Werkstoffe 1 - Holz
ETHZ Bsc. Bauingenieur 4.Semester
ETHZ Bsc. Bauingenieur 4.Semester
Set of flashcards Details
| Flashcards | 47 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Nature Studies |
| Level | University |
| Created / Updated | 24.07.2020 / 10.11.2023 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20200724_werkstoffe_1_holz
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| Embed |
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|
Tracheiden
- Wasserleitung
- Mechanische Stabilität
- tot
Parenchymzellen
- Speicherung und Abgabe von Reservestoffen
- Harzproduktion (Epithelzellen)
- Überwiegend in Holzstrahlen
- lebend
Epithelzellen
Harzproduktion
Frühholz / Spätholz
Früholz:
- Geringe Dichte
- Wassertransport
Spätholz:
- Hohe Dichte
- Mechanische Stabilität
Jahresringe
In Klimazonen mit deutlichem Jahreszeitenrythmus.
Abwechslung von Früh- und Spätholz.
In Tropen: Zuwachszonen, keine Jahresringe
Schnittebenen im Holz
Nadelholz / Laubholz
Obligatorische Verkernung
- Genetisch determiniert
- Kern ist weniger feucht als Splint
- Einlagerung chemischer Substanzen in die Zellwand führt zu erhöhter Dauerhaftigkeit
Farbkernbildung: Kiefer, Lärche, Eiche, Robinie
Ohne Farbunterschied: Fichte, Tanne
Fakultative Verkernung
Falschkernbildung durch äussere Einflüsse
keine Einlagerung von chemischen Substanzen in die Zellwand (keine erhöhte Dauerhaftigkeit)
Falschkernbildung: Buche, Esche
Verthyllung
Verstopfung von Laubholzgefässen bei Verkernung. Schutz gegen Eindringen von Luft und Mikroorganismen.
Struktur der Holzzellwand
Mikrofibrillenwinkel
Der Mikrofibrillenwinkel (MFA) ist der Winkel zwischen der Zell- und Mikrofibrillenorientierung.
Der MFA in S2 der Zellwand hat Einfluss auf mechanische Eigenschaften des Holzes wie z.B: das Quellen und Schwinden
Druckholz / Zugholz
Druckholz: bildet sich entgegen der Belastung, Einlagerung von Lignin, Dunkelfärbung, erhöhte Druckfestigkeit, hoher Mikrofibrillenwinkel
Zugholz: an der Belastungsstelle, Einlagerung von Cellulose - keine Verfärbung, erhöhte Zugfestigkeit, kleiner Mikrofibrillenwinkel
Chemismus der Holzzellwand
Dichte verschiedener Holzarten
Darrdichte [kg/m3]:
130 (Balsa) - 1230 (Pockholz)
Fichte - 420
Lärche - 550
Eiche - 650
Darrdichte
Rohdichte von trockenem Holz
Holzfeuchte - Fasersättigung
Schwindungsanisotropie
Quellmasse
Mechanische Eigenschaften Kennzahlen
Holzschutzmassnahmen
- Natürlicher Holzschutz
- Organisativer Holzschutz
- Konstruktiver Holzschutz
- Chemischer Holzschutz
- Biologischer Holzschutz
- Pyhsikalischer Holzschutz
- Holzmodifikation
- Brandschutz
Primäres Wachstum
Vorallem Längenwachstum (das auf Zellteilung oder Streckung basiert)
Sekundäres Wachstum
Wachstum in die Breite, verursacht durch Kambium.
Kambium
Ring lebender Zellen direkt unterhalb der Baumrinde. Verantwortlich für den Wachstum in die Breite (sekundäres Wachstum)
Lumen
Hohlraum eines (röhrenförmigen) Organs oder Zelle.
Hoftüpfel
Darüber erfolgt der Wassertransport zwischen Tracheiden.
Einteilung Laubhölzer nach Anordnung und Grösse der Gefässe
Reaktionsholz
Bildet sich wenn der Baum starker Neigung oder Windbelastung ausgesetzt ist.
Druckholz, Zugholz
Kann zu Einschränkungen führen bei Verwendung und Bearbeitung.
Struktureller Aufbau der Holzzellwand
Natürlicher Holzschutz
Verwendung von Kernholz von Holzarten mit hoher Dauerhaftigkeit, das Splintholz ist nicht dauerhaft.
Chemischer Holzschutz
Meistens durch tränken mit Pestiziden.
Gute Tränkbarkeit der Holzart ist vorausgesetzt.
Sollte nur angewendet werden, wenn andere Holzschutzmassnahmen nicht ausreichend sind.
Konstruktiver Holzschutz
Schutz vor Feuchte (Tauwasser-, Wetterschutz)
Holzschutz
Massnahme zur Verlängerung der Lebensdauer eines Holzes.
Thermische Holzmodifikation
Holz wird bei Sauerstoffmangel stark erhitzt. --> wird dunkler.
+ erhöhte Dimensionsstabilität
+ geringere Ausgleichsfeuchte
- geringere Festigkeit
- Holz wird spröder
Chemische Holzmodifikation
Acetylierung bei der Hydroxilgruppen der Zellwände gesättigt werden.
+ Dimensionstabilität nimmt zu
- Essigsäure bleibt im Holz --> unangenehme Gerüche, kann Verbindungsmittel angreifen
Brandschutz
Im Gegensatz zu Stahl verliert Holz seine Festigkeit nicht schlagartig:
wegen geringerer Wärmeleitfähigkeit und die sich ausbildende Holzkohleschicht schützt den Kern.
Brandschutzmassnahmen
Aussreichende Dimensionierung
Feuerhemmende Schutzmittel
- z.B. wasserhaltige Kristalle: Beim Verbrennen geben sie Wasser ab, was dem Feuer Wärme entzieht und die Bildung einer Holzkohleschicht beschleunigt.
- Schaumschichtbildner: Bildet bei Feuer eine mikroporöse Schaumschicht.
Oberflächenschutz
Holzlasuren:
- Hydrophobisierung
- UV Absorber (organisch/anorganisch)
- Metalloxidische Beschichtungen
Werkstoffe aus Holz
Eigenschaften Vollholz/Holzwerkstoff
