Reflectie
GEVELTIMMERWERK READER
Mathieu Peters Fontys PTH Eindhoven Studentennummer: 2073444 2014 – 2015
Inhoudsopgave 1
Hout ........................................................................................................................... 3 1.1
Bomen ..................................................................................................................... 3
1.2
Processen in een boom ........................................................................................... 5
1.3
Fotosynthese........................................................................................................... 6
2
Indeling van houtsoorten ......................................................................................... 8 2.1
Algemene categorieën ............................................................................................ 8
2.2
Twee hoofd categorieën .......................................................................................... 8
2.3
Loofhout .................................................................................................................. 9
2.4
Naaldhout ................................................................................................................ 9
3
De structuur van hout ..............................................................................................10 3.1
De doorsnede van een boom .................................................................................10
3.2
Het ontstaan van een noest (kwast): ......................................................................13
4
De groei van een boom ...........................................................................................14 4.1
Een boom bestaat uit houtcellen ............................................................................14
4.2
Een houtcel ............................................................................................................15
5
De anatomische structuur van naald- en loofhout ................................................16 5.1
Naaldhout ...............................................................................................................16
5.2
Loofhout .................................................................................................................18
6
De chemische samenstelling van hout ..................................................................20
7
Hygroscopische eigenschappen van hout.............................................................22 7.1
Hout en vocht .........................................................................................................22
7.2
Vochtgehalte ..........................................................................................................22
7.3
Houtvochtgehalte en vezelverzadigingspunt...........................................................23
7.4
Evenwichtsvochtgehalte .........................................................................................24
7.5
Luchtvochtigheid ....................................................................................................24
7.6
Luchtdruk ...............................................................................................................24
8
Verwerking van Hout ...............................................................................................25 8.1
De zagerij ...............................................................................................................25
8.2
Vlakken en richtingen in hout .................................................................................26
9
Krimp- en zwelgedrag van hout ..............................................................................28 9.1
Krimp en zwellen ....................................................................................................28
9.2
Vervormingen .........................................................................................................30
9.3
Het werken van hout ............................................................................................30
9.4
Scheuren................................................................................................................30
1
10
Inzuigen van Verf .....................................................................................................31
10.1
Transport door hofstippels ......................................................................................31
10.2
Verf op naald- en loofhout ......................................................................................32
11
Duurzaamheidsklasse van hout..............................................................................34
11.1
De norm duurzaamheidsklasse ..............................................................................34
11.2
Enkele houtsoorten met hun eigenschappen en duurzaamheidsklasse ..................35
12
Aantasting van hout ................................................................................................37
12.1
Schimmels: ............................................................................................................37
12.2
Hout aantastende Insecten ..................................................................................38
13
Houtrot......................................................................................................................41
13.1
Herkennen van houtrot ...........................................................................................41
13.2
Oorzaken van houtrot ...........................................................................................42
13.3
Aanpak van houtrot ................................................................................................42
14
Verduurzamen van hout ..........................................................................................44
14.1
De techniek van het preventief verduurzamen........................................................45
14.2
Indringingsdiepte ....................................................................................................46
14.3
Hout milieuvriendelijk verduurzamen ......................................................................47
14.4
Accoya hout ...........................................................................................................47
15
Overige aantekeningen uit de les ...........................................................................49
15.1
Dampspanningverschil ...........................................................................................49
15.2
Verweren en vergrijzen van hout ............................................................................49
15.3
Benamingen constructieve elementen ....................................................................50
15.4
Afwatering van een kozijn.......................................................................................51
2
1
Hout
Hout is vanaf het ontstaan van de mens va zeer grote betekenis geweest en dat is het nu nog steeds. Hout is een materiaal dat voor een bijna onbeperkt aantal toepassingen geschikt is. Daarbij komt nog dat hout een “zichzelf” vernieuwende grondstof is. Hieronder wordt verstaan dat bij een duurzaam bosbeheer de voor gebruik beschikbare hoeveelheid hout constant blijft. Houtproductie vraagt weinig energie is niet milieugevaarlijk. Doordat er veel verschillende houtsoorten zijn die daarnaast ook nog in meerdere kwaliteiten aangeboden worden, is er een breed scale aan toepassingsgebieden. Om inzicht te krijgen in de gebruikersmogelijkheden van hout, is het van belang de opbouw en de structuur van hout te begrijpen.
1.1
Bomen
In januari, als de dagen weer langer worden, begint de boom met zijn wortels naar voedingsstoffen te zoeken. In het voorjaar komt de groei goed op gang. De knoppen krijgen voedsel, ze gaan open en er komen bladeren uit. Sommige bomen beginnen te bloeien. De takken worden langer. Een boom groeit in de lengte maar ook in de breedte. Jaarlijks groeit rondom de stam een nieuw laagje hout. Als een boom wordt omgezaagd, zie je al die laagjes als ringen op het zaagvlak. Een ring voor elk jaar dat de boom heeft geleefd. Daarom heten ze jaarringen.
Bomen groeien in het voorjaar het hardst. Daarom zijn de licht stukken van de jaarringen van het voorjaar breder dan de donkere stukken van de jaarringen van de herfst. 's Zomers maken de bomen vruchten met zaden. Die zijn rijp in de herfst en vallen dan van de boom.
In de herfst, als de dagen korter worden en het kouder wordt, stoppen de bomen met 3
groeien. De wortels zuigen geen vocht meer op. De bladeren krijgen daardoor geen voedsel meer en de bladeren van loofbomen verkleuren. Daarna laat de boom zijn bladeren vallen. Insecten en andere dieren knabbelen aan de afgevallen bladeren. Wormen trekken de bladeren in hun gangetjes onder de grond. Daar veranderen de bladeren in aarde. De voedingsstoffen uit de bladeren komen zo weer in de grond terecht en lossen op in het grondwater. Het volgend jaar zuigt de boom het water weer op en gebruikt de voedingsstoffen om te groeien.
Als bladeren afvallen, zitten er knoppen vlak boven de littekens van de afgevallen bladeren. Om de knoppen zitten dikke, taaie schubben om ze tegen wind en kou te beschermen. In de lente komen uit de knoppen nieuwe bladeren en worden de takken langer. Als een tak groeit is hij eerst zacht en groen. In de herfst wordt hij hard en komt er een laagje schors omheen zodat hij goed beschermt is tegen kou.
De schors van een boom is dood en groeit niet meer. Doordat de boom dikker wordt, splijt en scheurt de schors. Dat gebeurt bij iedere boom op een andere manier. Daarom ziet de schors van verschillende soorten bomen er verschillend uit.
Naaldbomen verliezen het hele jaar door hun naalden. Maar ze doen dat zo, dat ze nooit helemaal kaal worden. Bomen groeien door zolang ze leven. Daardoor worden bomen zo groot.
Bomen maken de lucht zuiverder met hun proces van fotosynthese Bomen houden de aarde vast met hun wortels Zonder bomen spoelt de aarde veel makkelijker weg (erosie) Bomen nemen fijnstof uit de lucht Bomen breken de kracht van de wind en de regen met hun takken en bladeren Bomen houden water vast en zuiveren
4
1.2
Processen in een boom
In een boom speelt zich een aantal levensprocessen af die zorgen voor de groei van een boom. Dit verschijnsel komt bij alle levende organismen voor en wordt de fysiologie genoemd. De belangrijkste levensprocessen in een boom zijn de ademhaling, de vorming van voedingstoffen, de sapstroom en de groei.
