Fysische eigenschappen


     

    Volumieke massa

    Indikatieve waarden in kg/m3, bij ongeveer 15% vochtgehalte. Er wordt vermeld tussen welke grenswaarden de handelspartijen gewoonlijk liggen. Het is niet uitgesloten dat de volumieke massa van een deel van een partij buiten deze limieten valt.

    Fig. 1 Het verloop van de adsorptie en de desorptie van een houtsoort: verband tussen relatief luchtvochtgehalte en evenwichtsvochtgehalte van het hout


     

    Zwellen en krimpen van hout

    Dit zijn de vormveranderingen die het hout ondergaat in de radiale (r) en tangentiale (t) richting bij wijziging van zijn vochtgehalte, als de relatieve luchtvochtigheid van de omgeving verandert (zwellen bij stijging van het vochtgehalte, krimpen bij daling).

    Eerste geval: buitenschrijnwerk
    Men berekent de relatieve veranderingen van de radiale en tangentiale afmetingen, verder genoemd werken van het hout in radiale (r) en tangentiale (t) richting tussen 90% en 60% relatieve luchtvochtgehalte (r.v.).

    Tweede geval: binnenschrijnwerk
    De relatieve veranderingen van de radiale en tangentiale afmetingen noemt men hier werken van het hout in radiale en tangentiale richting tussen 60% en 30% r.v.
    N.B. Bij het meten van het zwellen en krimpen van hout wordt geen rekening gehouden met de tijdsduur die nodig is om een evenwichtstoestand te bereiken bij vochtuitwisselingen tussen de omgevende lucht en het hout. Deze tijdsduur, die sterk verschilt van houtsoort tot houtsoort, wordt langer naarmate de doorsnede van de stukken groter wordt: bij de laboratoriummethode wordt deze uitgedrukt in dagen (stukken van enkele millimeter dikte), maar bij schrijnwerkelementen van courante afmetingen gaat het om weken of maanden (dikte van verschillende centimeter).
    Dit heeft een aantal praktische gevolgen:

    • de dagelijkse vochtwijzigingen doen het schrijnwerk niet zwellen of krimpen
    • het zwellen en krimpen van hout gemeten met de laboratoriummethode is de grootste dimensionele wijziging die normaal in de praktijk kan optreden bij buitenschrijnwerk, tussen de winter en de zomer van éénzelfde jaar.
    In de praktijk zullen deze waarden zelden bereikt worden.
    Voor binnenschrijnwerk kunnen de opgegeven waarden in zeldzame gevallen overschreden worden: namelijk bij houtsoorten die zeer snel reageren op wijzigingen van de relatieve luchtvochtigheid en wanneer het vochtgehalte van de binnenlucht gevoelig hoger komt te liggen dan 60% r.v. (geen verwarming in de winter, uitzonderlijk vochtige zomer).

     

    Werken van hout

    Bedoeld wordt de volumeverandering van het hout, wanneer zijn vochtgehalte gewijzigd wordt.
    Om deze veranderingen kwantitatief uit te drukken, past men een berekeningsmethode toe, die steunt op de beoordeling van het krimpen en zwellen van het hout.
    Aangezien het hout vrijwel niet werkt in de lengterichting, zal hout met volume = 1, die in radiale (r) en tangentiale (t) richting zwelt, een volume hebben van 1 x ( 1 + r) x (1 + t).
    Aangezien (r x t) steeds te verwaarlozen is, zal de volumeverandering praktisch gelijk zijn aan (r + t). Dit is dus de maximale limiet die kan optreden bij een houtsoort die zeer snel reageert op vochtschommelingen van de omgevende lucht. Voor houtsoorten die langzamer reageren op deze vochtschommelingen zal de reële waarde voor het "werken" lager zijn dan (r + t).
    In het geval van buitenschrijnwerk, blootgesteld aan veranderingen van de relatieve luchtvochtigheid van 90% tot 60% en waarbij het "werken van het buitenschrijnwerk" hoogstens (r+t)90-60% zal bedragen en in het geval van binnenschrijnwerk, onderworpen aan schommelingen van de relatieve luchtvochtigheid van 60% tot 30%, en waarvan het "werken van het binnenschrijnwerk" hoogstens (r+t)60-30% zal bedragen, beschouwt men als
    • gering: werken < 1,5%
    • matig: werken tussen 1,5% en 2,8%
    • hoog: werken > 2,8%.

    Het begrip stabiliteit in ruime zin is vrij complex en wordt bepaald door een groot aantal faktoren. Twee verschillende aspekten mogen niet verward worden (ook al kunnen ze gelijktijdig optreden)
    a. het aspekt dimensionele stabiliteit van een stuk hout.
    Deze stabiliteit is groter naarmate:
    • het hout minder krimpt en zwelt
    • de snelheid van de vochtuitwisseling tussen het hout en de lucht geringer is
    • het draadverloop van het hout t.o.v. de kanten van het stuk geringer is
    • er geen drukhout (naaldhout) of trekhout (loofhout) aanwezig is.

    b. het aspekt vormstabiliteit (geen vervorming van de as: het kan hier gaan om een kromming, een knik- of een torsiebeweging).
    Deze stabiliteit is des te beter naarmate:
    • de inwendige groeispanningen van de boom waarvan het stuk afkomstig is geringer zijn
    • de inwendige droogspanningen geringer zijn
    • het draadverloop van het hout t.o.v. de kanten van het stuk geringer is
    • de draad van het hout niet te onregelmatig is.

