FACHKUNDE. Holzaufbau. Holzeigenschaften. Kohlenstoff Wasserstoff Sauerstoff Stickstoff

Transkript

1 Aus welchen chemischen Elementen setzt sich Holz zusammen? Schreiben Sie die Abkürzungen sowie die Bezeichnungen dieser Elemente auf C H O N Kohlenstoff Wasserstoff Sauerstoff Stickstoff Jede Holzart hat bestimmte Begleitstoffe / Inhaltsstoffe, die positive wie negative Auswirkungen auf die Bearbeitung und Verwendung haben können. Ergänzen Sie mit je einer Auswirkungen Eine typische Eigenschaft des Holzes ist das Schwinden und Quellen. Erklären Sie diesen Vorgang präzis und ergänzen Sie die Richtungen mit Prozentangaben! Fasersättigung ist eine spezielle Trockenstufe des Holzes. Nennen Sie den Wassergehaltsbereich und 1 weiteres typisches Merkmal dieses Zustandes Harze: verklebt Werkzeuge und Maschinen, witterungsbeständig Mineralien: erhöhter Werkzeugverschleiss Gerbsäure: Verfärbung in Kontakt mit Eisen und Feuchte, erhöht Dauerhaftigkeit des Holzes Veränderungen des Feuchtigkeitsgehaltes führt zwischen Fasersättigung und Darrtrocken zu Formveränderungen. Schwinden = Feuchteabnahme, Volumenverkleinerung. Quellen = Feuchtezunahme, Volumenvergrösserung. Tangential ca 8 %; radial ca. 4%, längs ca 0,2% W = 22 35%, durchschnittlich ca. 28%. Das freie Wasser ist verdunstet Das Holz beginnt bei weiterer Trocknung zu schwinden. Nennen Sie 3 Eigenschaften von Hölzern, die eine A kleine (B grosse) Raumdichte aufweisen! A Weicher, leichter zu verarbeiten, wenig abriebfest, trockenen schneller, weniger S+Q, weniger Fasern, mehr Hohlräume B Härter, schwieriger zu verarbeiten, abriebfester, trocknen langsamer, mehr schwinden und quellen, mehr Fasern, weniger Hohlräume, Fachbereich Schreiner / Peter Jaun /-7

2 Elastizität und Biegefestigkeit sind einander ähnlich und doch unterscheiden sie sich in einem Punkt. Nennen Sie diesen! Elastische Hölzer federn nach der Beanspruchung wieder in die ursprüngliche Lage zurück Biegefestigkeit steht für die Festigkeit bevor eine Durchbiegung beginnt Zählen Sie 2 Massnahmen auf, welche die Dauerhaftigkeit von Massivholz erhöhen! Nennen Sie je 1 Nadelholz und 1 Laubholz, die eine grosse Haltbarkeit aufweisen, wenn sie im Freien verwendet werden! richtig einsetzen: harzhaltig aussen Harzfrei innen konstruktiv schützen nur Kernholz, kein Splint Schutzmittelbehandlung Schutz vor Sonne und Regen Trocken verarbeiten Nadelholz: Lärche, Douglasie Laubholz: Eiche, Ulme, Edelkastanie Bestimmen Sie Eigenschaften, die ein Massivholz mit 0,45 kg/dm 3 Rohdichte hat. Nennen Sie mindestens 3! WEICHHOLZ Weicher, leichter zu verarbeiten, wenig abriebfest, trockenen schneller, weniger S+Q, weniger Fasern, mehr Hohlräume Warum gilt Holz als Material mit guten Wärmedämmeigenschaften Tiefer U-Wert Material mit vielen kleinen Lufteinschlüssen Trockenes Holz mit kleiner Raumdichte verwenden Bei Erwärmung wenig Quellen da Holz schwindet (hebt sich auf) Fachbereich Schreiner / Peter Jaun /-7

3 Zählen Sie physikalische, Eigenschaften auf! physikalische: Dichte / Raumdichte; Wärmeleitfähigkeit; Schwinden-Quellen; Angleichszeit Zählen 6 technische (=mechanische) Eigenschaften auf! mechanische: Druck-, Zug-, Biege-, Scherfestigkeit, Elastizität, Härte, Dauerhaftigkeit, Stehvermögen Zählen Sie 3 chemische Eigenschaften auf! chemische: Chemikalienbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit, Verfärbung, Gesundheitsschädigung, Brandverhalten Erläutern Sie den Unterschied zwischen Dichte und Rohdichte Dichte: zusammengepresste Holzmasse ohne Lufthohlräume Raumdichte: gewachsener, natürlicher Holzzustand mit Zellhohlräumen Nennen Sie je das leichteste und schwerste einheimische Nadel- und Laubholz sowie das leichteste und schwerste Holz allgemein! CH Nadel Laub Schwer Eibe Buchsbaum Leicht Weymouthkiefer Pappel Exoten Pockholz Ebenholz Balsa Fachbereich Schreiner / Peter Jaun /-7