Zonlicht CO2
Zuurstof
Sapstroom via spinthout (van wortels richting kroon)
Sapstroom van voedingsstoffen via bast (van kroon richting wortels)
Water en minerale zouten worden opgenomen dor de wortels 5
1.3
Fotosynthese
CO2 is een reukloos en kleurloos gas in de natuur. CO2 is de chemische naam voor kooldioxide. Deze stof komt vrij bij:
Ademhalen. Iedere keer als mensen of dieren ademhalen, ademen we zuurstof in en CO2 uit. Verbranding van fossiele brandstoffen, zoals olie en aardgas. Uitstoot door zware industrie Uitlaatgassen van transport en verkeer
Normaal wordt de CO2 gebruikt door planten en bomen die er weer zuurstof van maken. Op dit moment word er wereldwijd teveel CO2 uitgestoten, meer dan bomen en planten kunnen verwerken. Daarom is het erg belangrijk om de CO2 uitstoot te verminderen. Wanneer dit op de lange termijn niet gebeurt, dan kan dit leiden flink wat milieuproblemen.
Het proces waarbij bomen CO² omzetten in zuurstof heet fotosynthese: 1. Via de wortels van de boom wordt water en minerale zouten opgezogen. 2. In de bladeren van bomen zit een speciaal bestandsdeel; bladgroenkorrels of chlorofyl (dit bestandsdeel zorgt voor de groene kleur van de bladeren). Deze korrels nemen het zonlicht op. Vervolgens wordt in het blad CO² en water omgezet in suiker en zuurstof. 6
Koolstofdioxide (CO² ) bestaat uit een centraal koolstofatoom waaraan door 2 dubbele bindingen 2 zuurstofatomen zijn gebonden.
3. De suiker heeft de boom nodig om te groeien, maar het zuurstof heeft hij niet nodig. Die gaat via het blad weer naar buiten. 4. ’s Nachts draait het hele proces zich om. Dan neemt de boom zuurstof op en ademt hij CO² uit. Bomen nemen de zuurstof op om de opgeslagen suikers te kunnen verbranden en met de vrijgekomen energie te kunnen groeien.
Bomen zuiveren dus onze lucht!
7
2
Indeling van houtsoorten
Hout kan worden ingedeeld in categorieën met overeenkomstige kenmerken en eigenschappen. Deze worden bepaald door de opbouw van het hout.
2.1
Algemene categorieën
De algemene categorieën waarin hout verdeeld kan worden:
2.2
Loofhout / naaldhout Zachthout / hardhout Licht hout / donker hout Europees hout / tropisch hardhout
Twee hoofd categorieën
Over het algemeen spreken we over de twee hoofd categorieën, namelijk loofhout, afkomstig van loofbomen en naaldhout, afkomstig van naaldbomen. Ten onrechte worden deze houtsoorten vaak aangeduid als hardhout en zachthout. Het verschil tussen de bomen dit hout leveren is dat de meeste loofhoutbomen bladeren hebben die in de winter afvallen, en naaldhoutbomen verliezen het hele jaar door hun naalden. Maar ze doen dat zo, dat ze nooit helemaal kaal worden.
Naaldbomen
Loofbomen
8
2.3
Loofhout
Loofbomen hebben een veelal geen regelmatige vertakkingen van de kroon en de stam loopt bijna nooit door tot in de top. Loofhout is opgebouwd uit cellen / houtvaten (sappen vloeien verticaal) Heeft bladeren Vochttransport vind plaats door de vaten door druk (doordat de bladeren om vocht vragen, de wind waait langs de bladeren waardoor het water sneller verdampt) capillaire werking van de vaten en worteldruk.
Voorbeelden: Eiken, meranti en merbau
2.4
Naaldhout
Naaldbomen hebben meestal een rechte stam (spil) die tot aan de top van de boom doorgaat. De takken zijn veelal dunner dan de stam. Naaldhout is opgebouwd uit vezels (sappen vloeien ook horizontaal) De cellen van de houtvezels hebben hofstippels. Heeft naalden Vochttransport in naaldhout verloopt door de vezels. Hier hoeft het vocht niet door de grote vaten gezogen te worden dus is het vochttransport veel rustiger. Omdat de naalden eigenlijk een soort opgerolde bladeren zijn zal de verdamping ook minder zijn.
Voorbeelden: Vuren en grenen.
9
3
De structuur van hout
Gewoonlijk word een stam doorgezaagd met een kettingzaag, de uiterlijke kenmerken zijn daardoor niet goed zichtbaar. Wanneer het hout gedroogd is en het oppervlak glad geschuurd, zijn de diverse delen van de boom beter zichtbaar.
3.1
De doorsnede van een boom
Kernhout Jaarringen Merg
Houtstralen
Spint of spinthout
schors
bast cambium
10
Schors: dit is de dode bast en vormt de beschermlaag van de boom, het is te vergelijken met onze huid.
Bast: dit is de laag waar de dalende sapstroom in plaatsvindt, voedingsstoffen gevormd in de bladeren worden over de levende delen van de boom verspreid.
Cambium: Dit is de groeilaag. Hier worden de cellen voor de groei aangemaakt, naar buiten toe bastcellen en naar binnen toe houtcellen. Spint of spinthout: Dit is het nieuw gevormde hout waar de stijgende sapstroom in plaatsvind, voedingsstoffen opgenomen uit de grond worden naar de bladeren getransporteerd.
Kernhout: Dit is verhout spinthout, het dode deel van het spinthout. Kernhout heeft vaak een donkerder kleur dan het spinthout. Al heeft dit deel van de boom geen functie meer, kernhout geeft de boom wel stevigheid. Er zijn ook houtsoorten die geen kernhout bezitten zoals bij beuken, of waarbij kernhout niet van het spinthout te onderscheiden is zoals bij vuren en dennen.
Merg: Ook wel het hart genoemd. Dit is het begin van de boom.
Houtstralen:
Houtstralen
11
Houtstralen (vroeger mergstralen genoemd) zijn vezelbundels. Deze lopen horizontaal vanuit de bast naar de kern (het midden) van de stam lopen en ze zorgen voor de opslag en het transport van water en voedingsstoffen. Omdat ze de samenhang van het hout bevorderen, hebben ze een gunstige invloed op de sterkte van het hout. Houtstralen komen in loofhout meer voor dan in naaldhout. In naaldhout zijn ze zo smal dat ze met het blote oog niet waarneembaar zijn.
Jaaringen / groeiringen:
Jaarringen
Groeiringen of jaarringen zijn de ringen die in het spinthout ontstaan als gevolg van groeiverschillen in koudere en warmere perioden van het jaar. Bij een omgezaagde boom zijn de groeiringen meestal goed zichtbaar, vooral bij naaldhoutsoorten. Met de nagel kun je het verschil in hardheid duidelijk constateren. Een groeiring omvat een strook lichtgekleurd vroeghout en een donkergekleurd laathout. Deze stroken vertegenwoordigen samen een groeiperiode. Bij een boom groeit in principe elk jaar een laagje bij, in de breedte en in de lengte. Dit is geen vaste regel omdat het ook erg afhankelijk is van het klimaat / temperatuursverschillen.
