Holzfeuchtigkeit

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Die Holzfeuchtigkeit beschreibt den Wassergehalt von Holz. Sie ist eine ausschlaggebende Zustandsgröße des Werkstoffes Holz für seine technologischen und mechanischen Eigenschaften. So kann man Holz z.B. bei einem bestimmtem Holzfeuchtegehalt biegen, oder als resistent gegen tierische oder pflanzliche Schädlinge betrachten.

Holzfeuchtegehalt

• Man definiert den prozentualen Holzfeuchtegehalt u als das Verhältnis der Masse des in der Holzprobe enthaltenen Wassers (m_w) zu seiner Masse im darrtrockenem Zustand (m₀):

$u={\frac {m_{w}}{m_{0}}}\cdot 100\qquad (\mathrm {in} \ \%)$

Bei leichtem Holz, d.h. Holz mit einer geringen Rohdichte kann somit die Holzfeuchte im waldfrischem Zustand weit über 100 % betragen.

• Der prozentuale Wassergehalt x ist das Verhältnis der Masse des im Holz befindlichen Wassers m_w und der Masse des nassen Holzes m_u:

$u={\frac {m_{w}}{m_{u}}}\cdot 100\qquad (\mathrm {in} \ \%)$

Hierbei ist im Gegensatz der Wert immer < 100 %.

Bestimmungsmethoden

• Für die Praxis relevant sind die elektrischen Holzfeuchtemessverfahren, bei denen entweder der Ohm'sche Widerstand oder die dielektrischen Eigenschaften von Holz ausgenutzt werden. Der Nachteil bei den Widerstandsmessverfahren liegt darin, dass bei einer Holzfeuchte von u < 5 % der Widerstand sehr hoch ist und nur schwer gemessen werden kann und sich der Widerstand bei u > 25 % nur noch geringfügig verändert, was zu einer Messungenauigkeit führt. Beim dieletrischem Verfahren werden die unterschiedlichen relativen Dielektrizitätskonstanten von Wasser (ε_r = 80) und Holz (ε_r = 2 ... 3,5) ausgenutzt. Hierbei muss die Rohdichte des zu messenden Holzes berücksichtigt werden, zudem beeinflussen der Faserverlauf zwischen den Elektroden oder auch die Eindringtiefe der Elektroden bei beiden Verfahren die Messergebnisse.
• Das Darrverfahren ist die einzige Methode, die genormt ist (DIN 52 183), und somit auch als Eichmethode für die anderen Methoden verwendet wird. Hierbei wird die zu untersuchende Probe gewogen und danach bis zur Gewichtskonstanz getrocknet (darrtrocken), erneut gewogen und nach der obigen Gleichung die Holzfeuchte bestimmt. Nachteil ist hier, das die Messungen langwierig sind und die Probe zerstört wird.
• Die Bestimmung mittels Infrarotreflexion findet hauptsächlich in der Industrie Verwendung und nützt aus, das jedes Material elektromagnetische Strahlung einer bestimmten Wellenlänge absorbiert. Holz tut dies besonders gut bei einer Wellenlänge im Infrarotbereich von λ = 1,93 μm und λ = 2,9 μm, Wasser u. a. bei λ = 1,4 μm. Da diese Strahlung vom Holz reflektiert wird und nur wenig eindringt, kann mit diesem Verfahren nur die Oberflächenfeuchte gemessen werden, oder die Feuchtigkeit von sehr dünnen Materialien, wie z.B. Furnieren.

Weitere Methoden sind z. B.

• Hygroskopische Methode, bei der die hygroskopische Eigenart von Holz ausgenützt wird und die relative Luftfeuchte des Umgebungsklimas gemessen wird.
• Destillationsverfahren, bei der die Holzprobe mit einem hygrophoben Lösemittel erhitzt wird und das Destillat aufgefangen wird.
• Titrationsverfahren nach Karl Fischer