4 Welche Raumdichte hat ein Holz, das 1/5 (= 20%) über die Wasseroberfläche hinausragt? 0,8 kg / dm 3 Zählen Sie 3 Eigenschaften von Hölzern mit grosser Raumdichte auf! Hölzer mit grosser Raumdichte sind härter, abriebfester, schwinden/quellen mehr, trocknen langsamer Nennen Sie den Raumdichtewert, der zwischen Hart- und Weichhölzer unterscheidet! Grenzwert bei ca. 0,6 kg / dm 3 Welche Holzarten wählen Sie in bezug auf die Raumdichte, um eine gute Wärmedämmung zu erreichen? Holzarten mit kleiner Raumdichte Nass oder trocken: Bei welchem Feuchtegehalt kann Holz die Wärme besser dämmen je trockener das Holz umso besser dämmt es die Wärme. Fachbereich Schreiner / Peter Jaun /-7

5 Nennen Sie 4 Faktoren von denen die Festigkeit oder Widerstandsfähigkeit abhängig ist! Raumdichte, Wassergehalt, Faserrichtung längs / quer, Wuchsfehler, Jahrringstellung, Schädlinge In welcher Faserrichtung (längs, radial, tangential) ist die Druckfestigkeit am grössten? längs der Faser ist die Druckfestigkeit am grössten Holz kann auf Längs-Druck oder auf Längs-Zug belastet sein. Welche Festigkeit ist um welchen Faktor grösser? Längszugfestigkeit ist etwa doppelt so gross wie die Längs-Druckfestigkeit Zählen Sie je 1 Gegenstand auf, bei denen hohe Biegefestigkeiten, grosse Scherfestigkeiten, gute Elastizität oder viel Härte verlangt sind! Grosse Biegefestigkeit bei: Tablare, Bodenbretter, Tischzargen, Träger bei hängenden Schiebetüren Grosse Scherfestigkeit bei:keilzäpfen, Gratverbindungen, Stützverstrebungen, Grosse Elastizität bei: Turngeräte, Werkzeugstiele, Skier, Sitzmöbel, Fahrzeugbau Grosse Härte bei: Parkettböden, Bodenbretter In welcher Richtung spaltet Holz am besten? Holz lässt sich am besten in radialer Richtung spalten (Holzstrahlen Fachbereich Schreiner / Peter Jaun /-7

6 Nennen Sie die Haltbarkeit von Holz in trockenen Innenräumen, unter Wasser und im halbnassen Zustand! immer trocken: Jahrtausende immer nass: Jahrhunderte halbnass / trocken: je nach Holzart unterschiedlich: wenige Jahre bis ca. 50 Jahre Zählen Sie 2 Holzarten auf, die im halbnassen Zustand überhaupt nicht haltbar und 2 Holzarten die halbnass ca. 50 Jahre lang haltbar sind! nicht beständig: Erle, Tanne, Fichte 50 Jahre beständig: Eiche, Ulme (nur Kernholz) Erläutern Sie 2 Massnahmen, durch die die Witterungsbeständigkeit und somit auch die Haltbarkeit verlängert werden! nur Kernholz verwenden, harz- und säurehaltige Hölzer aussen anwenden (LÄ, EI), konstruktiv schützend einbauen (Regenschutz), evtl. Schutzmittelbehandlung Beschreiben Sie 2 Eigenschaften eines Holzes mit gutem Stehvermögen! gutes Stehvermögen oder geringe Verformung haben Hölzer die rasch trocknen, eine kleine Raumdichte haben oder einen regelmässigen Jahrringverlauf haben. Welche Holzartengruppe (Nadel- oder Laubholz) verliert bei langem Einwirken mit Säuredämpfen an Festigkeit? Laubholz ist gegenüber Säuren schwächer als Nadelholz Fachbereich Schreiner / Peter Jaun /-7

7 Nennen Sie 2 Voraussetzungen, durch die auf Holzoberflächen chem. Reaktionen (Verfärbungen) erfolgen können! Vor allem auf säurehaltigen Hölzern (EI, NU, UL) erfolgt eine Verfärbung bei Kontakt mit Metallen und gleichzeitiger Feuchtigkeit Nennen Sie 4 Kriterien, die das Brandverhalten beeinflussen Oberflächenbeschaffenheit, Raumdichte, Sauerstoffzufuhr, Feuchtigkeitsgehalt, Wärmeleitfähigkeit. Beschreiben Sie das Brandverhalten von Massivholz! Nennen Sie 4 Kriterien, die das Brandverhalten beeinflussen! anfänglich rascher Oberflächenbrand, dann Bildung von Holzkohleschicht die das Feuer dämmt, Abbrandgeschwindigkeit ca. 3,5 cm / h Fachbereich Schreiner / Peter Jaun /-7