12
3.2
Het ontstaan van een noest (kwast):
A en B: Tijdens de groei van de boom ontwikkelen zich aan de stam de takken C en D: De door de stam ingesloten gedeelten van takken noemen we noesten of kwasten.
Een (grote) losse noest en twee (kleine) vaste noesten in grenenhout
13
4
De groei van een boom
De groei van een boom is in drie richtingen (lente, breedte en dikte) verschillend. Deze vindt zowel aan de top van stam als aan de takken en de wortels plaats. De diktegroei van de stam, de wortels en de takken vindt plaats door de vorming van groeiringen. Deze diktegroei is kenmerkend voor houtachtige planten. Het cambium produceert houtcellen naar binnen en bastcellen naar buiten toe. De cambiumcellen die een gesloten ring vormen blijven het hele jaar actief. Het aantal bastcellen dat gevormd wordt is kleiner dan het aantal houtcellen, waardoor een boom meer hout heeft dan bast.
4.1
Een boom bestaat uit houtcellen
Alle levende wezens zijn opgebouwd uit cellen, en de groei komt voort uit celdeling. Vergelijk de cellenstructuur van het houtweefsel met de honingraat van bijen. Een cel is een klein klompje protoplasma, een geleiachtige stof met daarin een kern. De kern is omgeven door een wandje. A. De dikte van het wandje is bepalend of een materiaal hard, zacht of zwaar is! B. De snelheid van de celdeling wordt beïnvloed door het klimaat. In ons koud klimaat staat de groei van een boom stil. In de winter laat een loofboom haar bladeren vallen. De groei ligt vooral in het voorjaar en in de zomer.
Een boom groeit niet gelijkmatig:
Voorjaar:
In het voorjaar, als de boom een heftige groeiperiode doormaakt, worden er veel grote cellen gevormd met in verhouding dunne celwanden. Het hout is dan los, zacht, licht van kleur en wordt dan vroeg- of voorjaarshout genoemd.
Zomer:
In de zomer en het najaar zijn de cellen kleiner en de wanden dikker. Het hout is dan vaster, harder en donkerder van kleur.
Najaar /winter:
In het najaar is er in ons klimaat geen groei meer.
In een tropisch klimaat zijn de temperatuur verschillen kleiner. Daardoor zijn er veel minder verschillen dan in een seizoensgroei. In tropische streken is de groei vaak afhankelijk van de perioden met regenval.
14
4.2
Een houtcel
Mycrofibryl: een lint van cellen die samen een vezel of een vat vormen.
Onderdelen van een houtcel:
Zoals gezegd is het de celwand waaraan hout zijn hardheid en sterkte ontleent. In het protoplasma bevinden zicht holtes die inhoudsstoffen zoals zuren, suikers, looistof en kleurstoffen bevatten.
dikke celwanden met weinig celinhoud vinden we in hard en zwaar hout
cellen met geringe wanddikte en grote celinhoud vinden we in zacht en licht hout.
De groei van hout (en alle organismen) komt voort uit celdeling.
Imbibitiewater = Het gebonden water, dit zit in de celwanden.
Oclussiewater = Het vrije water, dit zit in de celholtes. Het vrije water gaat vrij door de boom en is zorgt voor het saptransport.
15
5
De anatomische structuur van naald- en loofhout
De verschillen tussen naald- en loofhout zijn het duidelijkst zichtbaar wanneer we een vergroting bekijken onder een microscoop . Het grootste verschil is dat naaldhout is opgebouwd uit vezels en loofhout is opgebouwd uit vaten. De celstructuur van naaldhout is vanuit anatomisch oogpunt veel eenvoudiger dan die van loofhout .
5.1
Naaldhout
De belangrijkste onderdelen van naaldhout zijn: Houtvezels Houtstralen Harskanalen / harsgangen
Houtvezels: De belangrijkste bouwstenen van naaldhout zijn houtvezels. Dit zijn langgerekte bundels vezels die in de lengterichting van de boom lopen, evenwijdig aan de boomas. De vezels geven de boom stevigheid en bepalen de sterkte en zwaarte. Het vochttransport in naaldhout verloopt door de houtvezels. Door de aanwezigheid van hofstippels loopt het vochttransport niet alleen verticaal maar ook horizontaal. In tegenstelling tot loofhout hoeft het vocht dus niet alleen door de grote vaten verticaal omhoog gezogen te worden dus is het vochttransport veel rustiger.
Houtstralen: Houtstralen (vroeger mergstralen genoemd) zijn rechthoekige vezelbundels. Deze lopen horizontaal vanuit de bast naar de kern (het midden) van de stam lopen en ze zorgen voor het watertransport in horizontale richting en de opslag van voedingsstoffen.
Harskanalen / Harsgangen: Veel naaldhoutsoorten bezitten lange, in de lengterichting lopende fijne harskanalen. Harskanalen zijn eigenlijk geen onderdeel van het hout. Het zijn intercellulaire ruimtes die een harsachtige balsem afscheiden en opslaan. De inhoud van deze cellen staan onder druk. Wanneer een harskanaal beschadigd raakt, bijvoorbeeld door het sterke bewegen van een stam in een storm, dan vloeit de hars er makkelijk uit.
16
Grote vroeghoutcellen
Kleine laathoutcellen Harsgangen
Nauwe Houtvezels Houtstralen
Tekening: vergroting naaldhout.
17
5.2
Loofhout
De structuur van loofhout wijkt duidelijk af van de structuur van naaldhout. De belangrijkste onderdelen van loofhout zijn: Houtvaten Houtstralen Thyllen Harskanalen / Gomgangen
Houtvaten: Houtvaten zijn een reeks van buisvormige kanalen, in de lengterichting gestapeld en vergroeid bovenop andere (naaldhout heeft geen houtvaten). Op de plaatsen waar ze aan elkaar vergroeid zijn is de celwand verdwenen of geperforeerd. Houtvaten kunnen een lengte hebben van vele meters. Het vochttransport in loofhout verloopt door de houtvaten. Loofhout heeft geen hofstippels Waardoor het vochttransport alleen maar verticaal is. Houtstralen: Houtstralen komen in loofhout meer voor dan in naaldhout. Verder hebben ze dezelfde functie als in naaldhout. Thyllen In het kernhout van sommige loofboomsoorten komen houtvaten voor waarin een dun vliesje zit. Dit vliesje voorkomt het passeren van vocht door de vaten. Thyllen zijn dus een soort 'verstoppingen' die voorkomt in de houtvaten van bijvoorbeeld Europees- en Amerikaans Wit Eikenhout. Thyllen dichten de vaten en maken het hout daardoor waterdicht en voorkomen bovendien dat bacteriën en schimmels makkelijk tot in de kern van het hout kunnen 'zwemmen'. Hout zonder thyllen is dus ook niet waterdicht en absoluut niet geschikt voor bijvoorbeeld een scheepshuid of wijnvaten. (het water of de wijn zou er dwars doorheen stromen !) Door de afwezigheid van thyllen is hout weinig duurzaam en daardoor minder- / ongeschikt voor buitenwerk. Harskanalen: Harsgangen komen slechts bij enkele loofboomsoorten voor. Gomgangen: Gomgangen komen alleen voor in loofhout. Gomgangen zijn een normaal verschijnsel bij bepaalde loofhoutsoorten. Ze zijn het gevolg van een verwonding van de boom of door beschadiging van het hout door larven van insecten of andere dieren. Gomgangen zijn net als harsgangen ook een soort intercellulaire ruimten in het hout. Ze zijn alleen korter en wijder dan harsgangen. Het grote verschil tussen gom en hars en dat gom oplost in water en hars niet.
