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Baustoffkunde > Holz > Flashcards

Holz Flashcards

1
Q

Hauptbestandteile von Holz

A

Zellulose und Lignin

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2
Q

Mechanische Funktion von den Hauptbestandteile von Holz.

A

Zellulose: Aufnahme von Zugkräften
Lignin: Aufnahme von Druckkräften

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3
Q

Die Teile der Holzzellwand

A

Primärwand und Sekundärwand

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4
Q

Erkläre 100 M.-% Holzfeuchte

A

Der Masseanteil Wasser ist ebenso Groß wie der Anteil der Trockenmasse

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5
Q

Was ist das Verhältnis von Zug- zur Druckfestigkeit in Faserrichtung bei übl. Raumklima (12 M.-%)?

A

Zugfestigkeit:Druckfestigkeit ca. 2:1

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6
Q

Wie beeinflüssen Ästen eine Holzprobe?

A

Zugfestigkeit im Verhältnis zur Druckfestigkeit kleiner (Äste wirken bei Zugbeanspruchung wie Löcher, können jedoch Druckbeanspruchung aufnehmen). Das bedeutet dass die char. Druckfestigkeit eines Kantholzes größer ist als die char. Zugfestigkeit.

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7
Q

Ästen und ihr Einfluß auf die Festigkeit einer Holzprobe

A

Vorhandene Äste führen zu reduzierung der Zugfestigkeit (wirken bei Zug wie Löcher). Die Druckfestigkeit wird dagegen kaum beinflusst.

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8
Q

Wie häufig sind Äste in Holzproben?

A

Es sind fast immer Äste im Holz vorhanden.

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9
Q

Welche Festigkeit nimmt bein einem Faser-Last-Winkel zwischen 0-15° stärker ab: Druck- oder Zugfestigkeit? erkläre

A

Die Zugfestigkeit nimmt deutlich stärker ab. Mi wachsendem Faser-Last-Winkel wird Mittellamelle beansprucht, diese verbindet die Holzzellen in Querrichtung & kann nur geringe Zugkräfte aufnehmen.

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10
Q

Bei einem F.-L.-W. zwischen 0-15° senkt die Zug-/Druckfestigkeit um wie viel Prozent?

A

Zugfestigkeit: 40-60%
Druckfestigkeit: 0-20%

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11
Q

Welche Festigkeit nimmt bein einem Faser-Last-Winkel zwischen 10-20° stärker ab: Druck- oder Zugfestigkeit? erkläre

A

Die Druckfestigkeit nimmt stärker ab, da bei Druck in Faserrichtung wird der Verbund der Holzfasern in Querrichtung auf Zug beansprucht. Mit zunehmender Feuchte wird die Holzstruktur in Querrichtung durch An- & Einlagerung von
Wassermolekülen gelockert

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12
Q

Erkläre die Aufgabe vom Kernholz im Vgl. zum Splintholz

A

Gewährleistet Resistenz gegenüber Schädlingen durch Einlagerung von fungiziden & insektiziden Stoffen

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13
Q

Erkläre die Aufgabe vom Frühholz im Vgl. zum Spätholz

A

Der Frühholz versorge den Baum mit Nährstoffen

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14
Q

Erkläre die Aufgabe vom Spätholz im Vgl. zum Frühholz

A

Die Stabilität des Baumes sicher stellen

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15
Q

Erkläre die Aufgabe von Tüpfel

A

Es ermöglicht den Nährstofftransport von Zelle zu Zelle

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16
Q

Erkläre die Aufgabe vom Zellulose im Vgl. zum Lignin

A

Es sorgt für ausreichende Zugfestigkeit

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17
Q

Erkläre die Aufgabe vom Lignin im Vgl. zum Zellulose

A

Es sorgt für ausreichende Druckfestigkeit

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18
Q

Nenne die Einflüsse auf die Festigkeit eines Holzes

A
  1. Faser-Last-Winkel (Innerer Einflussfaktor)
  2. Rohdichte (Innerer Einflussfaktor)
  3. Feuchtigkeit (Äußerer Einflussfaktor)
  4. Dauer der Beanspruchung (Äußerer Einflussfaktor)
  5. Temperatur (Äußerer Einflussfaktor)
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19
Q

Druckfestigkeit in Faserrichtung erklären

A

Bei Druck in Faserrichtung wird der Verbund der Holzfasern in Querrichtung auf Zug beansprucht. Mit steigender Feuchte bis zum Sättigungspunkt wird die Holzstruktur in Querrichtung durch An-/Einlagerung von Wassermolekülen zunehmend aufgelockert. Die Druckfestigkeit nimmt in Faserrichtung ab.

