätholzzellen zur Stammaußenseite (= linke Brettseite) auf. Nur das mittlere Brett (Kernbrett) bleibt gerade, wird aber im Splintbereich dünner. Nach DIN 4074 Teil 1 (9.98) wird Schnittholz in Abhängigkeit seines Feuchtgehaltes wie folgt bezeichnet: a) b) c) Frisch, wenn es eine mittlere Holzfeuchte von über 30 % hat (bei Querschnitten über 200 cm² über 35 %). Halbtrocken, wenn es eine mittlere Holzfeuchte von über 20 % und von höchstens 30 % hat (bei Querschnitten über 200 cm² höchstens 35 %). Trocken, wenn es eine mittlere Holzfeuchte bis 20 % hat. Auszug aus DIN 4074 Die Holzqualität Ein Bauherr wünscht sich meistens ein ast- und rissefreies, geradwüchsiges und gleichmäßig aussehendes Holz. Ein solcher Wunsch kann jedoch nur mit Holzimitaten aus Kunststoff befriedigt werden. Auch durch Verleimen von Brettern mit sauberen Kanten (Brettschichtholz) kann man solche Mängel umgehen. Die Brettschichten bleiben jedoch erkennbar. Natürliches Massivholz hat Äste und Risse, ist selten geradwüchsig und hat eine unterschiedliche Struktur. Je nach Häufigkeit solcher Mängel wird es in sogenannte „Sortierklassen“ eingeteilt. Das Aussehen des Holzes wird durch eine Reihe verschiedener Einflüsse bestimmt: Standorteinflüsse Die Qualität des Holzes wird wesentlich von dem Standort an dem der Baum wächst, beeinflußt. In feuchtem und warmem Klima entstehen breite – in kaltem und trockenem Klima schmale Jahresringe. Nadelhölzer bilden daher in warmem Klima weiches ringporiges, Laubhölzer hartes Holz. Bei gleichem Klima hat auch der Standort innerhalb des Waldes großen Einfluß. Am Waldrand entstehen exzentrische Jahresringe sowie einseitig ausgerichtete Ästebildung. Gleichmäßiger Wuchs ergibt sich in der Waldmitte. Bei einseitiger Windbelastung oder an Hängen ist eine verstärkte Ausbildung von dickwandigen Zellen auf der Druckseite möglich. Es entsteht „Druckholz“ (auch als „nagelhartes“ Holz oder „Reaktionsholz“ bezeichnet) Durch die einseitige Anhäufung dickwandiger Zellen in einem Holzquerschnitt ergibt sich ein ungleichmäßiges Schwinden und Quellen. Brett- und andere Holzprofile verdrehen sich dadurch. Durch starke Windbelastung kann auch eine unterschiedliche Ausbildung der Jahresringbreite zwischen oberem und unterem Stammende entstehen. Manche Holzarten neigen zu Drehungen während des Wachstums. (Die Ursache hierfür ist noch nicht genau erforscht.) Es entsteht „dreiwüchsiges“ Holz. Äste Die Form der Äste gibt einem Baum sein artspezifisches Aussehen. Im Nutzholz stören sie den Kräfteverlauf, fallen aus oder sind rissig. Nur manchmal, z.B. in „Wurzelhölzern“ oder der „Zirbelkiefer“, sind sie ein erwünschtes Charakteristikum. Äste entstehen als Seitenknospen unter der Gipfelknospe, wachsen aus dem Mark und sind innerhalb des Stammes fest mit diesem verbunden. Solange der Ast lebt, gehen die Jahresringe des Baumes in die der Äste über. Der abgestorbene Ast wird vom Holz „überwallt“, ohne daß das überwachsene Holz mit dem Ast eine Verbindung eingeht. Je näher der Ast am Stamm abbricht, um so schneller kann er überwallt werden. Das darüber wachsende Holz ist an dieser Stelle astfrei. Laubholzäste fallen ziemlich nahe am Stamm ab, so daß es bei großen alten Laubbäumen viel astfreies Holz gibt. Beim Nadelholz fallen die Äste nicht direkt am Stamm ab, so daß längere Aststücke überwallt werden müssen. Überwallte Astreste mit Rinde („schwarze Äste“) fallen aus und sind für Schreinerware unbrauchbar. Eingewachsene gesunde Äste müssen nicht immer Holzfehler sein. Risse Am lebenden Baum können „Blitz“- und „Frostrisse“ entstehen. Geschnittenes Holz reißt bei behindertem oder ungleichmäßigem Schwinden in der Trocknungsphase. Balken und Bretter, in denen der Kern mit geschlossenen Jahresringen vorhanden ist, müssen reißen, weil sich der Umfang dieser Ringe beim Trocknen verkürzt. Soll dies vermieden werden, ist der Kern herauszuschneiden (kerngetrenntes Holz). Harzgallen An geschnittenen Nadelhölzern treten an der Oberfläche häufig linsenförmige Harzansammlungen auf („Harzgallen“). Bei Erwärmung läuft das Harz aus. An für Innenräume bestimmtem Nutzholz sollen sie deshalb beseitigt werden. Holzschädlinge Insekten Eine Reihe von Insekten legt ihre Eier in der Rinde oder in Rissen von Schnittholz ab, damit sich die daraus entstehenden Larven aus dem Holz ernähren können. Einige befallen nur lebende Bäume und hinterlassen gegebenenfalls den Wert des Holzes mindernde Fraßgänge. Länger lebende Larven, wie z.B. die Holzwespe, können über die Verarbeitung in das Bauwerk kommen und erst dort ausfliegen. Das trockene, verbaute Holz wird aber von diesen Insekten nicht mehr befallen. Gefährlich sind die Käfer, die sich in verbautem trockenem Holz tummeln, und