Grundlagen: Diffusinswiderstand von Hirnholz

10.08.2008 FH



Wer kennt die Diffusionswiderstandszahl von Holz längs zur Faser oder weiß, wo ich sie im Netz finden kann...

(quer u = 40)

Dank und Gruß
Frank



Da bin ich...



...auch überfragt.

Mit Sicherheit auskunft geben kann das Institut für Holztechnologie in Dresden (IHD)

www-ihd-dresden.de
0351 - 46620 (Herr Björn Weiss wäre da vermutlich der richtige Ansprechpartner).

Wozu brauchst Du das?

Grüße

Thomas



Hirnholz



Also wirklich, solche Erbsenzählereien lenken nur vom Wesentlichen ab.
Wennn Sie geölt oder lackiert haben ist es sowieso anders, fragt sich dann noch in wieviel Lagen und ordentlich oder eher nicht.

Gruß



Und es wird sicher schon...



...Riesenunterschiede von Holzart zu Holzart innerhalb einer Richtung geben. Glaub mal nicht das Fichten und Eichenholz nicht voneinander abweichen.

Gruß Patrick.



Persönliches Interesse...



...und zu Lehrzwecken...

@ Dietmar: Hab jetzt extra schon "Grundlagen" drüber geschrieben... Und da ich wirklich nichts, aber auch gar nichts gefunden habe, dachte ich, ich frag mal das allwissende Fachwerkforum...
Ist im Übrigen bei der Holztrocknung nicht ganz unerheblich, wenn man Risse durch zu schnelles Austrocknen an den Hirnenden von Schnittholz vermeiden will... Und wenn man das dem Nachwuchs mit Zahlen belegen will, zählt man schon mal Erbsen...

Gruß Frank



Als Praktiker...



...pinsele ich vor der Trocknung die Hirnenden an - mit Zeugs, das ich nie auf eine Wand bringen würde: Reste von Dispersionsfarben, die mir ein Maler aufhebt.

Da sind dann Zahlen unerheblich, alles dicht.

Zu irgendwas ist eben auch der ärgste Schund gut.

Nächtliche Grüße

Thomas



Diffusionswiderstand von Hirnholz



Wieso Erbsenzählerei ?
Würde man eine Fehleranalyse machen (ein ganz eigenes Kapitel), würde sehr schnell deutlich werden, daß unter allen denkbaren Faktoren, die den Feuchtigkeitsgehalt eines Bauteiles beeinflussen, die Lage der Jahresringe die unwesentlichste ist. Wir reden hier nicht nur von Diffusion !
Dazu ein Zitat von Friedrich Eichler (Leipzig,Berlin Köln 1970):
" Grundsätzlich ist zu berücksichtigen, daß die Berechnung der Dampfdiffusion nur den Transport von Feuchtigkeit in dampfförmiger Phase erfaßt. Daneben kann, je nach Struktur der betroffenen Stoffschicht ein durch Kapillarkräfte gesteuerter Transport von flüssiger Feuchtigkeit vor sich gehen, der nicht nur mengenmäßig ergiebiger sein, sondern auch in entgegengesetzter Richtung wie der Dampfstrom verlaufen kann.......Das Ergebnis der Diffusionsberechnung stimmt somit nur dort, wo keine oder keine wesentlichen Kapillartransporte wirksam sind....."

Und wenn jetzt Risse im Hirnholz sind ? Dann kann man die Dicke schon einmal um die Rißtiefe rechnerisch verringern.

Grüße vom Niederrhein



Das muß ich relativieren...



1. Teil: Bezogen auf die Austrocknung quer zur Faser ist das sicher richtig (ob tangential oder radial, stehende oder liegende Jahrringe) aber in Faserlängsrichtung trocknet Holz deutlich schneller ab... daher ja auch die Trockenrisse an den Brettenden bei Schnittholz, daher bei wertvollen Hölzern der Schutz mit Wachs oder sonstigen Anstrichen...
Oder bei Fachwerkkonstruktionen das Aufreißen von Balkenköpfen bei eingehälsten Ankerbalken...

2. Teil: Hoffe, das lese ich hier, wenn mal wieder wer mit Glaser bei Massivwänden daher kommt...

Ist aber alles nicht mein Problem, ich will eine Zahl, ich unterrichte Werkstoffkunde und Bauphysik...
Und sie werden mich danach fragen, wenn ich sie auf das schnellere Abtrocknen von Hirnholz hinweise...
Ob das für die Bauschadensstatistik nun wichtig ist oder nicht...
Und ich möchte dann antworten können, zumindest so ungefähr...