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20
Q

Beschreibe den funktionalen Zusammenhang zwischen Rohdichte & Zugfestigkeit

A

Mit Zunehmender Rohdichte steigt die Zugfestigkeit linear.

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21
Q

Welche drei Parameter können, je nach unterschiedlicher Ausprägung, die Zugfestigkeit stark beeinflussen?

A
  1. Lasteinwirkungsdauer
  2. Umgebungsfeuchte
  3. Umgebungstemperatur
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22
Q

Merkmale für Furnierschichtholz

A

Faserrichtung aller Furnierlagen bei Furnierschichtholz ist gleich.
Schwindet & Quillt in beide Hauptrichtungen ähnlich wie Vollholz. Quer zur Faser ist das Schwinden & Quellen 20fach größer als in Längsrichtung, da es sich um ein Schälfurnier handelt (Tangetnialrichtung)

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23
Q

Merkmale für Furniersperrholz

A

Furniersperrholz schwindet & qzillt in beide Hauptrichtungen nahezu gleich. Es ist ähnlich wie Vollholz in der Faserrichtung, da Fasern der benachbarten Furniere im rechten Winkel zueinander liegen. Die Verklebung verhindert, dass hygrische Längenänderung größer ausfällt als in Faserrichtung.

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24
Q

Die Gemeinsamkeiten im Aufbau von Sperrholz, Furnierschichtholz für Dachschalung, Furnierschichtholz für Stützen

A

Aus Furnierblätttern zusammengesetzt

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25
Q

Die Unterschied im Aufbau von Sperrholz, Furnierschichtholz für Dachschalung, Furnierschichtholz für Stützen

A

Furniersperrholz: Faserrichtung in aufeinander folgenden Furnierschichten um 90° versetzt
Furnierschichtholz (für Dachschalung): einige Furniere mit Faserverlauf quer zur
Haupttragrichtung

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26
Q

Wie ist der Faserverlauf bei Furnierschichtholz für die Dachschalung, Stützen, Dachhautplatte und Pfette?

A

Dachschalung: einige Furniere mit Faserverlauf quer zur
Haupttragrichtung
Stützen: Fasern in allen Furnierlagen in Haupttragrichtung
Dachhautplatte: die Fasern eines Teils der Furniere verlaufen im 90°
Winkel zur Haupttragrichtung
Pfette: alle Fasern verlaufen in Haupttragrichtung

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27
Q

Was sind die stoffliche Möglichkeit für Holzschutz?

A
  1. Ausreichen resistente Holzart verwenden

2. Geeignetes Holzschutzmittel einsetzen

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28
Q

Wie entscheidet mann sich für einen geeigneten (Holz-)Stoff?

A

Das Bauteil muss in die entsprechende Gefährdungsklasse eingestuft werden.

29
Q

Welche Frage soll gestellt werden um den vorbeugenden Schutz sicherzustellen

A

Welche Gebrauchsklasse ist das Holzbauteil?

30
Q

Nenne die Unterschiede zwischen Splint- & Kernholz

A

Splintholz enthält lebende Zellen, Kernholz tote.
Im Splintholz findet Wassertransport statt, beim Kernholz nicht. Farblich ist das Splintholz heller als by typischen Kernholzbäumen

31
Q

Haben Splintholz und Kernholz die gleiche Resistenz gegenüber Pilze+Insekte?

A

Nein, der Kernholz hat eine deutlich höher Resistenz, da im Zuge der Verkernung werden fungizide+insektizide Stoffe Gebildet. Splintholz hat eine geringe Resistenz.

32
Q

In welchem Verhältnis steht die Dauerstandfestigkeit zur Kurzzeitfestigkeit?

A

Die Dauerstandfestigkeit ist ca. halb so groß wie Kurzzeitfestigkeit

33
Q

Was beträgt die Zugfestigkeit beim F.-S.-W von 15° und 45°?