davon insbesonders der Hausbock. Er befällt bevorzugt in Gebäuden verbautes Nadelholz. Die kernfreien Hölzer von Fichte und Tanne werden durch die etwa 3 bis 4 Jahre lebende Larve im gesamten Querschnitt zerstört, Kernhölzer wie Lärche und Kiefer nur im Splintbereich. Erkennbar ist ein Hausbockbefall an den extrem ovalen Ausfluglöchern. In Deutschland wird noch an der Nordseeküste, den Mittelgebirgen und den Alpen vereinzelt ein Hausbockbefall beobachtet. Tritt er auf, muß er der Behörde gemeldet werden und alle Holzkonstruktionen in einem Umkreis von 300 m müssen geschützt werden. Seltener und nur in feuchtem Holz oder unter Rinderesten findet man den „blauen Scheibenbock“, den „Splintholzkäfer“ oder „Anobien“, den Holzwurm. Alle machen sich durch ausfallendes Holzmehl bemerkbar. Pilze Die Holzzerstörung durch Pilze wird auch als Fäule bezeichnet. Eine Entwicklung der Pilze ist nur bei einer Holzfeuchte zwischen 18 und 30 % möglich. Mit einem solchen Feuchtegehalt ist beim Einbau von Schnittholz immer zu rechnen. Es ist deshalb darauf zu achten, daß die Ausstrocknung des verbauten Holzes möglichst schnell erfolgen kann. Trocknet das Holz aus, sterben die meisten Pilze ab. Nur der "echte Hausschwamm" kann auch längere Trockenzeiten überleben. Durch falsche Baukonstruktion, z.B. bei nicht vorhandenen oder fehlerhaft angebrachten Dampfsperren an Holz im Spritzwasserbereich, bei der Witterung ausgesetzten horizontalen Holzbalken etc., können 18 % Holzfeuchte schnell überschritten werden. Die in der Luft immer vorhandenen Pilzsporen finden darauf einen geeigneten Nährboden. Es wird empfohlen, bei stärkerem Befall einen sachkundigen Fachmann hinzuzuziehen, da eine Reihe von Pilzarten gesundheitsschädlich sind. Die Zerstörung der Holzstruktur erfolgt bei Nadelbäumen durch den Abbau der Zellulose (Rotfäule), bei Laubbäumen zusätzlich durch den Abbau von Liguin (Weißfäule). Holzschutz Kernholzbäume können sich selbst - mehr oder weniger - vor Insekten oder Pilzbefall schützen. Insbesonders das Kernholz der Eiche und viele tropische Hölzer sind gegen den Befall von Pilzen und Insekten sehr resistent. Von den Nadelhölzern schützt sich die Zeder am besten, aber auch die in Europa häufiger vorkommende Lärche ist sehr befallsicher. Die Kiefer hat im Gegensatz zur Lärche sehr breiten Splint in dem sich der "Bläuepilz" gern ausbreitet. Dieser ernährt sich zwar nur aus den Inhaltsstoffen der Markstrahlen und ist nicht holzzerstörend, erzeugt aber unansehnliche blaugraue Streifen. Unter für Pilze bzw. Insekten günstigen Verhältnissen kann aber jedes Holz angegriffen und zersetzt werden. Im Holzbau sind deshalb die zu erwartenden Beanspruchungen genau zu definieren und entsprechende Maßnahmen zu planen. Aus Gründen des Umweltschutzes ist grundsätzlich anzustreben, Holz so zu verbauen, daß ein unkontrollierbarer Pilz- oder Insektenbefall nicht möglich ist und somit auf einen chemischen Holzschutz verzichtet werden kann. In der DIN 68800 "Holzschutz" ist festgelegt, welche Maßnahmen jeweils erforderlich sind. In Teil 3 dieser Norm "Holzschutz; Vorbeugender chemischer Holzschutz" werden Holzkonstruktionen in Abhängigkeit ihrer Beanspruchung, sogenannte "Gefährdungsklassen GK" eingeteilt. Ebenso werden entsprechende Maßnahmen vorgeschrieben. In dem erst 1996 neu erschienenden Teil 2 "Holzschutz; Vorbeugende bauliche Maßnahmen im Hochbau" ist festgelegt, wie Holzbaukonstruktion ohne chemischen Holzschutz ausgeführt werden können. Danach ist dies immer dann möglich, wenn garantiert ist, daß Insekten zu nicht ständig kontrollierbaren tragenden Holzteilen (z.B. verkleidete Sparren zwischen Wärmedämmung) keinen Zugang haben und das Holz dauerhaft trocken bleibt. Solche Konstruktionen entsprechen der Gefährdungsklasse 0. Nur dort, wo dies nicht möglich ist, muß ein vorbeugender chemischer Holzschutz nach DIN 68800, Teil 3 durchgeführt werden. Festlegung der Holzqualität Wie oben beschrieben, kann Holz aus dem gleichen Stamm und natürlich erst recht aus verschiedenen Stämmen ganz unterschiedliche Qualitäten besitzen. Um seinen Wert für eine bestimmte Anwendung allgemein erfaßbar zu machen, wird es in Güteklassen bzw. nach DIN 4074, Teil 1 "Sortieren von Nadelholz nach der Tragfähigkeit", "Nadelholz" in Sortierklassen eingeteilt. Die Sortierung kann visuell oder mit entsprechenden Maschinen vorgenommen werden, wobei sich die Sortierkriterien etwas unterscheiden. Sortiermerkmale sind: Baumkanten, Äste, Jahresringbreite, Faserneigung, Risse, Verfärbungen, Druckholz, Insektenfraß, Mistelbefall, Längskrümmung, Verdrehung, Querkrümmung und das Vorhandensein von Markröhren. Für Zimmererarbeiten ist mindestens die Sortierklasse S 10 bzw. MS 10 