Was ist Quell- und Schwindverhalten?
Quell- und Schwindverhalten, auch Schwindmass genannt, beschreibt das Arbeiten eines Holzes oder Holzwerkstoffes unter Einfluss von Feuchtigkeit.
Die Wasseraufnahme- und Abgabefähigkeit eines Holzes sorgt dafür, dass sich dessen Dimensionen ändern können. Nehmen Holzfasern Wasser auf, so quellen sie auf. Trocknen die Fasern aus, schwindet das Holzvolumen.
Unterschiedliche Holzarten haben wiederum verschiedene Schwindmasse. Einige Hölzer, allen voran Tropenhölzer, haben sehr geringe Dimensions-Schwankungen bei Zu- oder Abgabe von Feuchtigkeit. Andere Hölzer quellen und schwinden sehr stark.
Die Ausdehnung von Holz durch Wärme
Auch wenn es temperaturbedingte Schwankungen im Volumen eines Holzes gibt, sind diese im Vergleich zu jenen, die durch die Einwirkung von Feuchtigkeit entstehen, sehr klein.
Ja, Holz dehnt sich ein wenig aus, wenn es wärmer wird. Es zieht sich auch wieder zusammen, wenn es abkühlt. Dies hat aber weniger mit der Teilchenbewegung, sondern vielmehr mit der Tatsache zu tun, dass warme Luft (und warmes Parkett) mehr Wasser aufnehmen kann.
Keine Sorge; die komplizierten physikalischen Vorgänge thematisieren wir in diesem Artikel nicht. Es handelt sich jedoch (stichwortartig) um folgendes: Diffusion, Osmose, braun‘sche Molekularbewegung und Thermodynamik.
Gerne beschreiben wir mehr zum Thema Wärme und Holz in unserem zukünftigen Artikel über „Parkett und Fussbodenheizungen“. Abonnieren Sie unsere Artikel per Email, sodass Sie sogleich von dessen Publikation erfahren.
In diesem Artikel soll es vermehrt um Holzböden in Zusammenhang mit Feuchtigkeit gehen.
Quell- und Schwindverhalten für Parkett
Ein Parkettboden, welcher ein hohes Quell- und Schwindverhalten aufweist, ist in der Regel deutlich empfindlicher und pflegebedürftiger als ein robuster Parkettboden. Es ist daher nicht verwunderlich, dass für die Parkettierung Holzarten bevorzugt werden, die wenig Feuchtigkeitsanfällig sind.
Sie wollen es ja schön haben, nicht? Wenn Sie auch nur ein Bisschen ähnlich sind wie wir, möchten Sie sich nicht andauernd mit dem Hygrometer herumschlagen müssen.
Der Einfachheit halber raten wir Ihnen deshalb dazu, ein Parkett zu wählen, welches bei starken Schwankungen der Luftfeuchtigkeit und (un-)regelmässigen Nassreinigungen dennoch gut standhält.
Mehr zu den Ursachen und Folgen von Quellen und Schwinden finden Sie in den letzten Abschnitten dieses Artikels. Zuerst klären wir jedoch, wie sich Parkett bei Feuchtigkeit verändert und welche Holzarten bezüglich Schwindmasse als Bodenbeläge geeignet sind.
Wie und in welche Richtung dehnt sich Parkett aus und wie zieht es sich zusammen?
Holzfasern können in drei unterschiedliche Richtungen quellen und schwinden:
In einem Diagramm sehen die Parameter für Parkett wie folgt aus:
Der Faserverlauf eines Holzes ist stets entlang des Baumstammes - also nicht in diesem Bild zu sehen. Der Verlauf der Jahresringe ist dafür umso deutlicher zu erkennen.
Im Normalfall gleicht der Holzverlauf einer Parkettdiele demjenigen eines liegenden und längs aufgeschnittenen Baumes. Dies muss so sein, da man in der Regel Dielen bevorzugt, die länger sind als breit.
Ja, es gibt Parkett, welches absichtlich nicht in Faserrichtung des Holzes verläuft.
Liegt die Diele nun wie gewohnt im Raum, interessiert uns dessen Schwindmass nur bezüglich zwei von drei Richtungen: in die Länge und in die Breite.
Eine Höhenveränderung ist glücklicherweise nicht so sehr von Bedeutung – insbesondere weil eine Diele in diese Richtung gar nicht so sehr quellen und schwinden kann. Mehr dazu aber im Verlauf dieses Artikels.