A

15°=50%

45°=10%

34
Q

Was beträgt die Druckfestigkeit beim F.-S.-W von 15° und 45°?

A

15°=90%

45°=50%

35
Q

Beschreibe die Ebenheit der Oberfläche von Stäbchensperrholz (STAE)

A
  1. STAE Oberfläche bleibt ebener als Stabsperrholz (ST)
  2. Mittellage besteht aus Schälfurnierstreifen, daher sind Jahresringen (Tangentialricht) in allen Stäben senkrecht zur Plattenebene
36
Q

Beschreibe die Ebenheit der Oberfläche von Stabsperrholz (ST)

A

ST besteht aus gesägten Stäben, wodurch die Jahresringe liegen + stehen. Da das Quellen & Schwinden in Richtung der Jahresringe doppelt so groß wie senkrecht dazu ist, führt die ungleichmäßige Ausrichtung zu Unebenheiten.

37
Q

Wie sind die einzelnen Holzsegmente bei einer Tangential- im gegensatz zur Radialrichtung orientiert?

A

In TR hängen die dickwandigeren Spätholzzellen zusammen.

In RR hängen dickwandigere Spätholzzellen mit dünnwandigen Frühholzzellen zusammen.

38
Q

Wie verändert die Zellwanddicke die feuchtigkeitsbedingte Längenänderung?

A

Mit zunehmender Zellwanddicke vergrößert sich die feuchtigkeitsbedingt Längenänderung.

39
Q

In welcher Richtung ist das Schwinden + Quellen größer, in Tangential- oder Radialrichtung? Wieso?

A

In der TR ist das Schwinden + Quellen viel größer als in RR, ungefähr 2* so groß, weil in TR sich dickere Zellwände befinden und somit die feuchtigkeitsbedingte Längenänderung vergrößert wird.

40
Q

Beschreibe die verschiedenen Gebrauchsklassen für den Holzschutz nach DIN 68800-1:2011 und die nötigen Holzschutzmittel (HSM)

A

GK 0: Innenraum, ständig trocken (übliches Wohnklima), Holzteile allseitig abgedeckt oder zum Raum hin kontrollierbar. Bedeutet kein HSM gegen Insekten/Pilze nötig.
GK 1: Innenraum, Holzfeuchte<20 M.-%. Nur HSM gegen Insekten nötig.
GK 2: Innenraum, vorübergehende Befeuchtung oder Außenbauteil ohne direkten Wetter-, Erd-, Wasserkontakt. HSM gegen Insekten+Pilze erforderlich. (Holzfeuchte>20 M.-%)
GK 3.1+3.2+4+5: konstante steigerung der Feuchtigkeitsdauer und Exposition zur Witterung. Alle brauchen HSM für Insekten/Pilze

41
Q

Unter Welche Holzfeuchte-Wert soll man bleiben, um Pilzbefall zu verhindern, und welche Stoffe in den Pilzen, bauen das Holz ab?

A

Unter 20 M.-% Holzfeuchte bleiben, um Pilzbefall zu verhindern. Die Enzyme & Fermente sind die Stoffe in Pilzen, die die Holzsubstanz abbauen.

42
Q

Beschreibe die zwei holz-zerstörende Pilztypen.

A

Weißfäule greift das Lignin an. Das Holz wird weicher, faserig und hell
Braunfäule greift die Zellulose an. Das Holz wird spröde, braun und es entstehen Risse quer zur Faser (Würfelbruch) im Abstand von einigen mm bis cm.

43
Q

Nenne die Stadien der Entwicklung von Pilzen

A
  1. Spore
  2. Hyphe
  3. Myzel
  4. Fruchtkörper
44
Q

Wo befinden sich die Fungizide und Insektizide und für welche Schädlingsart sind sie zuständig?

A

Fungizide bekämpfen Pilze und Insektizide bekämpfen Insekten. Beide befinden sich im Kernholz des Stammes.

45
Q

Wie erhöht man die Widerstandsfähigkeit (gegen Insekten und Pilzen) von Holz?

A

Durch die erhöhung des Querschnitts, um eine möglichst große Fläche zu haben. Dabei soll das Verhältnis, Fläche zum Umfang, möglichst groß sein. Somit sind Kreisförmige Querschnitte bevorzugt.