erforderlich. Den Sortierklassen werden in der DIN 1052 entsprechende zulässige Festigkeiten zugeordnet. (Siehe hierzu auch "Grundlagen der Baustoffeigenschaften - Festigkeit Holz".) Beanspruchung Biegung Zug parallel Zug rechtwinklig Druck parallel Druck rechtwinklig Sortierklasse nach DIN 4074-1 MS 7 MS 10 MS 13 MS 17 zulässige Spannung in N/mm² 16 24 30 40 10 14 18 24 0,2 0,2 0,2 0,2 17 21 23 26 4 5 5 6 Holzarten In dem „Fach- und Musterbuch Holz“ (Rheinisch-Bergische Druckerei- und Verlagsgesellschaft mbH, Düsseldorf) sind im Sachregister rund 1100 Namen von Hölzern aufgeführt. Davon werden immerhin noch 106 als abbildungswert erachtet. In der Praxis werden insbesondere für den Hochbau, aber auch für den industriellen Möbelbau, nur wirtschaftlich erzeugbare d.h. schnell- und anspruchslos wachsende Holzarten verwendet. Als Massivholz werden folgende Holzarten bevorzugt eingesetzt: Rohbau: Fichte, Kiefer, Tanne Ausbau: Fenster, Fenstertüren: Fichte, Tanne, Douglasie, ohne Anstrich eignen sich Lärche und Eiche Parkett Riemen: Fichte, Kiefer Böden und Kiefer, Lärche, Douglasie Ahorn, Eiche Treppen: Buche, Esche, Ulme, Innenausbau und Möbelbau: Douglasie, Fichte, Lärche, Kiefer, Tanne, Birke, Buche, Erle, Eiche, Esche, Kirschbaum, Rüster, Nußbaum. Der Text wurde in Auszügen den Arbeitsblättern „Informationsdienst Holz“ der Arbeitsgemeinschaft Holz e.V. mit freundlicher Genehmigung entnommen. Bezeichnungen von Schnittholz Bauschnittholz wird je nach Abmessung wie folgt bezeichnet: Latten: Querschnitt bis 32 cm², Breite bis 8 cm Brett: Dicke 0,8 bis 4 cm, Breite größer als 8 cm Bohle: Dicke größer 4 cm, Breite mind. 2 mal Dicke Kantholz: Seitenlänge mindestens 6 cm, Seitenverhältnisse kleiner 1:3 Balken: Kantholz mit Querschnitt größer 20 cm² Holzwerkstoffe Wie oben erwähnt, stecken im massiven Holz eine Reihe von Zufälligkeiten, - wie z.B. unterschiedliches Schwinden und Quellen, Äste, Drehwüchsigkeit, Risse etc. – die bei dessen Verarbeitung berücksichtigt werden müssen. Auch sind besonders schöne Hölzer selten und teuer. Um Holz weitgehend unabhängig von seinen spezifischen Eigenschaften verarbeiten zu können und wertvolle Hölzer möglichst intensiv zu nutzen, wurden schon in der Zeit der Renaissance in 16. Jahrhundert, „Furnier“ und „Sperrholz“ erfunden. Damit bestand die Möglichkeit billiges, durch kreuzweises Verleimen im Schwinden und Quellen behindertes Holz (Sperrholz), mit dünnen Schichten (Furniere) wertvoller Hölzer zu versehen. Heute sind für eine Vielzahl von Anwendungsgebieten, insbesondere auch für den konstrukiven Holzbau geeignete Holzwerkstoffe auf dem Markt. Eine ausführliche Beschreibung hierüber findet man in den „Informationsblättern Holz“ der Arbeitsgemeinschaft Holz e.V. (Webseite: www.argeholz.de) Nachfolgend werden nur die Grundarten stichpunktartig beschrieben: Furniere Holzblätter unter 0,8 cm werden als Furniere bezeichnet. Man unterscheidet: a) Sägefurnier b) Messerfurnier c) Schälfurnier a) Sägefurniere werden wie Bretter vom Stamm gesägt. Dicke größer 1 mm, Holzbild wie Bretter. b) Messerfurniere werden mit Messern vom Stamm abgehoben. Die Dicke kann auch kleiner wie 1 mm sein, Holzbild wie Bretter. c) Für die Herstellung von Schälfurnier wird der Stamm geschält. Dicke meist größer 1 mm, Holzbild sehr fladerig (meist nur als Blindfurnier). Sperrholz Man unterscheidet: 1.) BFU Baufurnierholz. Furnierplatten aus rechtwinklig übereinander verleimten Furnieren. 2.) Stabsperrholz (BST) und Stäbchensperrholz (BSTAE) aus einer Holzleisten-Mittellage mit beidseitigem, rechtwinklig zur Mittellage aufgeleimtem Deckfurnier. a) Stäbchen-Mittellage (STAE) mit aus 8 mm dickem Schälfurnier hergestellten Stäbchen. Besonders gleichmäßige Dickenveränderung. b) Stab-Mittellage (ST) mit verleimten Leisten von 24 - 30 mm c) Streifen-Mittellage (SR) mit unverleimten Leisten, sonst wie Stab-Mittellage. Spanplatten aus verleimten Holzspänen. Nach Herstellung unterscheidet man: 1. Flachpreßplatten (V-Vollplatten) aus parallel zur Oberfläche verleimten Spänen. Bei schichtweiser Verwendung unterschiedlicher Spangrößen entstehen Mehrschichtenplatten. 2. Strangpreßplatten (SV-Strangpreßvollplatten) aus senkrecht zur Oberfläche verleimten Spänen, als Kernlagen für Verbundplatten. 