18
Hars / gomgang
Laathout
Vroeghout
Dikwandige houtvaten Kleine cellen, dikke wanden
Dunwandige houtvaten Houtstralen
Grote cellen, dunne wanden
Tekening: vergroting loofhout.
19
6
De chemische samenstelling van hout
De chemische samenstelling van hout is terug te brengen tot drie grote componenten. De wanden van houtcellen bestaan uit: 1. Cellulose 2. Hemicellulose 3. Lignine.
De wanden van houtcellen bestaan uit polymere koolhydraten: Cellulose en hemicellulose, en het aromatische polymeer lignine
Cellulose Cellulose is de eerste stof die aangemaakt word in de boom. Cellulose is een lange polymeer van glucosemoleculen, en geeft de boom met zijn rechte ketenstructuur treksterkte.
Hemicellulose zijn ook ketens, maar sterk vertakt en korter dan cellulose. Hemicellulose zorgt voor “vernetting”. Het houd cellulose en lignine op zijn plaats. Cellulosen en hemicellulose zorgen samen voor de treksterkte van het hout. Lignine is een vulstof, typisch voor het hout en daarom ook wel eens houtstof genoemd.
20
Lignine is een belangrijk bestanddeel van hout, het dient voor het aan elkaar lijmen van de cellulose- en hemicellulosevezels (hij houd ze bij elkaar). Lignine geeft hout stevigheid in de vorm van druksterkte en bescherming tegen aantastingen van bijvoorbeeld schimmels. Met een beetje verbeelding kun je hout dus voorstellen als gewapend beton: Cellulose als wapeningsstaal, lignine als het beton en hemicellulose als bindmiddel.
Droog hout is voornamelijk opgebouwd uit de volgende stoffen (in % van het drooggewicht) : - cellulose 40-50% - lignine 16-25% bij loofhout en 23-33% bij naaldhout - hemicellulose 20-30%bij loofhout en 15-20% bij naaldhout - inhoudsstoffen 5-30% - mineralen 0,1-3% cellulose, hemicellulose en lignine, ruwweg in een verhouding 2:1:1
21
7
Hygroscopische eigenschappen van hout
7.1
Hout en vocht
Hout bevat altijd een bepaalde hoeveelheid water. In verse toestand, in de levende boom, kan dit heel veel zijn, maar ook gezaagd en gedroogd hout bevat nog altijd een zekere hoeveelheid vocht. Onder welke omstandigheden hout zich ook bevindt, het vochtgehalte zoekt altijd naar een evenwicht met de vochtigheid van de omringende lucht. Sprekend over hout en vocht worden er 2 “vochtgehalten” gebruikt:
7.2
Vochtgehalte Evenwichtsvochtgehalte
Vochtgehalte
Onder vochtgehalte van hout verstaan we de massa water die het hout bevat, uitgedrukt als percentage van de droge massa van het hout. Als we dus willen bepalen hoeveel procent vocht er in hout zit, moeten we twee dingen weten:
Wat weegt het hout als er absoluut geen vocht in zit. Met andere woorden wat is het drooggewicht of de droge massa van het hout.
Wat is het gewicht van de hoeveelheid water (vocht) die in het hout zit.
Meten van het vochtgehalte: Elektrische vochtmeter:
Deze meter meet verschil in elektrische weerstand van droog en nat hout. Twee elektroden worden in het hout gedrukt en geven een meetresultaat.
22
Capacitieve vochtmeter:
D.m.v. een zender en een ontvanger wordt een elektromagnetische meting gedaan tot 3 cm diep en geeft vervolgens een meetresultaat. Bij deze meter hoeven geen elektroden in het hout worden gedrukt. De meter kan er gewoon tegenaan gehouden worden.
Let op: spijkers in een kozijn zorgen voor een betere geleiding. Daardoor is het mogelijk dat er verkeerde metingen worden gedaan. Er zal een te hoog % gemeten worden.
7.3
Houtvochtgehalte en vezelverzadigingspunt
Direct na de kap van de boom begint het drogen van hout. Bij gezaagd hout gaat dit natuurlijk sneller dan bij ongezaagd hout. Aanvankelijk verdamp eerst alleen het vrije water uit de celholten. Op een bepaald moment is er geen vrij water meer aanwezig en bevat het hout alleen nog het in de celwanden gebonden water. Het vezelverzadigingspunt is het vochtgehalte op het moment dat het vrije water is verdwenen, terwijl de celwanden nog volledig verzadigd zijn met water. Dit vezelverzadigingspunt is voor de praktijk erg belangrijk omdat bij verder vochtverlies uit de celwanden krimp begint op te treden. Dan beginnen fysische en mechanische eigenschappen van het hout echt te veranderen. Het vezelverzadigingspunt varieert bij de verschillende houtsoorten tussen de 20-36 %.
23
7.4
Evenwichtsvochtgehalte
Hout is opgebouwd uit cellen met een verharde celwand. Deze vormen samen de structuur van het hout. De vezels of vaten zijn hygroscopisch. Dat wil zeggen dat ze vocht kunnen afstaan aan de lucht, maar er ook vocht uit kunnen opnemen. Komt vochtig hout in een droge omgeving, dan geeft het vocht af. Omgekeerd neemt droog hout in een natte omgeving vocht op. Dit proces gaat gepaard met krimpen en zwellen waardoor vormveranderingen kunnen optreden. Het uiteindelijke vochtgehalte van het hout hangt samen met de toestand van de lucht die het hout omringt. De luchttoestand wordt bepaald door drie factoren: Luchtdruk Temperatuur Luchtvochtigheid
Evenwichtsvochtgehalte: Het evenwichtsvochtgehalte is het vochtgehalte van hout dat bij een bepaalde temperatuur in evenwicht is met de relatieve vochtigheid van de omringende lucht.
7.5
Luchtvochtigheid
Voor hout is vooral de luchtvochtigheid van belang. De luchtvochtigheid wordt uitgedrukt in Relatieve Vochtigheid (R.V.) Relatieve vochtigheid is de hoeveelheid waterdamp in de lucht t.o.v. de maximale hoeveelheid waterdamp die er kan zijn, bij dezelfde luchtdruk en dezelfde temperatuur (dezelfde omstandigheden dus). De temperatuur speelt een belangrijke rol bij het vermogen van de lucht om waterdamp op te nemen. Warme lucht kan meer waterdamp bevatten dan koude lucht. Voorbeeld: In een ruimte heeft de lucht een bepaalde temperatuur. Vlakbij het (koude) raam koelt de lucht vooral in de winter af. Die koude lucht bij het raam kan minder waterdamp bevatten dan de warme lucht in de rest van de ruimte. Een deel van de waterdamp in de lucht bij het raam zal moeten verdwijnen. De waterdamp zal daarom gaan condenseren in de vorm van kleine waterdruppeltjes op het glas.