Kann bisher nur vermuten, daß er ähnlich des Wassseraufnahmekoeffizienten etwa nur 1/5tel beträgt, also etwa 8m

Gruß Frank





Das Abtrocknen von Holz hat eben nichts mit der Diffusion zu tun. Dieser Vorgang ist viel zu langsam !
Es ist vielmehr auf die höhere kapillare Leitfähigkeit in Längsrichtung zurückzuführen. Die radialen Markstrahlen transportieren weit weniger Wasser.
Anders ausgedrückt:
Es geht, bevor das Wasser die Oberfläche erreicht, um Stofftransport in flüssiger Phase, nicht in gasförmiger.

Noch eine Anmerkung zur heutigen Schulphysik: Sie hat m.E. völlig vergessen, daß die Mathematik nur ihre Hilfswissenschaft ist.

Soviel zu den möglichen Fragen Ihrer Schüler



Wiederspruch!!!



Volumenänderung tritt erst unterhalb der Fasersättigung ein, es gibt dann kein Wasser mehr, was sich in Kapillaren bewegen könnte (daher auch der Name "gebundenes Wasser", ist durch die Dipoleigenschaften des Wassermolekühls an die HO-Gruppen der Hemicellulose gebunden... oder zwischen den Fibrillen der Zellwände eingelagert... Kapillartransport findet ab einem bestimmten Zeitpunkt nicht mehr statt, unterhalb der Fasersättigung findet ausschließlich Stofftransport über Diffusion statt... also von ca. 30% bis zur Einbaufeuchte...

Im übrigen: Nix Mathe, nur eine Zahl, um es sich besser vorstellen zu können, schlimmstenfalls ein Verhältniss von quer/längs.

Bis gleich...



Ich nochmal...



Natürlich überlagern sich die Bereiche unter / über Fasersättigung, ändert aber nichts am Prinzip... Holz ist kein Ziegelstein, die Feuchtetransportvorgänge sind deutlich komplexer, war schließlich mal Bestandteil eines "Lebewesens"... Kapilartransport quer zur Faser ist aufgrund des Zellaufbaus gar nicht möglich.



Da muß ich dem Frank aber recht geben...



...für einen kapillaren Transport gehört auch eine gewisse Menge an Wasser dazu. Das ist auch das, warum ich es nie so ganz verstehe, warum immer so mit der Fähigkeit von Werkstoffen, Wasser kapillar durch die Gegend zu schieben, auf bauwerkserhaltende Eigenschaften geschlossen wird. Daß diese Eigenschaft wesentlich zum Tragen kommt, gehört schon eine gehörige Menge dazu.
Das mengenmäßig kapillar transportiertes Wasser die Menge der durch Diffusion transportierten Feuchte übertrifft, ist für mich einleuchtend und bezweifle ich auch nicht. Ist halt die Frage, wann konkret das der Fall ist. Und beim Abtrocknen von Bretterenden sehe ich auch die Dampfdiffusion.

Gruß Patrick.

P.S.: Jetzt habe ich den Hintergrund deiner Frage verstanden, weiß aber leider trotzdem keine Antwort, Frank.



Für alle (noch) interessierten:



Nach "Künstliche Holztrocknung und Holzlagerung" von Franz Kollmann von 1940 ist der Diffusionswiderstand längs zur Faser 2 bis 4 mal geringer, liegt also etwa zwischen 10 und 20...

Gruß und schöne Weihnachten
Frank





Hallo Frank,

sind Deine Schüler Tischler-Azubis?

Das Thema ist sicher interessant. Wichtig bei dem Diffusionswiderstand ist auch die Holzart und die Holzfeuchte. So ist z.B. bei Fichte 4% HF die Diffusionswiderstandszahl bei 230 und bei 10% HF bei 80...
Bei dem Vergleich mit anderen Materialien gibt die DIN EN 12524 die nötigen Daten...

Grüße,
Peter



Diffusionswiderstand von Hirnholz



Danke für den Hinweis.
Damit sind wir wieder bei der Fehleranalyse, die direkt zum Stichwort "Erbsenzählerei" weiterleitet.

Grüße vom Niederrhein





Warum so negativ?

Das Thema ist sicher für die Holztrocknung interessant. Im Bereich Wärmeschutz (Außenbauteile) und Holzböden auf FBH ist dann das Thema mit der Dampfdiffusion noch spannender und hier gilt es dann einfach noch mehr beachten...

Grüße,
Peter