3. Röhrenspanplatten (SR) wie dicke Strangpreßplatten mit röhrenförmigen Hohlräumen für Wandelemente und Türen. Holzfaserplatten werden aus zerfasertem Holz hergestellt. Man unterscheidet: 1. Poröse Faserplatten (Weichfaserplatten) (Decken und Wandverkleidungen) 2. Mittelharte Faserplatten (Beplankungen von Holzbauelementen) 3. Harte Faserplatten (Schalungsbau, Beplankungen, Möbelbau). Hinweis: Bei allen Holzwerkstoffen sind die verwendeten Leime sowie die Herstellungsverfahren auf die Gesundheits- und Umweltverträglichkeit zu prüfen. Aufgrund der meist relativ kurzen Lebensdauer der daraus hergestellten Bauteile und Gegenstände (15-30 Jahre) sowie der bei der Verarbeitung in Mengen anfallenden Abfälle, ist auch die Recycling- und Deponierfähigkeit ein wichtiges Entscheidungskriterium für die Auswahl der Holzwerkstoffe . Konstruktive Holzwerkstoffe Allgemeine Darstellung (Auszug aus der Broschüre „Informationsdienst Holz – Holzbauhandbuch – Teil 4 Holzwerkstoffe, Folge 1 Konstruktive Holzwerkstoffe“ mit freundlicher Genehmigung der Arbeitsgemeinschaft Holz e.V., Düsseldorf) Die Holzwerkstoffe werden durch Verpressen von unterschiedlich großen Holzteilen wie Bretter, Stäbe, Furniere, Furnierstreifen, Späne und Fasern mit Klebstoff oder mineralischen Bindemitteln hergestellt. Dabei werden auch Holzreste, die keine andere stoffliche Verwendung finden können, benutzt. Auf Grund der Herstellungstechnologie erfolgt eine deutliche Vergütung des Ausgangsmaterials. Die Holzfehler wie z.B. Äste, Risse und Drehwuchs, die bei naturgewachsenem Holz unvermeidbar sind und die Festigkeit des Holzes deutlich herabsetzten, haben bei den Holzwerkstoffen keine bzw. nur eine untergeordnete Bedeutung. Dadurch weisen die Holzwerkstoffe eine große Homogenität auf, die eine nur kleine Streuung der Platteneigenschaften und demzufolge eine für die Festlegung von zulässigen Spannungen maßgebende günstige 5 % Fraktile bewirkt. Durch gezielte Anordnung der einzelnen Holzbestandteile kann die Belastbarkeit in einer bestimmten Richtung beeinflußt werden. Das Quellen und Schwinden der Holzwerkstoffe ist in der Regel deutlich kleiner als bei Massivholz. Ein weiterer Vorteil von plattenförmigen Holzwerkstoffen ist ihre Großflächigkeit, während balkenförmige Holzwerkstoffe in großen Längen hergestellt werden können. Die Holzwerkstoffe werden in Standardabmessungen hergestellt bzw. angeboten, was sich sehr günstig auf die Planung und Vorratshaltung auswirkt. Kunstharzgebundene Holzwerkstoffe Zum Verkleben von kunstharzgebundenen Holzwerkstoffen werden Harnstoff-Formaldehydharze (UF), Melamin-Formaldehydharze (MF) modifizierte Melamin-Formaldehydharze (MUF und MUPF), Phenol-Formaldehydharze (PF), Phenolresorcin-Formaldehydharze (PRF) und polymere DiphenylurethanDiisocyanaten (PMDI) verwendet. Holzwerkstoffklassen In Abhängigkeit von der Feuchteresistenz des verwendeten Klebstoffes werden die genormten Holzwerkstoffe hinsichtlich der Anwendungsbereiche in drei Holzwerkstoffklassen unterteilt: Holzwerkstoffklasse max. Plattenfeuchte im Gebrauchszustand 20 15 % (Holzfaserplatte 12 %) 100 18 % 100 G 21 % Bei der Holzwerkstoffklasse 100 G wird dem Klebstoff ein Holzschutzmittel gegen holzzerstörende Pilze beigemischt. Bei Bau-Furniersperrholz kann dies Klasse auch durch Verwendung von Furnieren aus den Holzarten mindestens der Resistenzklasse 2 nach DIN 68 364 erreicht werden. Aus der DIN 68 800 – 2, Baulicher Holzschutz, Ausgabe Mai 1996, können ausführliche Angaben zu den Anwendungsbereichen von genormten Holzwerkstoffen entnommen werden. Formaldehydkonzentration Zur Begrenzung der Formaldehydkonzentration in der Raumluft von Aufenthaltsräumen wurden im Juni 1994 die „Richtlinien über die Klassifizierung und Überwachung von Holzwerkstoffplatten bezüglich der Formaldehydabgabe (DIBt-Richtlinie 100)“ erstellt. Nach dieser Richtlinie dürfen nur die Holzwerkstoffplatten der Emissionsklasse E1 verwendet werden. Dies bedeutet, daß nur solche Holzwerkstoffe verwendet werden dürfen, bei denen die durch den Holzwerkstoff verursachte Ausgleichskonzentration des Formaldehyds in der Luft eines vorgeschriebenen Prüfraumes 0,1 ml/m³ (ppm) nicht überschreitet. Bei den heute verwendeten Holzwerkstoffen wird dieser Grenzwert immer deutlich unterschritten. Brandschutz Ohne zusätzliche Brandschutzausrüstung gehören die Holzwerkstoffe in die Baustoffklasse B2 (normalentflammbar) nach DIN 4102 – 1. Mineralisch gebundene Holzwerkstoffe Bei der Herstellung von mineralisch gebundenen Holzwerkstoffen wird entweder Gips oder Zement als Bindemittel verwendet. Die in der Gips- bzw. Zementmasse eingebundenen Holzfasern und Holzspäne dienen als Armierung. Bei den Gipskartonplatten wirkt die Kartonummantelung als Armierung der Zugzone. Holzwerkstoffklasse Die gipsgebundenen Holzwerkstoffe können in den Anwendungsbereichen der Holzwerkstoffklassen 20 und 100, die zementgebundenen Holzwerkstoffe auch im Anwendungsbereich der Holzwerkstoffklasse 100 G verwendet werden. Formaldehydemission Auf Grund der verwendeten Bindemittel ist bei diesen Holzwerkstoffen mit keiner Formaldehydemission zu rechnen. Brandstoffklasse Die gipsgebundenen Holzwerkstoffe sind in die Baustoffklasse A2 (nicht brennbar), die zementgebundenen Holzwerkstoffe entweder in die Baustoffklasse B1 (schwer entflammbar) oder Baustoffklasse A2 nach DIN 4102 – 1 eingestuft. 