    Opdat de gebruikte stukken hout voor beide bovenvermelde aspekten een stabiel gedrag zouden vertonen, dient men:
    • de risicofaktoren te vermijden die bij een sortering van het verzaagd hout kunnen worden opgespoord:
      • te sterk draadverloop
      • druk- of trekhout
      • te onregelmatige draad
    • in de mate van het mogelijke de invloed van interne groeispanningen in de boom beperken door een correcte verzaging en door de keuze van een aangepast droogschema
    • in de mate van het mogelijke de inwendige spanningen op te heffen die bij het drogen opgetreden zijn, dit door een aangepaste bevochtigingsfase bij het einde van het drogen
    • te drogen tot een gemiddeld vochtgehalte dat zo dicht mogelijk ligt bij het gemiddeld evenwichtsvochtgehalte dat het hout zal aannemen in de omgeving waarin het zal worden geplaatst.
    N.B. Op deze verschillende punten wordt verder ingegaan in 7.1 Drogen. Er dient nogmaals vermeld dat een kwaliteitsafwerking, die goed onderhouden wordt, bijdraagt tot de stabiliteit van houten elementen, in het bijzonder buitenschrijnwerk: een dergelijke afwerking beperkt de snelheid van de vochtuitwisselingen en verkleint aldus de vochtschommelingen van hout.

     

    Vezelverzadigingspunt (afgekort v.v.p.)

    Dit is een theoretisch begrip, dat overeenstemt met het vochtgehalte op het moment waarop al het vrij water (dat de beschikbare ruimte inneemt tussen de cellen en erin) verdampt is, maar het gebonden water (dat de celwanden bij verzadiging doordrenkt) nog aanwezig is.
    Het vochtgehalte van een houtsoort bij het "vezelverzadigingspunt" is kenmerkend voor deze houtsoort. Al is er een zekere spreiding - zoals voor alle kenmerken van houtsoorten - toch kan men stellen dat het gemiddeld lager is voor houtsoorten met een hoge volumieke massa.
    Een v.v.p. > 32% wordt als hoog beschouwd.
    Een v.v.p. tussen 28% en 32% wordt als middelmatig beschouwd.
    Een v.v.p. < 28% wordt als laag beschouwd.

     

    Evenwichtsvochtgehalte bij 90% r.v.

    Deze waarde geeft een aanwijzing voor het maximaal vochtgehalte dat een houtsoort, toegepast in buitenschrijnwerk, normaal kan bereiken. Bij het drogen van hout voor buitenschrijnwerk dient men in ieder geval tot een lager vochtgehalte te komen.

     

    Inwendige spanningen

     

    Inwendige groeispanningen

    In de levende boom is het hout nooit vrij van inwendige spanningen. Het hout van de buitenste lagen van de stam is onderhevig aan trekspanningen, vergelijkbaar met de trekspanningen van de kabels (staggen) die de mast van een schip rechtop houden. Deze trekspanningen worden in evenwicht gehouden door drukspanningen in de centrale delen van de stam: zij zijn vergelijkbaar met de druk in de mast van het schip onder invloed van de trekkrachten uitgeoefend door de staggen.
    N.B. Deze drukspanningen zijn groter naarmate de boom dikker is. Ze kunnen ook scheuren veroorzaken in het hout van de centrale zones van zeer dikke bomen, waarvan het hout niet voldoende weerstand biedt (bv. TOLA-AGBA).

    Bij de verzaging van de boomstam in plateaus, is het in de kwartiers verzaagde platen dat men de grootste verschillen zal aantreffen tussen de trek- en de drukspanningen.
    In de plateaus dicht bij de as van de boom, zullen de door deze verschillen veroorzaakte vervormingen des te groter zijn naarmate de "radiale" afmeting van de verzaagde stukken groter is.
    Bij de houtsoorten waar deze spanningen problemen kunnen veroorzaken, wordt dit in de mate van het mogelijke vermeld.
    N.B. Vanaf het ogenblik dat dergelijke vervormingen optreden, verdwijnen de interne spanningen die ze veroorzaakt hebben meteen. Het is dus nuttig om te wachten tot de vervormingen optreden, alvorens over te gaan tot de verwerking.

     

    Inwendige droogspanningen

    Bij het verkeerd drogen van hout kunnen inwendige droogspanningen in het hout optreden, die vergelijkbaar zijn met inwendige groeispanningen. Aangezien het hier niet gaat om een kenmerk van een bepaalde houtsoort en deze spanningen in alle houtsoorten kunnen voorkomen, worden ze niet vermeld op de steekkaarten.