46
Q

Was sind die Vorteil von Tropenholz?

A
  1. Höhere Festigkeit

2. Höhere natürliche Resistenz gegenüber Holzschädlingen.

47
Q

Wie Verläuft das tangentiales Quellen eines Fichtenholzes im Bereich 0-60 M.-% Holzfeuchte (max. Quellen=8%)

A

0 M.-% : 0%
30 M.-% : 8%
60 M.-% : 8%

48
Q

Wie werden Risse im Rechteckquerschnitt (Kantholz) per optischer Sortierung berücksichtigt?

A

Sortiermerkmal R = Maximum folgender 2 Fälle (a für die kleinere Querschnittsseite, b für die größere)

a. Summe der Projektionen der tiefsten Risse pro Seite auf Seite a dividiert durch Seite a.
b. Summe der Projektionen der tiefsten Risse pro Seite auf Seite b dividiert durch Seite b.

49
Q

Was beeinträchtigt die Zugfestigkeit parallel zur Holzfaser? (z.B. C24 Zugf. II = 14 N/mm^2 vs Druckf. II = 21 N/mm^2, aber die Zugf. II bei fehlerfreien kleinen Proben etwa doppelt so groß ist wie Druckf. II.

A

Dies ist weil charakteristische Kennwerte werden an großen Proben mit Holzfehlern ermittelt, wobei vor allem Äste die Zugfestigkeit minder, da sie wie Löcher wirken.

50
Q

Was ist die Abkürzung für den Modifikationsbeiwert und wovon hängt er ab?

A

Modifikationsbeiwert Kmod hängt ab von den klimatischen Randbedingungen, vor allem die Luftfeuchte (bzw. Feuchte der Umgebung, die die Holzfeuchte beeinflusst) und die Dauer der Belastung.

51
Q

Wofür steht Xk?

A

Xk steht für das charakeristischer baustoffkennwert & hängt ab von der Festigkeitsklasser, der das Holzbauteil zuzuordnen ist.

52
Q

Wie sortiert man Holz in Festigkeitsklassen ein?

A
  1. Quantifizierung optischer Merkmale
  2. Einordnung auf Basis von 3 physikalische Kennwerten (Biegefestigkeit, E-Modul II, Rohdichte)
  3. Sortierung nach einem mechanische Kennwert & optischen sowie andere Merkmale
53
Q

Welche Eigenschaft von Holz ist die charakteristische Eigenschaft, nach der auch Festigkeitsklassen entsprechend DIN1052 benannt ist (z.B. C24)?

A

Die Biegefestigkeit in N/mm^2, original MPa

54
Q

Beschreibe die Entwicklungsart (holzschädigender) Käfer.

A
  1. Ei
  2. Larve (schädigt Holz bis zu mehreren Jahren)
  3. Puppe
  4. Käfer
55
Q

Nenne die Bereiche innerhalb eines Jahresrings und wofür sie zuständig sind.

A
  1. Früholz: Wassertransport

2. Spätholz: Festigkeit herstellen

56
Q

Warum ist die Aufnehmbare Druckspannung von Holz bei 1% Stauchung quer zur Faser viel kleiner als senkrecht zur Faser?

A

Holz ist wie ein Bündel von Röhrchen aufgebaut deren Achsen in Faserrichtung verlaufen. Bei Querbeanspruchung werden zunächst die Zellhohlräume zusammengedrückt.

57
Q

Nenne die Unterschiede der Druckspannungs-Dehnungs-Linie zwischen 1% und 39% Holzfeuchte.

A

Bei 1% ist die Dehnung kurz vor dem Bruch kleiner (kürzer), die allgemeine Druckfestigkeit ist höher und der Hookescher Bereich ist größer.

58
Q

Warum ist die Druckfestigkeit von Holz in Faserrichtung viel stärker von der Holzfeuchte abhängig als die Zugfestigkeit in Faserrichtung?

A

Bei Druck in Faserrichtung wird der Verbund der Holzfasern in Querrichtung auf Zug beansprucht. Durch die Einlagerung von Wassermolekülen quillt die Struktur vor allem quer zur Faser, wodurch sie aufgelockert wird. In Faserrichtung wird erheblich weniger Wasser eingelagert.