7.6
Luchtdruk
Door de aantrekkingskracht van de aarde worden luchtmoleculen aangetrokken. Hoe dichter je bij het aardoppervlak komt, hoe meer luchtmolecule er zijn. Hoog in de atmosfeer zijn weinig luchtmoleculen aanwezig en daarom is de lucht daar ijl. Naast de aantrekkingskracht van de aarde is ook de temperatuur van de lucht een belangrijke factor: Warme lucht is: Lichter dan koude lucht Bevat minder luchtmoleculen per m3 dan koude lucht Oefenend daardoor minder kracht uit op een valk van 1 m2 dan koude lucht. Warme lucht heeft daardoor een lagere luchtdruk dan koude lucht. 24
8
Verwerking van Hout
Om het hout van een boom te kunnen verwerken, moet die boom natuurlijk eerst worden gekapt (zonder wortels, een deel van de stam blijft staan)) of gerooid (met wortels) Direct na de kap van de boom begint het drogen van hout. Bij gezaagd hout gaat dit natuurlijk sneller dan bij ongezaagd hout.
8.1
De zagerij
1. In de zagerij wordt het hout eerst ontschorst (schors word verwijderd). 2. Een aantal boomsoorten worden “gewaterd”. Boomstammen worden volledig ondergedompeld in water om de groeisappen voor een deel uit de boomstam te halen. Ook kunnen schimmels die houtrot veroorzaken de boomstam niet aantasten als deze onder water ligt. 3. Het hout word gezaagd en opgestapeld en om de zoveel lagen wordt een stapellat geplaatst (het hout word opgelat) zodat er voldoende ventilatie is om het hout te laten drogen. Ook is het mogelijk dat hout geforceerd gedroogd word. Dit gebeurt in een droogkamer onder invloed van geforceerde luchtcirculatie. De kans op scheuren in het hout is wel groter bij geforceerd drogen.
25
8.2
Vlakken en richtingen in hout
Het is handig om enkele termen te weten die gebruikt worden bij het zagen van de planken uit de boomstammen.
Axiaal vlak
Vezelrichting. Dwars vlak of “kops” vlak.
Radiaal vlak (Kwartiers)
ieder vlak dat door het hart van de boom gaat en evenwijdig loopt aan de lengte as van de boom.
Tangentiaal vlak (Dosse)
Ieder vlak dat niet door het hart van de boom gaat en evenwijdig loopt aan de lengte as van de boom.
26
Dosse gezaagd hout heeft vlammen
Kwartiers gezaagd hout heeft houtdraden
Zuiver kwartiers gezaagd. Dit zal bij droging wel krimpen, maar geen last hebben van kromtrekken omdat de jaarringen het meest recht liggen.
Half kwartiers hout werkt meer dan zuiver kwartiers omdat de jaarringen schuin lopen.
27
9
Krimp- en zwelgedrag van hout
Wanneer hout droogt word er door het hout vocht kunnen afgestaan aan de lucht. Dit proces gaat gepaard met krimpen en zwellen waardoor vormveranderingen kunnen optreden. Krimpen en zwellen treedt op beneden het vezelverzadigingspunt. Boven het vezelverzadigingspunt zal er geen gebonden water verdampen. Hout vervormt alleen als er gebonden water wordt opgenomen of afgestaan. In praktijk is het aan te bevelen het hout te drogen tot een vochtgehalte dat overeenkomt met de gemiddelde relatieve vochtigheid in de omgeving waarin het verwerkt gaat worden.
9.1
Krimp en zwellen
Krimp gaat altijd weg van de midden (de kern). Jaarringen willen als het ware “recht” zijn. De krimpbewegingen van hout bij droging:
28
Tangentiale kromming
Radiale sectie vertoont integrale krimp
Ronde paal vervormt naar ovaal
De krimp in de axiale richting (de lengte) is het laagst en zeer gering. De krimp in radiale richting (loodrecht op de groeiringen) is gewoonlijk de helft kleiner is dan die in tangentiale richting (evenwijdig aan de groeiringen).
29
9.2
Vervormingen
Het verschil in krimp en zwel tussen de radiale en tangentiale richting kan vervormingen doen ontstaan. Deze duiden we al naar gelang de aard van de vervorming aan met de termen kromheid, gebogenheid, scheluw trekken of schotelen. Krom- en scheluwtrekken: Door de ongelijke krimp in tangentiale en radiale richting zal gezaagd hout de neiging hebben te vervormen. In een houten deel is het aandeel tangentiaal en radiaal hout namelijk niet gelijkmatig verdeeld. De uitzondering is zuiver kwartiers gezaagd hout. Dit zal bij droging wel krimpen, maar geen last hebben van kromtrekken.
9.3
Het werken van hout
Met het werken van hout bedoelt men de vormverandering die samengaat met het vertraagd meebewegen van het houtvochtgehalte met de wisselingen in luchtvochtgehalte. Het luchtvocht gehalte kent een cyclus waarin de waarde het laagst is in de winter (bij vorst) en het hoogst in de zomer (bij klam warm weer). Bij toepassingen moet men praktisch omgaan met deze vormverandering door in het ontwerp rekening te houden met deze geringe mate van vervorming.
9.4
Scheuren Wanneer tijdens het drogen de krimpspanningen te groot worden, kunnen de houtvezels van elkaar scheuren. Dit is grotendeels te voorkomen door een juiste wijze van drogen en zagen.
30
10
Inzuigen van Verf
Vanwege de hygroscopische eigenschappen van hout is het hout dus ook in staat om verf op te nemen. Er is een verschil tussen de opname aan de kopse kant of in de lengterichting van naald- en loofhout.
10.1
Transport door hofstippels
De houtvezels van het naaldhout bestaan uit houtcellen. Deze houtcellen hebben aan de zijkanten hofstippels. Dit zijn kleine openingen waardoor water (of verf) van ene naar het andere houtcel kan gaan. Hofstippelskomen alleen voor bij naaldhout. De houtvaten van het loofhout hebben geen hofstippels.
Afbeelding: houtcel
houtcellen
water
31
10.2
Verf op naald- en loofhout
Naaldhout houtvezels - Klein -
Loofhout houtvaten - groot -
Wanneer kops hout geschilderd wordt kan loofhout meer verf opnemen dan naaldhout. Loofhout heeft grote diepe houtvaten en naaldhout heeft kleine houtvezels.
Verf op naaldhout
Verf op loofhout
Kops hout
32
Wanneer hout in de lengterichting word doorgezaagd kan naaldhout meer verf opnemen dan loofhout. Dat komt door de hofstippels van het naaldhout aan de zijkanten. Loofhout heeft geen hofstippels. Het is niet zo dat je dit echt merkt aan het verfgebruik, het verschil in de praktijk is nihil.