3- und 5-Schichtplatten aus Nadelholz Bild 3 3- und 5-Schichtplatten aus Nadelholz Die Platten bestehen aus drei oder fünf miteinander verleimten Brettlagen aus Nadelholz, wobei die Holzfasern der benachbarten Lagen unter einem Winkel von 90° zueinander verlaufen. Zur Verleimung werden modifizierte Melaminharze und Phenolharze verwendet. Durch die Wahl der Dicke der einzelnen Lagen können die elastomechanischen Eigenschaften auch bei Platten gleicher Dicke stark unterschiedlich sein. Anwendung Die Platten sind sowohl als tragende und aussteifende Beplankung für die Herstellung von Wand-, Decken- und Dachtafeln für Holzhäuser in Tafelbauart nach DIN 1051 – 3, als auch im Innenausbau für Verkleidungen, Bodenbeläge und Möbel sowie für Außenbekleidungen zu verwenden. Plattentyp Dold, Dold, Kaufmann, Kaufmann, Tilly Schwörer, 3-lagig, Dicke: 13 bis 52 mm 5-lagig, Dicke: 35 bis 55 mm 3-lagig, Dicke: 20 bis 75 mm 5-lagig, Dicke: 35, 40 mm Längen bis 25 m durch Keilzinkung. 3-lagig, Dicke: 17, 19, 22, 26 mm 3-lagig, Dicke: 16, 19 mm Formate: 2500/3000 x 5000 mm Formate: 2500/3000 x 5000 mm Formate: 2000 x 5000/6000 mm Formate: 2000 x 5000/6000 mm Formate 4000/4500/5000 x 1250 mm Formate: 5000 x 2050 mm Angaben für die Bestellung Mehrschichtplatte aus Nadelholz mit Anzahl der Lagen, Zulassungsnummer, Aufbautyp (Plattentyp), Dicke, Länge, Breite. Beispiel: Dreischichtplatte aus Nadelholz, Z-9.1--..., 1A, 21 x 3000 x 2500 Bau-Furniersperrholz BFU Bild 4 Bau-Furniersperrholz BFU bzw. BFU-BU Bau-Furniersperrholz entsteht durch kreuzweises Anordnen und Verleimen der Furniere. Die Furniere müssen symmetrisch zur Mittelachse angeordnet sein. Die Wahl der Holzart ist dem Hersteller überlassen, sofern die Anforderungen der DIN 68 705 – 3 erfüllt sind. Ausgeschlossen sind nur helle tropische Holzarten, z.B. Limba und Abachi. Als Klebstoffe werden Holzstoffharze (nur Plattentyp BFU 20) alkalisch härtende Phenolharze, Phenol-Resorcinharze und Resorcinharze verwendet. Falls die Furnierdicke bzw. Furnierqualität der DIN 68 705 – 3 nicht entspricht, kann das Bau-Furniersperrholz im Rahmen einer bauaufsichtlichen Zulassung geregelt werden. Anwendung Die Platten werden hauptsächlich als mittragende und aussteifende Beplankungen bei Wänden, Decken und Dächern aus Holz verwendet. Der dabei in Abhängigkeit von der Lage der Platte im Bauteil zu verwendende Plattentyp ist DIN 68 800 – 2 zu entnehmen. Plattentyp Dicke: 8, 9, 10, 12, 15, 18, 20, 24, 25 mm Formate: 2500/3000 x 1250/1500, 2400/3050 x 1200/1525 mm Angaben für die Bestellung Bau-Furniersperrholz, DIN 68 705 bzw. Zulassungsnummer, Plattentyp, Emissionsklasse, Dicke, Länge, Breite. Beispiel: Bau-Furniersperrholz, DIN 68 705, BFU 100, E1, 10 x 2500 x 1250 Furnierschichtholz FSH Bild 5 Furnierschichtholz-FSH Das Furnierschichtholz wird aus ca. 3 mm dicken Schälfurnieren aus Nadelholz hergestellt. Zur Verleimung wird ein Phenolharz verwendet. Der Faserverlauf der Furniere ist entweder generell parallel zur Längsrichtung des Furnierschichtholzes oder zum größten Teil parallel und zu einem kleinen Teil (wenige Furnierlagen) senkrecht zur Längsrichtung des Furnierschichtholzes (Typ Q, nur bei Z-9.1-100). Die Furniere einer Lage werden im allgemeinen durch eine Schäftung oder eine Überlappung miteinander verbunden. Anwendung Furnierschichtholz wird im Hochbau wie Brettschichtholz für Decken und Wände sowie zur Aussteifung im Holzrahmenbau verwendet. Infolge des Vorhandenseins von Schälrissen in den Furnieren läßt sich das Furnierschichtholz relativ leicht über den ganzen Querschnitt imprägnieren, so daß es nach einer solchen Imprägnierung auch für Außenverkleidungen verwendet werden kann. Plattentyp Kerto Q, Dicke: 21 in 75 mm (in 6 mm Stufen) Kerto S, Dicke: 27 bis 69 mm (in 6 mm Stufen) Kerto T, Dicke: 39 bis 75 mm (in 6 mm Stufen) Format: max. 23000 x 1820 mm Format: max. 23000 x 1820 mm Microllam LVL, Dicke: 44 bis 89 mm (in 6 mm Stufen), Format: max. 20000 x 610 mm Angaben für die Bestellung Furnierschichtholz, Zulassungsnummer, Furnierschichtholz-Art, Dicke, Länge, Breite. Beispiel: Kerto Schichtholz, Z-9.1-100, Kerto S, 75 x 4000 x 500 Furnierstreifenholz Parallam PSL (Parallel Strand Lumber) Bild 6 Furnierstreifenholz-Parallam PSL Das Furnierstreifenholz (Parallam PSL) besteht aus ca. 16 mm breiten und ca. 3 mm dicken, parallel zur Balkenlängsachse ausgerichteten miteinander verleimten Schälfurnierstreifen aus Douglas Fir (DF) oder Southern Yellow Pine (SYP). Für die Verleimung wird ein