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Untersuchungen zur Holzkonservierung durch Lagerung von Fichtenstämmen unter Folie Teil II: Untersuchungen der physikalischen und mechanischen Eigenschaften des erzeugten Schnittholzes

Quelle: Forstarchiv 83; 4, 144-154 (2012)
Autor(en): RADEMACHER P, HAPLA F

Kurzfassung: Fichtenlangholzstämme, die in Folge des Orkans Kyrill 2007 in großer Zahl als sturmgeworfenes Kalamitätsholz anfielen, wurden unmittelbar im Anschluss an den Sturm zwecks Stabilisierung des Holzmarktes und zur Vermeidung einer nachfolgenden Holzentwertung unter Kunststofffolie in großen Poltern im Lehr- und Versuchsforstamt Arnsberger Wald eingelagert. Bereits abgeschlossene Untersuchungen der Luftfeuchtigkeit und der Temperatur unter der Folie sowie der dort herrschenden Gaszusammensetzung belegen, dass während der rd. 30-monatigen Lagerzeit die Holzfeuchtigkeit in einem günstigen hohen Bereich gehalten und die Gefahr des Abbaus durch holzzerstörende Pilze minimiert werden konnte (Rademacher et al. 2011). Im zweiten Teil dieser Untersuchungen wurde die Verwertbarkeit des eingeschnittenen Holzes untersucht, indem der Anteil des durch Fäuleprozesse entwerteten Holzes quantifiziert wurde und die holzphysikalischen sowie mechanischen Eigenschaften bestimmt wurden. Hierzu wurden Kanthölzer der Maße 80 x 160 x 2350 mm3 anhand der visuellen Holzsortierung nach DIN 4074-1 für den Einsatz als Bauschnittholz für tragende Verwendungen geprüft. Rd. 45 % der Kanthölzer aus dem unteren Stammbereich und rd. 30 % aus den oberen Stammabschnitten erfüllten in der genannten Dimension die erforderliche Norm, wobei der Großteil der Prüfkörper auf die mittlere Sortierklasse S10 entfiel. Eine geringfügige Reduzierung des Querschnittes durch die Entfernung meist kleiner Faulstellen mittels „Gesundschneidens“ erhöhte die Ausbeute beim Einschnitt beträchtlich: Je nach Stammhöhe erreichten weitere 35 bis 55 % des Materials, das zuvor aufgrund von Fäulemerkmalen aussortiert wurde, so die in der Norm geforderten Eigenschaften. Auch die maschinelle Sortierung jener Kanthölzer, die die DIN 4074-1 erfüllten, in Festigkeitsklassen nach DIN 1052: 2004-08/ EN 338, belegt die Ergebnisse der visuellen Sortierung: Lediglich bis zu 10 % der Kanthölzer aus den unteren und bis zu 20 % aus den oberen Stammabschnitten erfüllten die Norm nicht; demgegenüber wurden 10 bis 30 % in die niedrigste Festigkeitsklasse C18, rd. 60 bis 80 % in die mittleren C24/C30 und immerhin noch bis zu 10 % in die höhere C35 eingruppiert. Auch die entsprechend DIN 52186 durchgeführten Festigkeitsuntersuchungen an fehlerfreien Proben der Maße 20 x 20 x 360 mm3 belegen, dass sich die E-Modul- und Biegefestigkeitswerte im Bereich der Literaturwerte bewegen und die bekannte Abhängigkeit zur Holzdichte zeigen. Die Interpretation der Holzfeuchte- und Dichtewerte im Zusammenhang mit dem Auftreten von Fäulemerkmalen lässt den Schluss zu, dass der Abbau durch holzzerstörende Pilze und die damit einhergehende Reduktion der Holzdichte gehäuft unter ungünstigen Holzfeuchtebedingungen auftreten. Die Ursachen hierfür können ungünstige Lagerbedingungen im Polter, aber auch Vorschädigungen durch zu späte Einlagerung ins Polter oder suboptimale Aufarbeitungsbedingungen einzelner Stämme sein. Abschließend bewertet, haben die Untersuchungen gezeigt, dass im Falle schonend aufgearbeiteter und genügend feucht eingelagerter Stämme die Methode der Folienlagerung als geeignet zur Konservierung von größeren Mengen windgeworfenen Fichten-Stammholzes gelten kann. Voraussetzung hierfür ist jedoch die kontinuierliche Kontrolle und Instandsetzung der Folienhülle, um einen Verlust an Luft- und Holzfeuchtigkeit sowie ein Einströmen des abbaufördernden Luftsauerstoffs in die Polter zu vermeiden.


Investigations of wood conservation in spruce logs after storage under plastic foil Part II: Physical and elasto-mechanical properties of the produced sawn-timber

Abstract: Large amounts of spruce logs became windthrown calamity wood in the wake of hurricane Kyrill in 2007. In order to stabilise the wood market and avoid wood devaluation, they were stored in large stacks under plastic foil at the Arnsberg forestry district for education and research. Completed trials concerning humidity and air temperature under the plastic foil as well as the gas constitution prevailing there confirm that during the approximately 30 months of storage wood moisture could be kept at a favourably high level and the hazard of decomposition through wood-decaying fungi could be minimised (Rademacher et al. 2011). In the second part of the experiment, the quality of the harvested wood was examined by quantifying the share of wood that was devalued through rotting processes and determining the physical and mechanical attributes of the wood. In order to do so, beams measuring 80 x 160 x 2350 mm³ were tested for suitability as weight-bearing construction timber by visual wood grading according to DIN 4074-1. Around 45% of the beams originating from the lower part of the log as well as 30% from the upper part met the required standards in the dimensions mentioned above with the major share of test blocks attributed to the medium grading class S10. Through a slight reduction in profile of those beams previously disregarded due to more or less large signs of rot by removing faulty areas by cutting them off entirely, further, log-position dependant, 35 to 55% met the properties required by the standard. Automated grading of those beams meeting DIN 4074-1 into stability classes according to DIN 1052:2004-08/EN 338 confirms the results of the visual grading. Merely up to 10% of the beams from the lower part of the logs and up to 20% from the upper part did not meet the standard; on the other hand, 10 to 30% were allocated to the lowest stability class C18, around 60 to 80% to the medium classes C24/C30 and after all up to 10% into the higher class C35. Stability trials carried out in accordance with DIN 52186 with defect free samples measuring 20 x 20 x 360 mm³ confirm values for E-module and bending strength are within the range mentioned in the literature and manifest the known interconnection with wood density. Interpretation of wood moisture values and density values permit the conclusion that decomposition through wood-decaying fungi and the reduction in wood density resulting from it, frequently occur under unfavourable wood moisture conditions. Causes for that could be unfavourable storage conditions within the stack, but also prior damage due to the storage in a stack happening too late or suboptimal processing conditions of individual logs. Evaluated in conclusion, the trials show that in the case of logs that are diligently processed and stored under sufficiently moist conditions the method of storage under plastic foil can be seen as a suitable method for larger amounts of wind-thrown spruce-logs. Condition for that is, however, an on-going control and maintenance of the tarpaulins to avoid a loss of air humidity and wood humidity as well as the inflow of decay-promoting oxygen from the air into the stacks.

© DLV München

 

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