Lengterichting van het hout
Verf op naaldhout
Verf op Loofhout
33
11
Duurzaamheidsklasse van hout
De duurzaamheidsklasse is een norm die gebruikt wordt als aanduiding voor de resistentie van het kernhout van houtsoorten tegen ongunstige omstandigheden zoals:
11.1
Biologische organismen (schimmels, insecten), mechanische invloeden Weersinvloeden
De norm duurzaamheidsklasse
De duurzaamheidsklasse wordt gemeten door onbehandeld hout van verschillende houtsoorten onder vastgelegde testomstandigheden in contact te brengen met de grond en dan te registreren hoe lang het duurt voor het kernhout aangetast wordt. Er zijn 5 klassen: 1 2 3 4 5
Zeer duurzaam Duurzaam Matig duurzaam Weinig duurzaam Niet duurzaam
> 25 Jaar 15 – 25 10 – 15 5 – 10 <5
De duurzaamheid is afhankelijk van:
Vezeldichtheid i.v.m. indringing van bijvoorbeeld schimmels. De vezeldichtheid is een kenmerk van een bepaalde houtsoort. Ook heeft hout wat sneller groeit heeft een minder grote dichtheid. Inhoudsstoffen. Sommige inhoudsstoffen zijn toxisch. Deze stoffen beschermen het hout tegen aantasting. Bijvoorbeeld looizuur en etherische oliën.
Voorbeeld:
duurzaamheidsklasse 1 betekent dat het kernhout nog goed is na meer dan 25 jaar in contact met de grond.
Spinthout wordt altijd gerekend tot duurzaamheidsklasse 5. Mechanisch gezien is spinthout gelijkwaardig aan kernhout, maar niet wat betreft de duurzaamheid tegen aantasting. Voor buitentimmerwerk wordt vaak klasse 1 t/m 3 gebruikt. Indien hout uit klasse 3 wordt gebruikt is het erg belangrijk dat het volgens de norm gemonteerd wordt en los staat van de grond.
34
11.2
Enkele houtsoorten met hun eigenschappen en duurzaamheidsklasse
Vuren: Naaldhout - Fijnspar (kerstboom)
Eigenschappen:
Relatief goedkoop Harshoudend (minder dan grenen) Buigzamer dan grenen. Bevat noesten die er na droging uit kunnen vallen Kan slecht tegen vocht en moet daarom verduurzaamd worden Duurzaamheidsklasse 4
Toepassing:
Voornamelijk geschikt voor binnentimmerwerk. Balken, latten, planken, schroten, lijstwerk, kozijnen, puien, ramen, deuren, trappen, vloeren, wandbetimmeringen, kleinmeubelen enz. Papierindustrie Afval word gebruikt voor het maken van spaanplaat
Grenen: Naaldhout – Grove den of pijnboom
Eigenschappen:
Harshoudend (meer dan vuren) Warme tekening van het hout Duurzaamheidsklasse 3 - 4
Toepassing:
Algemeen: het wordt toegepast voor binnen en buiten timmerwerk en meubels. Ramen, deuren, kozijnen, balkhout, schroten, vloerdelen, parket, binnenbetimmering, enz. Bij buitentimmerwerk moet grenen verduurzaamd worden. Door de warme tekening populair in de meubelindustrie Fineer en triplex Papierindustrie Afval word gebruikt voor het maken van houtwol 35
Meranti: Loofboom – Tropisch hardhout
Eigenschappen
Verzamelnaam voor een aantal houtsoorten uit Indonesië en Maleisië. Roodachtig van kleur Duurzaamheidsklasse 2-4
Toepassing:
Binnen en buitentimmerwerk zoals kozijnen en deuren kozijnen, ramen, deuren, plinten, trappen, carrosseriebouw en voor de jachtbouw. Word veel verwerkt tot fineer voor multiplex
Merbau: Loofboom – Tropisch hardhout
Eigenschappen:
Houtsoort afkomstig van Zuidoost-Azië tot aan de Salomons- en Fiji-eilanden. Donker roodbruin van kleur Sterk en duurzaam Merbau kan na bewerking gaan bloeden. Dat wordt veroorzaakt door een gomachtige inhoudsstof, die met het blote oog waarneembaar is. Komt die in aanraking met water dan lost de stof op en verkleurt de omgeving. Zowel het hout, maar ook het evt. omringende metselwerk. Dit is te voorkomen door het hout direct na vervaardiging rondom te voorzien van een afsluitende laag. Duurzaamheidsklasse 1 -2
Toepassing:
Binnen en buitentimmerwerk zoals kozijnen, deuren, traptreden, parket en strokenvloeren Uitermate geschikt als constructie hout zoals bruggen
36
12
Aantasting van hout
Alle houtsoorten zijn niet even duurzaam. Er zijn zelfs grote verschillen in duurzaamheid. Sommige houtsoorten zijn onder bepaalde omstandigheden al na enkele maanden vergaan terwijl andere houtsoorten onder dezelfde omstandigheden het tientallen jaren uithouden. Hout kan worden aangetast door de volgende factoren:
Aantasting door biologische organismen (schimmels en insecten) Mechanische invloeden Weersinvloeden
Hieronder wordt de aantasting door biologische organismen behandeld.
12.1
Schimmels:
Schimmelaantasting kan voorkomen in zowel in de levende boom als in de gevelde boom of gezaagd hout. Schimmels die houtrot veroorzaken zijn om de celwanden af te breken waaruit houtcellen zijn opgebouwd. Hierdoor wordt zeer grote schade aangericht.
Er zijn 4 voorwaarden voor het ontwikkelen van schimmels:
De aanwezigheid van zuurstof Het houtvochtgehalte is boven de 18% De temperatuur dient voldoende hoog te zijn (5 - 40 °C). Er is een voedingsbodem (het hout zelf, dus celwanden suikers en eiwitten)
Zuurstof
Tijd Voedings bodem
Hout rot
Vocht > 18%
Temperatuur 5 – 40 °C
37
Over het algemeen neemt men aan dat hout met een vochtgehalte lager dan 18% niet meer door schimmels aangetast kan worden. Zijn schimmels in het hout aanwezig en wordt dit aan de lucht gedroogd, dan worden de schimmels hierin meestal niet gedood, in het hout kunnen zij nog verscheidene jaren voortleven. Wordt dit hout opnieuw vochtig, dan kan de aantasting verder gaan. Sommige schimmels worden gedood als het hout plotseling droogt. Wanneer het vochtgehalte van het hout zeer hoog is, kan het eveneens niet door schimmels worden aangetast: hout onder water wordt dan ook niet door schimmels aangetast.
12.2
Hout aantastende Insecten
Insecten vormen een aparte groep dieren. Typerend voor insecten is dat zij tijdens hun leven een gedaanteverwisseling ondergaan. Dit word metamorfose genoemd. De gedaanteverwisseling verloopt in vier stadia:
Ei Larve Pop Insect
1. Een insect legt eitjes op het hout. 2. Binnen een paar dagen / weken veranderen de eitjes in larven. 3. De larven “boren” zich in het hout. Omdat de larven nogal op wormen lijken worden ze ook wel houtwormen genoemd. 4. De larven richten de grootste schade aan omdat ze vaak vele jaren lang in het hout leven en knagen voordat ze zich verpoppen. 5. De larve verpopt zich. 6. Een kever komt uit de pop en verlaat het hout.
Het proces in beeld gebracht
Larven duwen het boormeel uit de boorgangen
38
Deze hout aantastende insecten kunnen worden onderverdeeld in:
Drooghoutboorders Nathoutboorders Termieten
Drooghoutboorders:
Hout, wat verwerkt is in panden, kan door hun larven ernstig beschadigd worden . Van de 5 duurzaamheidsklassen, worden alleen de soorten uit klasse 1 en 2 niet of nauwelijks aangetast.
