Entstehung von Holz

 
 

Holz wird vom Kambium, dem Bildungsgewebe zwischen Holz und Rinde, gebildet                    (sekundäres Dickenwachstum).

Bei der Teilung einer Kambiumzelle entstehen zwei Zellen, von denen eine ihre Teilungsfähigkeit behält und zu einer neuen Initialzelle heranwächst. Aus der anderen wird eine Dauerzelle, die sich noch einmal oder mehrmals teilt. Aus den später zu Leitungs-, Festigungs- oder Speichergewebe ausdifferenzierenden Zellen entsteht nach innen Holz (sekundäres Xylem). Nach außen entsteht Bast (Phloem, sprich Phlo-em), aus dem die Innenrinde besteht und aus dem später die vom Phellogen gebildete Borke entsteht. Die Produktion von Xylemzellen übersteigt die Produktion von Phloemzellen um ein Vielfaches, so dass der Rindenanteil am gesamten Stamm nur etwa 5 bis 15 Prozent beträgt.

 

In unseren Breiten gibt es klimatisch bedingt vier Wachstumsphasen:

  • Ruhephase (November bis Februar)
  • Mobilisierungsphase (März, April)
  • Wachstumsphase (Mai bis Juli): Holzzellen, die in dieser Jahreszeit entstehen, sind großlumig, dünnwandig und von heller Farbe und bilden das sogenannte Frühholz
  • Depositionsphase (August bis Oktober): Holzzellen, die in dieser Jahreszeit entstehen, sind kleinlumig, dickwandig und von dunkler Farbe und bilden das sogenannte Spätholz (bzw. Herbstholz)

Durch dieses zyklische Wachstumsverhalten entstehen Jahresringe, die deutlich in einem Querschnitt durch einen Stamm erkennbar sind (siehe auch Dendrochronologie).

 

Quelle: Wikepedia

 

 

Dichte und elastomechanische Eigenschaften

Eigenschaften ausgewählter Holzarten[6]
Holzart Roh-
dichte
(kg/m3)
Schwindungs-
koeffizient
Festigkeiten (N/mm2) E-Modul
(N/mm2)
Dauerhaftig-
keitsklasse
(DIN
EN 350-2)
radial tang. Zug
(axial)
Druck
(axial)
Biegung
(quer)
Schub
(axial)
Fichte 470 0,15 0,32 80 40 68 7,5 10.000 4
Kiefer 520 0,15 0,30 100 45 80 10 11.000 3–4
Lärche 590 0,20 0,44 105 48 93 9 12.000 3–4
Birke 650 137 60 120 12 14.000 5
Buche 690 0,19 0,34 135 60 120 10 14.000 5
Eiche 670 0,15 0,26 110 52 95 11,5 13.000 2
Esche 690 0,19 0,34 130 50 105 13 13.000 5
Robinie 730 148 60 130 16 13.500 1–2
Sipo 590 0,22 0,25 110 58 100 9,5 11.000 2
Azobé 1060 0,32 0,42 180 95 180 14 17.000 1

 

 

Die sogenannte Rohdichte des Holzes schwankt mit der Holzfeuchte. Bei einer Holzfeuchte von 12 % (Normalfeuchte in beheizten Innenräumen) umfasst die Rohdichte in Abhängigkeit von der Holzart einen Bereich zwischen 200 kg/m3 und 1200 kg/m3. Frisches Holz weist wesentlich höhere Werte auf. So liegt

das Landungsgewicht von frischem Eichenholz um 1000 kg/m3, im getrockneten Zustand (12 % Holzfeuchte) bei 670 kg/m3. Die Rohdichte gilt als Schlüsselvariable für die meisten technischen Holzeigenschaften, mit denen sie korreliert ist. Dichtemessungen werden daher häufig zur Prüfung der Holzgüte eingesetzt (Beispiel: Resistograph). Im Gegensatz zur Rohdichte ist die Reindichte der darrtrockenen, hölzernen Zellwand weitgehend unabhängig von der Holzart und beträgt 1,5 g/cm3.

Holz ist ein viskoelastischer Werkstoff, und seine elastomechanischen Eigenschaften unterliegen daher dem Zeiteinfluss. Es müssen also sowohl die Belastungsdauer als auch die Art der Krafteinwirkung (statisch oder dynamisch) berücksichtigt werden. Neben der Dichte und der Belastungsrichtung beeinflussen die Struktur des Holzes, seine Vorgeschichte und die Holzfeuchte die elastomechanischen Eigenschaften. Es ist ferner zu beachten, dass Dichte und elastomechanische Eigenschaften einzelner Holzarten einer natürlichen Varianz von 10–22 % unterliegen können.

Von allen Festigkeiten des Holzes hat seine Zugfestigkeit die höchsten Werte, während die Druckfestigkeit des Holzes etwa 50 % und die Scherfestigkeit (Schubfestigkeit) nur etwa 10 % der Zugfestigkeitswerte erreichen. Die Zugfestigkeit von herkömmlichem Baustahl (370 N/mm2; 7800 kg/m3) ist zwar fünf- bis sechsmal so hoch wie die Zugfestigkeit von Bauholz (~80 N/mm2; 450 kg/m3), letzteres ist aber etwa 16-mal so leicht; der hier genannte Festigkeitswert bezieht sich auf die Belastung längs zur Faser. Holz zeichnet sich daher durch sein günstiges Verhältnis von Festigkeit und Gewicht aus.

 

Quelle: Wikepedia

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