A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Quellverhalten dreischichtiger Massivholzplatten. Teil 1: Freie Quellung
Durch die kreuzweise Verklebung der Lagen mehrschichtiger Massivholzplatten und den dadurch erzielten Absperreffekt entstehen bei Klimawechsel erhebliche Eigenspannungen, die bei der Trocknung zur Rissbildung führen können. An Einzellagen aus Fichte (Picea abies Karst.) und MDF sowie aus daraus gefertigten dreischichtigen Massivholzplatten wurden die freie Quellung, der bei behinderter Quellung entstehende Quelldruck sowie die in den Lagen entstehenden Eigenspannungen nach Änderung des Umgebungsklimas von 20 Grad C/35 % zu 20 Grad C/85 % rel. Luftfeuchte bestimmt. In Teil 1 der Arbeit werden der Stand des Wissens zur freien und behinderten Quellung und das verwendete Versuchsmaterial ausführlich beschrieben sowie die Resultate zum Schwerpunkt freie Quellung präsentiert. Es zeigte sich, dass Massivholzplatten ein deutlich geringeres Quellmaß gegenüber den Einzellagen aufwiesen. Die anatomisch bedingten Unterschiede im Quellmaß des Holzes (qtan > qrad) führten senkrecht zur Faserrichtung der Decklage auch bei Dreischichtplatten zu einer größeren freien Quellung unter Verwendung von liegenden Jahrringen. Die Ausgleichsfeuchte der Dreischichtplatten ergab im Vergleich zu den Einzellagen um 2 % geringere Werte. Die Ursache ist in dem durch die Verklebung der Lagen entstehenden Absperreffekt zu suchen. Wie stark sich der Absperreffekt auf den Quelldruck und die Eigenspannungen der Platten auswirkt, wird in Teil 2 der Arbeit beschrieben.
Internal stresses in multilayered solid wood boards during climate change are caused by the crosswise gluing of their single layers. These stresses may partly be released in craclcs during drying. In the current investigation we measured the free swelling, the swelling pressure and the internal stresses after a climate change from 20 deg C/35 % to 20 deg C/85 % RH. Therefore we tested single layers of spruce wood (Picea abies Karst.) and MDF as well as multilayered solid wood boards. Part 1 of the publication gives an overview of free and partial restrained swelling and describes methods and material. Furthermore the results of free swelling are presented. The investigation revealed lower swelling ratios for cross-laminated wooden panels compared to the single layers. The cross-laminated wooden panels showed the lowest swelling values in the tangential direction perpendicular to the grain direction of the top layer. This was similar to native wood which shows the same behaviour due to the anisotropic swelling in the anatomical directions. The equilibrium moisture content of the boards was about 2 % lower than in the single layers. This behaviour is caused by the restrained swelling of the cross-laminated wooden panels. How much the swelling pressure and the internal stresses are affected by the cross lamination is subject of part. 2 of the article.
Quellverhalten dreischichtiger Massivholzplatten. Teil 1: Freie Quellung
Durch die kreuzweise Verklebung der Lagen mehrschichtiger Massivholzplatten und den dadurch erzielten Absperreffekt entstehen bei Klimawechsel erhebliche Eigenspannungen, die bei der Trocknung zur Rissbildung führen können. An Einzellagen aus Fichte (Picea abies Karst.) und MDF sowie aus daraus gefertigten dreischichtigen Massivholzplatten wurden die freie Quellung, der bei behinderter Quellung entstehende Quelldruck sowie die in den Lagen entstehenden Eigenspannungen nach Änderung des Umgebungsklimas von 20 Grad C/35 % zu 20 Grad C/85 % rel. Luftfeuchte bestimmt. In Teil 1 der Arbeit werden der Stand des Wissens zur freien und behinderten Quellung und das verwendete Versuchsmaterial ausführlich beschrieben sowie die Resultate zum Schwerpunkt freie Quellung präsentiert. Es zeigte sich, dass Massivholzplatten ein deutlich geringeres Quellmaß gegenüber den Einzellagen aufwiesen. Die anatomisch bedingten Unterschiede im Quellmaß des Holzes (qtan > qrad) führten senkrecht zur Faserrichtung der Decklage auch bei Dreischichtplatten zu einer größeren freien Quellung unter Verwendung von liegenden Jahrringen. Die Ausgleichsfeuchte der Dreischichtplatten ergab im Vergleich zu den Einzellagen um 2 % geringere Werte. Die Ursache ist in dem durch die Verklebung der Lagen entstehenden Absperreffekt zu suchen. Wie stark sich der Absperreffekt auf den Quelldruck und die Eigenspannungen der Platten auswirkt, wird in Teil 2 der Arbeit beschrieben.
Internal stresses in multilayered solid wood boards during climate change are caused by the crosswise gluing of their single layers. These stresses may partly be released in craclcs during drying. In the current investigation we measured the free swelling, the swelling pressure and the internal stresses after a climate change from 20 deg C/35 % to 20 deg C/85 % RH. Therefore we tested single layers of spruce wood (Picea abies Karst.) and MDF as well as multilayered solid wood boards. Part 1 of the publication gives an overview of free and partial restrained swelling and describes methods and material. Furthermore the results of free swelling are presented. The investigation revealed lower swelling ratios for cross-laminated wooden panels compared to the single layers. The cross-laminated wooden panels showed the lowest swelling values in the tangential direction perpendicular to the grain direction of the top layer. This was similar to native wood which shows the same behaviour due to the anisotropic swelling in the anatomical directions. The equilibrium moisture content of the boards was about 2 % lower than in the single layers. This behaviour is caused by the restrained swelling of the cross-laminated wooden panels. How much the swelling pressure and the internal stresses are affected by the cross lamination is subject of part. 2 of the article.
Quellverhalten dreischichtiger Massivholzplatten. Teil 1: Freie Quellung
Swelling of cross-laminated wooden panels. Part 1: Free swelling
Clauß, Sebastian (author) / Kröppelin, Ulrike (author) / Niemz, Peter (author)
Holztechnologie ; 51 ; 5-10
2010
6 Seiten, 5 Bilder, 3 Tabellen, 25 Quellen
Article (Journal)
German
Quellverhalten dreischichtiger Massivholzplatten. Teil 2: Partiell behinderte Quellung
| Tema Archive | 2010
Untersuchungen zur Verklebung dreischichtiger Massivholzplatten unter Verwendung von Laubholz
| Online Contents | 2011
Untersuchungen zur Gleichgewichtsfeuchte und Quellung von Massivholzplatten
| British Library Online Contents | 2004
Anisotropes Quellverhalten diagenetisch verfestigter Tonsteine
| UB Braunschweig | 1986