Phenolharzleim verwendet. Anwendung Parallam PSL wird wie Brettschichtholz für statische Konstruktionen verwendet. Plattentyp Breite: 44 bis 280 mm; Höhe: 44 bis 483 mm; Länge: bis 20000 mm Angaben für die Bestellung Furnierstreifenholz, Zulassungsnummer, Furnierstreifenholz-Art, Breite, Höhe, Länge. Beispiel: Parallam, Z-9.1-241, DF, 100 x 300 x 4000 Spanstreifenholz Intrallam LSL (Laminated Strand Lumber) Bild 7 Spansteifenholz-Intrallam LSL Das Spanstreifenholz (Intrallam LSL) besteht aus miteinander verleimten Pappel-Spanstreifen mit den Abmessungen von ca. 0,8 mm x 25 mm x 300 mm. Für die Verleimung wird ein MDI-PolyurethanKlebstoff verwendet. Durch Verändern des Abstandes der Streumaschine zur Mattenoberfläche (51 mm oder 203 mm) können unterschiedliche Festigkeitsklassen hergestellt werden. Bei dem größeren Abstand orientiert sich beim Streuvorgang ein höherer Anteil der Spanstreifen in Plattenquerrichtung (Intrallam LSL 1,3 E), bei dem kleineren Abstand werden die Spanstreifen eher parallel zueinander ausgerichtet (Intrallam LSL 1,5 E). Anwendung Intrallam LSL wird wie Brettschichtholz bzw. Baufurniersperrholz eingesetzt. Plattentyp Dicke: 32 bis 89 mm, max. Format: 2438 x 10700 mm Angaben für die Bestellung Spanstreifenholz, Güteklasse, Zulassungsnummer, Dicke, Länge, Breite. Beispiel: Intrallam LSL, 1.3 E, Z 9.1-323, 89 x 10000 x 1000 OSB-Flachpressplatten (Oriented Strand Boards) Bild 8 OSB-Flachpressplatte OSB-Flachpressplatten sind aus großflächigen vorzugsweise parallel zur Plattenoberfläche liegenden Langspänen („Strands“, im Mittel ca. 0,6 mm dick, 75 mm lang und 35 mm breit) aufgebaute Platten. Zur Verleimung werden Phenolharzleime und PMDI-Leime verwendet. Die Längsspäne verlaufen vorzugsweise in den Deckschichten parallel und in der Mittelschicht quer zur Fertigungsrichtung. Dadurch weisen die OSB-Platten in Längs- und Querrrichtung unterschiedliche Eigenschaften auf. Die Biegefestigkeit in der Längsrichtung der Platten liegt deutlich höher als in der Querrichtung. Anwendung OSB-Platten sind sowohl für Verkleidungen im Innenausbau, als auch für die Aussteifung von Holzrahmenkonstruktionen geeignet. Plattentyp Agepan-Triply, Dicke: 8, 10, 12, 15, 18, 22 mm, Formate: 2500/5000 x 1250 mm, 5000 x 2500 mm CSC-Sterling OSB, Dicke: 8, 9, 11, 13, 15, 18, 20.5, 22 mm Formate: 2500/1250, 2440 x 1220 mm, 5000 x 1250 mm Kronospan, Dicke: 6, 8, 10, 12, 15, 18, 22, 25, 30 mm Formate: 2500/5000 x 1250 mm, 2620 x 1250 mm 5000 x 2500/2620 mm Angaben für die Bestellung OSB-Flachpressplatten, Plattentyp, Zulassungsnummer, Dicke, Länge, Breite, etwaige Sondereigenschaften. Beispiel: OSB-Flachpressplatten, 100 – Z-9.1-275 – 15 x 5000 x 2000 Spanplatten-Flachpressplatten für das Bauwesen FP Bild 9 Spanplatte – Flachpressplatte für das Bauwesen FP Flachpressplatten werden durch Verpressen von relativ kleinen Holzspänen mit Klebstoffen hergestellt, wobei die Späne vorzugsweise parallel zur Plattenebene liegen. Sie werden in der Regel mehrschichtig oder mit stetigem Übergang in der Struktur ausgebildet. Als Klebstoffe werden Harnstoffharze (nur Plattentyp V20), modifizierte Melaminharze und alkalisch härtende Phenolharze sowie polymere Diphenylmethan-Diisocyanate (PMDI) verwendet. Anwendung Die Platten werden hauptsächlich als mittragende und aussteifende Beplankung bei hölzernen Wänden, Böden, Decken und Dächern sowie für den Innenausbau verwendet. Plattentyp Dicke: 4. 8, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 38 mm Formate: 4100 x 1850, 2710 x 2080, 2750/5300 x 2050 mm Angaben für die Bestellung Flachpressplatten DIN 68 763, Plattentyp, (Normtyp), Emissionsklasse, Dicke, Länge, Breite. Beispiel: Flachpressplatte DIN 68 763, V 100, E1, 19 x 5000 x 2000 Harte Holzfaserplatten HFH Bild 10 Harte Holzfaserplatte HFH Harte Holzfaserplatten werden im Naßverfahren durch starkes Verpressen von verholzten Fasern ohne zusätzlichen Klebstoff hergestellt, wobei die Bindung auf der Verfilzung der Faser sowie deren eigener Verklebungsfähigkeit beruht. Anwendung Die Platten dürfen nur bei der Herstellung von Wand-, Decken- und Dachtafeln für Holzhäuser in Tafelbauweise nach DIN 1052 –3 als mittragende und aussteifende Beplankung herangezogen werden. Bei Decken- und Dachtafeln dürfen sie jedoch nicht hinsichtlich der Scheibenwirkung herangezogen werden. Wenn die Platten zu anderen Zwecken Verwendung finden sollen, z.B. für eingeleimte Stege bei Doppel-T-Trägern, muß dies in einem Zulassungsbescheid des DIBt geregelt sein. Außerdem werden sie im Möbelbau eingesetzt. Plattentyp Dicke: 3.2, 4, 6, 8 mm Formate: 1250 x 2500 mm Angaben für die Bestellung Harte Holzfaserplatte, DIN-Nummer bzw. Zulassungsnummer, Plattentyp, Dicke, Länge, Breite. Beispiel: Harte Holzfaserplatte, DIN 68 754, HFH 20, 10 x 2500 x 1250 Mittelharte Holzfaserplatten HFM Mitteldichte Holzfaserplatten MDF Bild 11 Mitteldichte Holzfaserplatte MDF Mittelharte bzw. mitteldichte Holzfaserplatten werden durch Verpressen von verholzten Fasern mit (Trockenverfahren MDF) oder ohne Klebstoff (Naßverfahren, HFM) hergestellt. Wenn Klebstoffe eingesetzt werden, werden z. Zt. hauptsächlich Harnstoff- oder Phenolharze verwendet. Anwendung Die Platten werden nur bei der Herstellung von Wand-, Decken- und Dachtafeln für Holzhäuser in Tafelbauweise als mittragende und aussteifende Beplankung der Wände sowie mit entsprechender Zulassung auch als eingeleimte Stege für Doppel-T-Träger verwendet. Im Innenausbau dienen sie für Verkleidungen und zur Herstellung von Möbeln Plattentyp Dicke: 6, 8, 9, 10, 12, 15 mm Formate: 1250 x 2500, andere Abmessungen möglich Angaben für die Bestellung Mittelharte Holzfaserplatte, DIN-Nummer, Plattentyp, Dicke, Länge, Breite. Beispiel: Mittelharte Holzfaserplatte, DIN 68 754, HFM 20, 10 x 2500 x 1250 Weiche Holzfaserplatten Poröse Holzfaserplatten HFD Bituminierte Holzfaserplatten BPH Holzfaserdämmplatten für das Bauwesen SBW Bild 12 Weiche Poröse H9lzfaserplatte HDF Weiche Holzfaserplatten werden im Naßverfahren aus Ligno-Cellulosefasern hergestellt, wobei die Bindung auf der Verfilzung der Fasern sowie deren eigener Verklebungsfähigkeit beruht. Die maximale Rohdichte beträgt 400 kg/m³. Bitumen-Holzfaserplatten gibt es als BPH1 mit 10-15 %, sowie als BPH2 mit > 15 % Bitumengehalt. Anwendung - Poröse Holzfaserplatten: Wärmedämmung, Luft- und Trittschalldämmung - Bitumen-Holzfaserplatten: Wärmedämmung, Luft- und Trittschalldämmung, auch in Bereichen mit erhöhter Feuchte, z.B. auch als Verdeckung bei Steildächern mit Vollsparrendämmung. - Holzfaserdämmplatten: Wärmedämmung Plattentyp Poröse Holzfaserplatten Dicke: 6, 8, 10, 12, 15, 18 mm Format: 1250 x 2500 mm BitumenHolzfaserplatten Dicke: 7, 10, 12, 13, 15, 18, 19, 20 mm Format: 1250 x 2500 mm Holzfaser dämmplatten Dicke: 20 bis 100 Format: 1250 x 2500 mm Angaben für die Bestellung (Beispiele) Poröse Holzfaserplatten, DIN 68 750, 12, 1250 x 2500. Bitumen-Holzfaserplatten, DIN 68 752, BPH1, 1250 x 2500. Holzfaserdämmplatten, DIN 68 755, SBW, 050, B2 – 80, 1250 x 2500. Zementgebundene Flachpressplatten Bild 13 Zementgebundene Flachpressplatte Die zementgebundenen Flachpressplatten bestehen aus chemisch behandelten Holzspänen der Holzarten Fichte und Tanne, die als Armierung dienen, und Portlandzement Z 45 F. Anwendung die Platten werden als tragende und aussteifende Beplankung der Elemente für Holzhäuser in Tafelbauart nach DIN 1052 – 3 verwendet werden. Dabei dürfen sie auch für die äußere Beplankung von Außenwänden eingesetzt werden, wenn ein dauerhaft wirksamer Wetterschutz sichergestellt ist. (Nachweis einer dafür anerkannten Materialprüfungsanstalt erforderlich). Plattentyp Dicke: 8, 10, 12, 15, 16, 20, 24, 25, 28, 32, 36, 40 mm Formate: 2600/3100/3200/3350 x 1250, 6500 x3000 mm Angaben für die Bestellung Zulassungsgegenstand, Zulassungsnummer, Dicke, Länge, Breite Beispiel: Zementgebundene Flachpressplatte, Z-9.1. ..., 12 x 2600 x 1250 Gipsgebundene Flachpressplatten Bild 14 Gipsgebundene Flachpressplatte Gipsgebundene Flachpressplatten bestehen aus kalziniertem Gips und Holzspänen aus Fichte und Aspe, die als Armierung dienen. Anwendung Gipsgebundene Flachpressplatten werden als mittragende und aussteifende Beplankung von Wandtafeln für Holzhäuser in Tafelbauart verwendet. Elemente aufgeführt. Plattentyp Dicke: 10, 12, 15, 18 mm Format: 2500 x 1250 mm Angaben für die Bestellung Gipsgebundene Flachpressplatte, Zulassungsnummer, Dicke, Länge, Breite. Beispiel: Sasmox-Gipsgebundene Flachpressplatte, Z 9.1-336, 12 x 2500 x 1250 Gipsfaserplatten Bild 15 Gipsfaserplatte Gipsfaserplatten bestehen aus Gips und Papierfasern, die in einem Recyclingverfahren gewonnen werden und als Armierung dienen. Anwendung Gipsfaserplatten dürfen als mittragende und aussteifende Beplankungen von Wandtafeln für Holzhäuser in Tafelbauart sowie für Gebäude in Holzskelettbauart verwendet werden. Für Außenverkleidungen dürfen Sie nur verwendet werden, wenn ein dem Zulassungsbescheid entsprechender Witterungsschutz sicher gestellt ist. Plattentyp Dicke: 10, 12.5, 15, 18 mm Formate: 2500/3000/3500 x 1245/1250 Angaben für die Bestellung Gipsfaserplatten, Zulassungsnummer, Dicke, Länge, Breite. Beispiel: Gipsfaserplatten Z-9.1-187, 12.5 x 1245 x 2500 Gipskartonplatten Bild 16 Gipskartonplatte Gipskartonplatten bestehen aus einem Gipskern, der mit einem festhaftenden, dem Verwendungszweck entsprechenden Karton ummantelt ist. Der