Quellen und Schwinden von Holz

Quellen und Schwinden sind Volumen­veränderungen des Holzes, die infolge von Feuchtig­keits­einflüssen auftreten. Quellen ist eine Volumen­vergrößerung des Holzes infolge von Feuchte­zunahme, Schwinden dagegen eine Volumen­verkleinerung infolge von Feuchte­abnahme. Dabei ändert sich der Feuchte­gehalt innerhalb der Zell­wände bzw. der Holz­faser, was zu Verformungen führt. Diese Verformungen treten allerdings nur bis zur Faser­sättigung von ca. u = 30% Holz­feuchte ein. Darüber hinaus lagert sich das Wasser in den inter­zellulären Räumen ab, welches keinen Einfluss auf das Quell- und Schwind­verhalten mit sich bringt.

In den drei anatomischen Haupt­richtungen des Holzes, in Faser­richtung (=Längsrichtung, =longitudinal), in Holz­strahl­richtung (=radial) und in Jahrringrichtung (=tangential), liegen große Unterschiede in Bezug auf das Quell- und Schwind­verhalten vor. Allgemein ist das Quellen in tangentialer Richtung am deutlichsten ausgeprägt, während in Längs­richtung dieses eher zu vernachlässigen ist. Allerdings ist das Quellen und Schwinden je Holz­art verschieden. Generell nimmt es mit wachsender Roh­dichte zu, da der Anteil der Zell­wände (Holzfasern) am Gesamt­volumen steigt.

Insbesondere bei der konstruktiven Aus­bildung von Verbindungen und Auf­lagern ist das material­spezifische Quell- und Schwind­verhalten zu berücksichtigen. In Kombination mit anderen Materialien wie zum Beispiel groß­formatigen Stahl­teilen, kann eine Behinderung des Quell- und Schwind­verhaltens über einen höheren Träger­bereich zu massiven Rissen und zu Schadens­fällen führen. So führt zum Beispiel der Versuch, großformatige, hohe Biege­träger mittels eines eingeschlitzten Stahl­teils biege- und schubsteif zu stoßen i.d.R. zu einem Schadens­fall.