JAHRGANG 52, AUSGABE 6/2011

In Teil 1 des Artikels (Ruminski et al., 2011) werden die unterschiedlichen farblichen Merkmale von Buchenholz und deren Einfluss auf die automatisierte Schnittholzsortierung dargestellt. Teil 2 befasst sich mit den unterschiedlichen Möglichkeiten, die Zuverlässigkeit der bestehenden optisch basierten Sensorsysteme im Bereich der farblichen Sortierung zu steigern. Zu diesem Zweck wurden in dieser Voruntersuchung unterschiedliche Holzproben mit Hilfe der laserinduzierten Fluoreszenz (LIF) untersucht. Das Ziel der Voruntersuchungen bestand darin, festzustellen, ob mit Hilfe der LIF farbliche Merkmale ergänzend zu bereits verfügbaren optischen Sortierverfahren besser erfasst werden können.

In diesem Artikel werden Untersuchungsergebnisse der nach der ASTM C177 (2010)-Methode bestimmten thermischen Leitfähigkeiten bei verschiedenen Temperaturen für die aus dem Nordiran stammenden Holzarten Populus alba, Carpinus betulus, Acer laetum, Ulmus glabra, Pinus radiata und Alnus subcordata beschrieben. Für diese Messungen wurden jeweils zwei Holzproben mit den Maßen von 200 x 200 mm² und 10 mm Dicke eingesetzt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wärmeleitfähigkeit aller Holzarten von der Temperatur linear abhängig ist. Es hat sich herausgestellt, dass die Wärmeleitfähigkeiten bei jeder der sechs Holzarten zwischen einer Temperaturspanne von 40 °C und 80 °C am besten zu ermitteln sind. Abschließend sind die sechs Holzarten verglichen worden, woraus geschlossen werden kann, dass Carpinus betulus die höchste Wärmeleitfähigkeit besitzt.

Der Einfluss der Temperatur auf mechanische Holzeigenschaften ist für verschiedene Anwendungen von Bedeutung, wobei dem Einfluss der Holzfeuchtigkeit besondere Bedeutung zukommt. In dieser Arbeit wurde die Wechselwirkung zwischen Temperatur und Feuchtigkeit für Biegeeigenschaften von Fichtenholz untersucht, des Weiteren der Einfluss der Temperatur bei feuchtem und trockenem Holz, die Rolle der Eisbildung sowie das auftretende Bruchbild bei der Biegeprüfung. Es zeigten sich signifikante Wechselwirkungen zwischen Feuchtigkeit und Temperatur. Die untersuchten Effekte erklärten 74 % der Variation der Biegefestigkeit sowie 54 % der Varianz der Biegesteifigkeit. Die Brucharbeit war von diesen Effekten unabhängig. Der Bruch der nassen und gefrorenen Proben trat in der Zugzone der Biegeproben ein, bei nicht gefrorenen Proben versagte hingegen zuerst die Druckzone. Unter Verwendung der Mischungsregel aus der Verbundwerkstofftheorie konnten die experimentellen Ergebnisse zum Einfluss des gefrorenen Wassers in Zellhohlräumen theoretisch bestätigt werden.

Thermomechanisch (TMP) und chemo-thermomechanisch (CTMP) hergestellte Faserstoffe aus Kiefern- und Buchenholz wurden teilweise mit Wasser bzw. einer Harnstofflösung gewaschen. Aus den ungewaschenen und gewaschenen Faserstoffen wurden MDF mit Harnstoffformaldehydharz (UF-Harz), Phenolformaldehydharz (PF-Harz) und polymerem Diisocyanat (PMDI) hergestellt und deren technologische Eigenschaften sowie Emissionen an Formaldehyd und weiteren flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) ermittelt. Die Entfernung von Holzabbauprodukten durch das Waschen der Faserstoffe beeinflusste die Eigenschaften der MDF in Abhängigkeit von Holzart, Aufschlussverfahren und Bindemittel unterschiedlich. UF-Harz-gebundene MDF aus ungewaschenem TMP wiesen vorwiegend höhere Festigkeiten auf als MDF aus gewaschenem TMP. Demgegenüber war bei den UF-Harz-gebundenen MDF aus CTMP der negative Einfluss des Waschens der Faserstoffe deutlich weniger ausgeprägt. Bei PF-Harz-gebundenen MDF aus CTMP erhöhte das Waschen der Faserstoffe größtenteils die Festigkeiten der MDF, bei PMDI-gebundenen MDF hatte das Waschen der Faserstoffe nur einen geringen Einfluss. Die Emissionen der MDF an Formaldehyd, Furfural, Ameisen- und Essigsäure wurden durch das Waschen der Faserstoffe, insbesondere mit der Harnstofflösung, deutlich vermindert.

Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick über wesentliche Erkenntnisse und Materialeigenschaften von mit heißschmelzenden Wachsen imprägniertem Massivholz. Die Arbeit basiert auf einer Dissertation, deren wesentliche Ergebnisse bereits in wissenschaftlichen Fachjournalen publiziert wurden. Die hydrophoben Einlagerungen tragen zu einer signifikanten Herabsetzung der Aufnahme gasförmigen und flüssigen Wassers bei. Die mechanischen Festigkeiten und die Härte werden zum Teil deutlich erhöht. Das Material versprödet im Gegensatz zu einigen anderen Holzmodifizierungen nicht. Wachsimprägniertes Holz vergraut und bleibt anfällig gegenüber Bläue. Diese Effekte bleiben im Unterschied zu unbehandelten Kontrollen nur auf die Oberfläche beschränkt. Die Dauerhaftigkeit gegenüber pilzabbauenden Basidiomyceten, Moderfäule und Termiten wird generell verbessert. Bei einigen Festigkeiten, der Prozessführung oder auch der Auswirkung der Resistenz gegenüber xylobionten Insekten zeigte sich ein spezifischer Einfluss des jeweiligen Wachstyps.

Die Anwendung des Dynstat-Verfahrens bei der Prüfung von Holz bietet die Möglichkeit, Festigkeitsuntersuchungen mit relativ geringem Materialaufwand durchzuführen. Für die Anwendung dieser Prüfmethode ist es jedoch notwendig, die Beziehung zwischen Dynstat- und Drei-Punkt Biegeversuch zu kennen. Zu diesem Zweck wurden an der Hochschule für nachhaltige Entwicklung (FH) Eberswalde in den letzten Jahren vergleichende Untersuchungen durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Forschungsarbeit sind im Folgenden zusammengefasst dargestellt.

Der vorliegende Artikel fasst die Ergebnisse einer umfangreichen österreichischen Untersuchungsreihe zum Restholzquerschnitt von Holzrahmenbauteilen unter Brandbeanspruchung zusammen. Es konnte gezeigt werden, dass der Faktor zur Berücksichtigung des verbleibenden Schutzes k3 nach ÖNORM EN 1995-1-2 (2007) zu erhöhten Restholzquerschnitten führt. Es wurde basierend auf den durchgeführten Untersuchungen für den Fall einer Bekleidung aus Gipsplatten ein abgewandelter Vorschlag erarbeitet, welcher zu einem realistischeren Ergebnis führt. Das Forschungsprojekt war Teil des europäischen wood-wisdom Projektes „Fire in Timber“.

Im Rahmen eines Vorhabens der industriellen Gemeinschaftsforschung wurde untersucht, inwieweit Sitzpolsterungen bei vorgesehener Nutzung bzw. durch Einbringen größerer Flüssigkeitsmengen der Gefahr mikrobieller Aktivität ausgesetzt sind. Übliche physiologische Untersuchungen wurden um mikrobiologische und chemisch analytische Untersuchungen methodisch ergänzt und Korrelationen zwischen beiden ermittelt. Es wurde nachgewiesen, dass in der vorgesehenen bzw. missbräuchlichen Nutzung von Polsterungen Feuchtetransport und Akkumulationsprozesse auftreten können, die mikrobiologische Aktivität unterstützen können. Dabei weisen die Einzelkomponenten unterschiedliche Anfälligkeiten für einen Befall mit Mikroorganismen auf. Die erfolgten Messreihen haben Möglichkeiten aufgezeigt, diese Prozesse beispielsweise durch Ableitung der Feuchtigkeit in horizontalen Zwischenschichten positiv zu beeinflussen.