Schaut man die Jahresringe einer gewöhnlichen Parkettdiele an, so fällt folgendes auf:
Von oben betrachtet, gibt es Ringe, die nahe beieinander sind, und solche, die weit auseinander und optisch dicker sind.
Im Querschnitt betrachtet, fallen Ringe auf, die senkrecht stehen (Riftholz), und solche, die beinahe waagrecht liegen (Halbrift).
Was bedeutet dies für den Endnutzer – also für Sie?
Die allermeisten Hölzer quellen und schwinden signifikant mehr entlang der Jahresringe (längs bzw. tangential) als quer dazu (radial). Im Faserverlauf (longitudinal) geschieht sogar beinahe kaum eine Dimensionsänderung!
Longitudinal (in Faserrichtung) wächst und schrumpft ein durchschnittliches Parkett-Holz pro 1% Veränderung seiner Holzfeuchtigkeit lediglich 0.01% – dies ist also beinahe vernachlässigbar.
Die Dimensions-Veränderungen pro 1% Feuchtigkeit betragen radial im Schnitt rund 0.18% und tangential sogar ca. 0.32%.
Das bedeutet, dass sich ein Holz im Durchschnitt beinahe doppelt so viel entlang der Jahresringe ausdehnt und zusammenzieht als quer dazu! Es spielt demnach eine grosse Rolle, wie der Verlauf der Jahresringe pro Diele ausschaut.
Da die Jahresringe nicht in jedem verbundenen Stück Holz gleich „ausgerichtet“ sind, verhalten sie sich auch unter Einwirkung von Feuchtigkeit oder Trockenheit sehr verschieden.
Diese Diskrepanz zwischen den unterschiedlichen Dehnungs-Richtungen ist der Verursacher des berühmt-berüchtigten Ausdrucks: „Holz arbeitet“.
Zu viele Informationen auf einmal? Keine Sorge, für Sie als Parkett-Interessent/in ist lediglich folgendes wichtig:
Parkett dehnt sich unter Einfluss von Feuchtigkeit aus und zieht sich bei Trockenheit wieder zusammen. Parkett-Dielen quellen und schwinden (in den allermeisten Fällen) deutlich mehr in die Breite als in die Länge.
Ja, die Dielen verändern auch ihre Höhe, doch ist dies (ausser bei extremen Bedingungen) vernachlässigbar. Eine starke Zunahme von 5% Dielen-Dicke bedeutet bei einer durchschnittlichen Diele (16 mm Stärke) ein nominales Wachstum von lediglich 0.8 mm.
Die Faserverläufe machen den Unterschied
Auch die Geometrie spielt eine Rolle. Werden Holzfasern im Tandem als Bodenbelag verlegt, verhält sich die Gesamtfläche dementsprechend eher uniform.
Dies bedeutet, dass ein ausgerichtetes Parkett (z.B. ein gewöhnlicher Parkettboden im Landhausdielen-Format) in die Länge (entlang der Dielen) deutlich weniger schwindet als in die Breite.
Wird dasselbe Holz in abwechselndem Muster (z.B. als Stäbchen-, Würfel- oder Fischgrat-Parkett) verlegt, gleicht sich das entsprechende Schwinden und Quellen aus und ist somit in alle Richtungen (ungefähr) identisch.
Das selbe Prinzip lässt sich auf die Trägerschichten eines Mehrschichtparketts applizieren. Die Trägerschicht besteht dabei meist aus mehreren Lagen im Faser-Verlauf rechtwinklig aufeinander gestapelter, dünner Holzplatten – meist aus Birkenholz.
Diese sollten, durch die unterschiedlichen Faserverläufe, gegen einheitliches Quellen und Schwinden “absperren”, weshalb man diese Schicht auch als “Sperrholz” bezeichnet.
Es gibt natürlich vielerlei Arten von Sperrhölzern, doch alle haben das selbe Ziel: uni-direktionales Quellen und Schwinden minimieren (im Prinzip gleich wie bei den geometrisch abwechselnden Verlegearten).
Schwindmasse einheimischer Parkett-Holzarten
Wie bereits schon erklärt, verändern sich verschiedene Holzarten unter Einwirkung von Feuchtigkeit oder Trockenheit unterschiedlich. Tropenhölzer sind tendenziell sehr unempfindlich auf solche Belastungen und Laubhölzer tendenziell eher.