59
Q

Was sind die äußere Einflüsse auf die Druckfestigkeit in Faserrichtung?

A

Größere Lasteinwirkungsdauer = kleinere Druckfestigkeit

Größere Feuchte = kleinere Druckfestigkeit

60
Q

Wiese verändert sich die Festigkeit mit steigender Holzfeuchte oberhalb des Fasersättigungspunktes nicht?

A

Da sich die Zellwand nicht mehr veränder, weil das Wasser sich nur noch als freies Wasser im Lumen anlagern kann.

61
Q

Nenne Konstruktive (bauliche) Prinzipien, um die Dauerhaftigkeit von Holzkonstruktionen zu erhöhen (bezüglich Wasser).

A
  1. Wasserzutritt verhindern mithilfe ausreichender Dachüberstand zum Scheit einer Fassade; Tropfkante
  2. Schnelles Ableiten von Wasser mithilfe ausreichende Neigung der Holzoberfläche (z.B. bei Holzschindeldach)
  3. Schnelles Abtrocknen von Wasser in Berührung gekommenen Holzoberfläche mithilfe ausreichen breite Fugen konstruieren; für gute Belüftung sorgen.
62
Q

Nenne Konstruktive (bauliche) Prinzipien, um die Dauerhaftigkeit von Holzkonstruktionen zu erhöhen.

A
  1. Die Feuchte aus angrenzenden Bereichen (Boden, Mauerwerk) mithilfe der Anordnung einer Isolierung oder Luftschicht (Hinterlüftung mit Luftstömung) minimieren.
  2. Das Einfräsen einer randseitigen Tropfnase bei der horizontale Unterseite eines Holzbauteils.
  3. Den unteren Teil eines Bodenseitiges Hirnholz einer Holzstütze aus verzinktem Rundstahl ausbilden.
63
Q

Was sind die technischen Vorteil von Brettschichtholz (BSH) gegenüber Vollholz (VH) bei der Verwendung als Träger?

A
  1. Mit BSH sind größere Spannweiten möglich.
  2. Mit BSH sind größere Querschnitte möglich.
  3. Ein Ast schächt den Querschnitt von BSH maximal in Brettdicke / bei VH wird ein größerer Bereich & max. 100% geschwächt.
  4. (stark-) gekrümmte Bauteile mit BSH möglich.
64
Q

Beschreibe wo sich das Wasser ansammelt bei steigender Holzfeuchte.

A

< 6 M.-% : als Chemosoprtion an Zellulosemoleküle
6-15 M.-% : als Absorption an Zellulosemoleküle
15-25 M.-% : als Kapillarkondensation (in den Kapillaren d. Zelwand)
35-50 M.-% : als “freies” Wasser im Zellhohlraum

65
Q

Was geschieht bei 20 M.-% Holzfeuchte?

A
  1. Die Dehnung beim Bruch wird größer
  2. Die Druckfestigkeit wird kleiner
  3. Der Hookesche Bereich wird kleiner
    all dies im Vergleich zu 10 M.-% Holzfeuchte
66
Q

Erkläre die optimale dehnfugenfreie Parkett Anordnung im Raum mit stark wechselnder Luftfeuchtigkeit

A

Die Fasern in allen Stäbchen sollen parallel zur langen Seite d. Raumes verlaufen damit auf größter Länge das geringstmögliche Quellen/Schwinden stattfindet (da in Faserrichtung das Schwinden/Quellen 10-20* kleiner ist als quer dazu)

67
Q

Evaluiere diese Eigenschaften des Sperrholzes im Vgl. zum Vollholz.

  1. Zugfestigkeit in Faserrichtung d. Vollholzes
  2. Zugfestigkeit senkrecht zur Faserrichtung
  3. Schwinden in Faserrichtung
  4. Schwinden senkrecht zur Faserrichtung
A
  1. Kleiner
  2. Größer
  3. Ungefähr gleich
  4. Kleiner
68
Q

Was ist das Schwind-/Quelverhalten in Faserrichtung vs senkrecht dazu beim Sperrholz?

A

Das Schwinden/Quellen in Faserrichtung und senkrecht dazu ist gleich groß beim Sperrholz.

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