kartonummantelte Gipskern kann aufgeport sein und Zusätze zur Erzielung bestimmter Eigenschaften enthalten. Wesentliche Platteneigenschaften resultieren aus der Verbundwirkung von Gipskern und Kartonummantelung, wobei der Karton als Armierung der Zugzone wirkt und in Verbindung mit dem Gipskern den Gipsplatten die erforderliche Festigkeit und Biegesteifigkeit verleiht. Anwendung Sie werden für Decken- und Wandverkleidungen als Trockenputz, sowohl im Holz- als auch im Massivbau eingesetzt. Zusätzlich darf die imprägnierte Platte auf der Außenseite der Außenwandelemente verwendet werden, wenn die Bedingungen der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung (Herstellernachweis) u.a. hinsichtlich eines dauerhaft wirksamen Wetterschutzes eingehalten werden. Im Zulassungsbescheid ist die waagerechte Last zul FH in Wandelementebene in Abhängigkeit vom Aufbau und den Abmessungen der Elemente aufgeführt. Gipskartonplatten dürfen auch als aussteifende Beplankung von Decken von Holzhäusern (unterseitig angebracht) sowie von geneigten Dächern dienen. Anwendungstypen Bezeichnung Kurzzeichen Bauplatte GKB Feuerschutzplatte GKF Bauplatte GKBI - imprägniert Feuerschutzplatte GKFI - imprägniert - Kartonfarbe Sichtseite: weiß/gelblich Rückseite: grau grünlich Plattentyp Dicke: 9.5, 12.5, 15, 18, 20, 25 mm Regelbreite: je nach Plattentyp 625 oder 1250, Länge: 2000 – 4000 mm Angaben für die Bestellung Plattentyp, Dicke, Länge, Breite, Kantenform. Beispiel: GKB, 12,5 x 1250 x 1250, abgeflachte Kante Aufdruck-Farbe Kennzeichnung blau rot blau rot Brandschutzplatten aus geblähtem Glimmer Bild 17 Brandschutzplatten aus geblähtem Glimmer (Vermiculit) links rohes Vermiculit, rechts exfoliertes (geblähtes) Vermiculit Die Brandschutzplatten aus geblähtem Glimmer (Vermiculit) bestehen aus dem mineralischen Rohmaterial Vermiculit, welches zunächst in Hochtemperaturöfen gebläht und anschließend mit speziellen, größtenteils anorganischen Bindemitteln (Wasserglasleim) und speziellen Harnstofharzen zu Platten verpresst werden. Sie zeichnen sich durch ihre vielfältigen Veredelungsmöglichkeiten und die problemlose, werkzeugfreundliche Bearbeitung aus. Anwendung die Platten werden als Beplankung von Wand- und Deckenverkleidungen sowie zur Herstellung von Einrichtungsgegenständen eingesetzt. Sie kommen überall dort zur Anwendung, wo aufgrund der gesetzlichen Vorschriften die Verwendung nichtbrennbarer Baustoffe zwingend erforderlich ist (z.B. Fluchtwege in öffentlichen Gebäuden). Die Platten unterliegen den Bestimmungen der DIN 4102 und müssen eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung des DIBT (Deutsches Institut für Bautechnik, Berlin) besitzen. Plattentyp FiPro Standard Brandschutzplatten A2 nach DIN 4102 Dicken: 8, 10, 12, 16, 19, 22, 25, 30, 32, 40, 50 mm Formate: 250 x 125 cm / 280 x 125 cm / 310 x 125 cm Angaben für die Bestellung Zulassungsgegenstand, Zulassungsnummer, Dicke, Länge, Breite Beispiel: FiPro Brandschutzplatten A2 nach DIN 4102, Z-PA-III 4.368, 19 x 2800 x 1250 mm Harnstoffharzgebundene Spanplatten mit rutschhemmender Melaminharzbeschichtung Bild 18 Harnstoffharzgebundene Spanplatten mit rutschhemmender Melamin harzbeschichtung Die Spanplatten bestehen aus speziell aufbereiteten Spänen, vorwiegend aus Nadelholz, welche in einem Dreischichtverfahren unter Zusatz von Harnstoffharzen zu Platten verpresst werden. Anschließend werden die Oberflächen in einer Kurztaktpresse bei hohem Druck und hoher Temperatur mit Melaminharzpapieren beschichtet, wobei spezielle Pressbleche die rutschhemmende Oberflächenstruktur erzeugen. Anwendung die Platten werden für Werk- und Arbeitsflächen, Podien und Bühnen sowie Regallagerflächen verwendet, bei denen besonders hohe Anforderungen an eine rutschhemmende, trittfeste und zugleich besonders abriebfeste Oberfläche gestellt werden. Durch den Einsatz spezieller, höher verdichteter Trägerplatten wird zugleich eine besonders große Tragfähigkeit erreicht. Plattentyp Homoplax Antislip V20 E1 Dicken: 16, 19, 22, 25, 30, 38 mm Format: 310 x 205 cm Angaben für die Bestellung Produktbezeichnung, Dicke, Länge, Breite Beispiel: Homoplax Antislip einseitig rutschhemmend beschichtet, 19 x 3100 x 2050 mm Weitere Plattentypen je nach Anwendungszweck sind harnstoffharzgebundene Spanplatten auch in schwerentflammbarer Ausführung (B1 nach DIN 4102), mit besonders groben (z.B. Homoplax DSB – hohes Stehvermögen, dekorative Oberfläche) oder besonders feinen Spanmischungen (z.B. Homoplax HES – Alternative zu MDF, besonders für Profilierungen geeignet) lieferbar. Zusätzlich zur rutschhemmenden Oberfläche sind Melaminharzpapiere in einer Vielzahl von Unifarben, Phantasiedekoren und Holzreproduktionen verfügbar.