Enkele drooghoutboorders: (zijn allemaal kevers)
Gewone houtworm
Grote Houtworm
Huisboktor
De Huisboktor is de enige Boktor die behoort tot de drooghoutboorders en de enige soort die daadwerkelijk ontzettend veel schade aan kan richten. De Huisboktor is vooral terug te vinden in relatief nieuw hout. In ouder hout, van pakweg 70 jaar oud, zul je de Huisboktor maar zelden tegenkomen. Het diertje is zo’n 10 tot 25 mm lang en is bruinzwart van kleur en heeft zeer lange voelsprieten.
Bestrijding van drooghoutboorders: Bij aantasting door de gewone houtworm is het voldoende om het te behandelen hout goed af te borstelen. Eventueel zwaarder aangetaste delen kunnen met een staalborstel behandeld worden. Hierna kan het met water verdunde of het kant en klare bestrijdingsmiddel worden aangebracht. Dit gebeurt door een bespuiting onder druk. Het insecticide dringt diep door in het hout, alwaar de larven gedood worden.
39
Nathoutboorders:
Nathoutboorders kunnen alleen leven in levend hout (op stam staand of pas gekapt hout). Eitjes van nathoutboorders komen niet meer in ontwikkeling als de sapstroom van de boom is gestopt. Soms komen nathoutboorders binnenshuis voor. Ze worden dan gevonden in openhaardhout.
Enkele nathoutboorders:
Sparrenboktor
Houtwespen
Rode smalboktor
veranderlijke boktor
40
13
Houtrot
Houtrot ontstaat meestal op onderdorpels en hoekverbindingen en is herkenbaar aan de roestbruine kleur en de zachte structuur. De oorzaak van houtrot is de aantasting van het hout door de groei van schimmels door langdurige vochtigheid.
13.1
Herkennen van houtrot
Houtrot is te herkennen aan de volgende punten; • Zacht en bruin-zwart verkleurd hout. • Vochtverzadiging. • Zwel en krimpeffecten. • Vervorming van het verfsysteem. • Inklinking en insnoering (indeuken) van het verfsysteem. • Het uitvallen van aangetaste delen.
Houtrot kan worden gemeten door het inprikken met een botte priem. In ernstige gevallen is houtrot visueel waar te nemen. Kijk naar de kenmerken van houtrot. Ook kan er gebruik worden gemaakt van een vochtmeter om te bepalen wat de houtvochtigheid is.
41
13.2
Oorzaken van houtrot
Houtrot is het gevolg van schimmelgroei. Onder bepaalde omstandigheden zullen deze groeien en het hout aantasten. Onderstaande factoren dienen aanwezig te zijn voor het ontstaan schimmels en houtrot als gevolg daarvan:
Een houtvochtgehalte van meer dan 18% gedurende langere tijd. Een temperatuur van hoger dan 5 graden Celsius. Voldoende lucht, schimmels die houtrot veroorzaken hebben zuurstof nodig. Een voedingsbodem, hout in dit geval.
Een te hoog vochtigheidsgehalte is vaak een gevolg van een foute detaillering en een slechte bescherming van het hout. Een aantal zaken die de kans op houtrot aanzienlijk vergroten zijn;
13.3
Openstaande verbindingen, waardoor inwatering ontstaat door capillaire naden. Een ongeschikt verfsysteem en/of slechte toestand van het schilderwerk. Constructiefouten Inwatering via ondeugdelijke beglazing. Onbehandelde kopse kanten
Aanpak van houtrot
Afhankelijk van de mate waarin houtrot voorkomt zal er moeten worden beslist of het
Het element word vervangen De aangetaste delen worden hersteld door middel van deelvervanging De aangetaste delen worden gerepareerd met een reparatiemiddel.
De kosten van het herstel en de beoogde levensduur van het kozijn spelen hierbij een belangrijke rol. De keuze van vervangen of herstellen hangt zoals aangegeven af van de mate van aantasting. In het onderstaande schema staat aangegeven wanneer welke optie wordt toegepast:
1. Geringe aantasting zacht hout: preventieve maatregelen, eventueel plaatselijk verduurzamen. 2. Aantasting <10cm3: uitvullen met reparatiepasta + preventieve maatregelen.
42
3. Aantasting >10cm3: deelvervanging + preventieve maatregelen
4. Aantasting >10cm3: kozijnvervanging
5. Op grote schaal: Als de kosten voor de reparatie meer zijn dan 50% van de vervangingskosten dan kan men het beste kiezen voor vervanging.
Het beste is natuurlijk altijd nog het voorkomen van vochtintrekking!
Houtrot uitgefreesd
Te grootschalige aantasting van houtrot
Uitgevuld met reparatiepasta
Deelvervanging toegepast
43
14
Verduurzamen van hout
Zo goed als de natuur er voor zorgt dat hout wordt gemaakt, zo goed zorgt de natuur er ook voor dat hout weer wordt afgebroken door de activiteit van rottingsschimmels, bacteriën en insecten. Hout is onderdeel van een natuurlijke kringloop. Om die kringloop te verlengen moet er iets worden gedaan om te zorgen dat biologische aantasters geen kans krijgen. Dat is precies wat houtverduurzaming is. Door een goede behandeling maken we van hout niet alleen een economisch bouwmateriaal, we zorgen er ook voor dat het behandelde hout van één boom net zo lang gebruikt kan worden als het onbehandelde hout van vele bomen. Verduurzamen van hout is dus in feite het verlengen van de levensduur. Veelal worden hier toxische, anorganische stoffen voor gebruikt. Op deze manier wordt de factor voedingsbodem aangepakt (zie 12.1), de voedingsbodem wordt giftig gemaakt.
Voordelen van het verduurzamen van hout zijn:
Een houten bouwelement behoeft door verduurzaming minder snel vervangen te worden, waardoor minder hout gebruikt zal worden.
Door verduurzaming kan op bepaalde plaatsen hout ingezet worden waar eerder alleen een minder milieuvriendelijk materiaal mogelijk was.
Door verduurzaming is het mogelijk om minder duurzame houtsoorten te gebruiken in plaats van de klassieke meer duurzame tropische houtsoorten.
Hout kan preventief (vooraf, in de fabriek) of curatief (achteraf, bijvoorbeeld door schilderen) worden verduurzaamd.
44
14.1
De techniek van het preventief verduurzamen
Bij het verduurzamen met biociden wordt als het ware een 'schil' van verduurzaamd hout gemaakt zonder dat het hout door en door behoeft te worden geïmpregneerd. De geïmpregneerde schil zorgt er voor dat insecten niet binnen kunnen dringen en schimmels geen voedingsbodem vinden voor hun groei. De dikte van de geïmpregneerde zone en de hoeveelheid werkzame stoffen verschilt per houtsoort en per toepassing.
Oppervlaktebehandeling: Hout word oppervlakkig behandelt met een verduurzamingsmiddel, bijvoorbeeld beits. Dit geeft minimale indringing.
Dompel methode: Het dompelen van hout is een populaire techniek om tuinhout te verduurzamen. Bij het dompelen word een houtpakket in een groot bad enkele tientallen minuten ondergedompeld. Het dompelen van hout in een dompelbak met verduurzamingsmiddel geeft iets meer indringing dan het oppervlakkig afwerken van hout maar het blijft een oppervlakkige behandeling waarbij het onbehandelde hout weer bloot kan komen te liggen door betrekkelijk ondiepe droogtescheurtjes Hout dat in een dompelinstallatie is behandeld heeft niet de gewenste rotweerstand bij toepassingen in grond- en watercontact.
vacuüm /drukmethode: (KOMO keur) De meest geavanceerde methode van houtverduurzaming is de vacuüm /drukmethode. Daarbij wordt hout in een autoclaaf, een grote (tot 24 meter lang en tot 2 meter doorsnede) metalen cilinder, gebracht die daarna vacuüm wordt getrokken. Na het vacuüm wordt het verduurzamingsmiddel toegelaten en wordt het geheel onder druk en hoge temperatuur gebracht. Daardoor wordt het verduurzamingsmiddel in het hout geperst. Dit proces duurt kan versneld worden door het toevoegen van hete lucht of stoom. Na afloop van deze fase wordt opnieuw vacuüm getrokken om alle overtollige middel terug te voeren naar de voorraadtank.
45
De vacuüm / drukmethode kent twee soorten behandelingen:
Creosoteren:
Het onder druk en vacuüm impregneren van hout met creosootolie. Creosootolie is een hoogwaardig verduurzamingsmiddel gemaakt door destillatie van steenkoolteer. Het verduurzaamd hout is bruin, schoon en geeft niet af. Het afvalhout mag verbrand worden. Het hout heeft een hoge verbrandingswaarde die geen reststoffen achterlaat.
Wolmaniseren:
Het onder druk en vacuüm impregneren van hout met wolmanzouten. Wolmanzouten bevatten o.a. koper en chroom. Dit zijn metaalzouten die decennia lang onmisbaar geweest voor een effectieve bescherming en een redelijk milieuveilige toepassing. Gewolmaniseerd hout heeft een groene kleur. Afvalhout moet afgevoerd worden naar een officieel afvalverwerkingsbedrijf.
Voordat het hout wordt verduurzaamd moeten alle bewerkingen al gedaan zijn: schaven, schuren, boren, kepen, profileren, op maat afkorten. Dan is de verduurzamingsbehandeling het effectiefst en ontstaan er geen afvallen van verduurzaamd hout. Houtdiktes > 10 cm zijn niet goed te behandelen.
14.2
Indringingsdiepte
Oppervlaktebehandeling: (Schilderen, lakken, beitsen, oliën)
Dompelen:
Vacuum / druk methode:
Volledige indringing
Spint Kern
46
14.3
Hout milieuvriendelijk verduurzamen
Het verduurzamen van hout onder vacuum en druk is een thermische methode (TMT), er is ook een chemische methode (CMT). Acetyleren is een methoden om hout te chemisch te verduurzamen (modificeren). Daarbij wordt in een autoclaaf azijnzuur ingebracht en vinden chemische omzettingen plaats die hout onder de naam accoya oplevert. Daarnaast kan het restproduct van deze methode door recycling hergebruikt worden. Accoya hout
Het chemisch proces
14.4
Accoya hout
Accoya is het meest toonaangevende hightech hout ter wereld. Accoya wordt gemaakt van hout uit duurzaam beheerde bossen, maar doet qua duurzaamheid, dimensiestabiliteit en schoonheid niets onder voor het allerbeste tropische hardhout met duurzaamheidsklasse 1. Bij de productie van Accoya hout wordt snelgroeiend naaldhout uit duurzaam beheerde bossen gebruikt. Door middel van een gifvrij proces, dat de natuurlijke schoonheid van het hout bewaart, wordt het hout gemodificeerd tot een nieuw, duurzaam, dimensiestabiel en mooi product dat ook nog eens uitermate milieuvriendelijk is.
47
Accoya hout toegepast als geveltimmerwerk
Enkele belangrijke eigenschappen:
- Dimensiestabiel:
Reductie van minimaal 75% van het krimp- en zwelgedrag Deuren en ramen kunnen moeiteloos worden geopend in alle jaargetijden
- Uitmuntende duurzaamheid:
Ideaal voor buitengebruik Duurzaamheidklasse 1, zelfs beter dan teak Hoge weerstand tegen houtrot
- Lange levensduur:
Minimaal 50 jaar bovengronds of 25 jaar in grond- en/of watercontact
- Insecten bestendig - Ideaal voor afwerking
De verbeterde dimensiestabiliteit verlengt de levensduur van coatings 3 tot 4 keer Gemakkelijker te schilderen, minder voorbereiding en weinig tot niet schuren noodzakelijk
- Niet giftig en recyclebaar - UV resistentie
48
15
Overige aantekeningen uit de les
15.1
Dampspanningverschil
Vochttransport vind plaats van binnen naar buiten.
In huis is de R.V. gemiddeld hoger dan buiten. Vocht zoekt altijd naar evenwicht, daardoor vind er transport naar buiten toe (wet communicerende vaten). Dit betekend dat het vocht ook zijn weg zal zoeken door de houten gevelelementen zoals kozijnen, ramen en deuren.
15.2
Verweren en vergrijzen van hout
Het “weer” in het hout is het gevolg van de oxidatie van het hout. Door dit oxidatieproces verkleurd het hout, je ziet dan donkergekleurde / zwarte vlekken. Wanneer er niets aan dit proces gedaan wordt vergrijst het hout uiteindelijk. Het proces: Al het hout dat buiten toegepast wordt, zal op den duur vergrijzen als gevolg van twee biologische processen die in het hout en aan het oppervlak plaatsvinden: 1. Onder invloed van UV-licht worden stoffen in de houtstructuur gedeeltelijk af gebroken dat bij hout leidt tot een verbleking van het oppervlak.
49
2. Deze afbraakproducten zijn water oplosbaar waardoor na regen het houtoppervlak bleker wordt. 3. UV gedegradeerd hout heeft een meer open structuur en hierdoor kunnen oppervlakteschimmels, mossen en algen gemakkelijker aanhechten en zich ontwikkelen. De meest voorkomende oppervlakteschimmel is de zgn. blauwschimmel, die eigenlijk zwart is, maar een grijsachtige uiterlijk geeft aan het oppervlak.
Op celniveau: 1. UV-licht, water en zuurstof werken in op de houtcellen (cellulose, hemicellulose en lignine) 2. Tijdens het oxidatieproces gaan de cellen kapot. Hemicellulose is weg en het zuurstof heeft zich gekoppeld aan het cellulose en / of lignine. 3. Wat overblijft is nu basisch van aard. 4. Ontweringswater bevat oxaalzuur. 5. Een base en een zuur geeft een zout. 6. Deze zoutuitslag is duidelijk te zien na behandeling met ontweringswater. 7. Deze zoutuitslag kan worden weggewassen met warm water.
15.3
Benamingen constructieve elementen
50
15.4
Afwatering van een kozijn
Een onderdorpel van een kozijn moet het water kunnen afvoeren. Daarbij zijn drie aspecten belangrijk:
•
Scherpe randen moeten worden afgerond
•
Hellingshoek moet voldoende afwaterend zijn
•
Er moet een waterhol aanwezig zijn.
Hellingshoek
Scherpe kanten
Waterhol
51