Für Parkett ist es wichtig, eine Holzart zu wählen, welche ein nicht allzu hohes Schwindmass hat. Weil wir schliesslich auf ökologisches Verhalten setzen, soll es zudem auch wichtig sein, dass man sich eher für Holzarten aus der Region entscheidet. Wir wollen ja möglichst nachhaltiges Parkett, nicht?
Wie sehen also Quell- und Schwindverhalten der einheimischen Baumarten aus, die häufig für Parkett verwendet werden?
Wie viel dehnt sich Parkett aus?
Platz | Parkett-Holz | Diff. quer (radial)* | Diff. längs (tangential)* |
---|---|---|---|
1. | Ahorn | 0.15% | 0.25% |
2. | Kirsche | 0.17% | 0.28% |
3. | Esche | 0.18% | 0.33% |
4. | Eiche | 0.18% | 0.34% |
5. | Nussbaum | 0.20% | 0.27% |
6. | Birke | 0.20% | 0.28% |
7. | Buche | 0.20% | 0.41% |
Quelle: Befestigungsfuchs
* Quellen und Schwinden in Prozent (quer / längs) zu den Jahresringen des Holzes für jede 1% Änderung an Holzfeuchtigkeit.
Vergleich mit einem Tropenholz:
Art | Parkett-Holz | Diff. quer (radial)* | Diff. längs (tangential)* |
---|---|---|---|
Tropenholz | Teak | 0.16% | 0.26% |
Quelle: academia.edu
Holz kann einen Feuchte-Gehalt von 0% bis ca. 32% aufweisen. Die beiden Extreme sind aber im täglichen Leben sehr unrealistisch und eigentlich nur unter Laborbedingungen zu erreichen. Natürlich sind die maximalen Werte je nach Holzart wiederum verschieden, doch sind sie alle in ähnlichem Rahmen (28-32%).
Dies bedeutet aber, dass vollständig gesättigtes Holz sehr viel mehr Platz einnehmen kann. Im Falle des auf Rang 7 gelegenen Holzes der Buche, wäre dies eine bis zu 6.2-prozentige Verbreiterung der Diele!
Bei durchschnittlichen Landhausdielen von 16 cm Breite kann dies also eine Schwankung von bis zu 9.92 Millimetern (knapp einen Zentimeter) kommen – pro Diele! Wie bereits beschrieben, kommt es aber nur unter Laborbedingungen zu solch übertriebenen Schwankungen.
Quellen und Schwinden im Normalfall
Parkett kommt in der Regel direkt aus der Herstellung mit einer Holzfeuchte von 7-11% und hat unter gewöhnlichen Raumbedingungen (20 Grad und 70% Luftfeuchte) nach der Verlegung eine Holzfeuchte von rund 13%.
Wie Sie sehen, gewinnt ein Parkett bereits zwischen Verlegung und Bezug der Räumlichkeiten an rund 5% Feuchtigkeit. Dies bedeutet für ein reguläres Buchenparkett eine (rein radiale*) Verbreiterung der Diele um rund 1%. Dies mag nicht nach viel klingen, macht jedoch bei einer Raumbreite von rund 5 Metern ganze 5 Zentimeter aus!
*Ein Parkett dehnt sich sehr selten nur radial aus. Tangentiales Arbeiten ist ebenso häufig anzutreffen und sogar beinahe doppelt so stark wie radiales Arbeiten (siehe Tabelle). Deshalb ist Riftholz weniger Feuchtigkeitsanfällig wie Dielen mit Halbrift.
Nimmt man statt Buchenholz beispielsweise Eichenholz, so verringert sich dieses radiale Spiel von 1% (5 cm) auf nur 0.9% (4.5 cm). Für Ahorn-Parkett beträgt dessen Verbreiterung lediglich 0.75% (3.75 cm) bei 5 Metern Raumbreite.
Wie Sie unschwer erkennen können, macht die Holzwahl bereits bei normalen Schwankungen der Umgebungstemperatur und -Feuchtigkeit einiges aus.
Im Normalfall verträgt ein Parkett kurzfristige Schwankungen von rund 10% relativer Luftfeuchtigkeit ohne grosse Probleme. Komplizierter wird die Angelegenheit jedoch bei mittelfristigen Schwankungen.
Mittelfristige Schwankungen sind beispielsweise saisonal bedingte Umgebungs-Veränderungen. Im Winter ist es nicht selten der Fall, dass die relative Luftfeuchtigkeit (draussen) über 20% geringer ist als im Sommer.
Wird es demnach auch in Innenräumen im Winter mittelfristig deutlich kälter und somit absolut trockener (siehe absolute Luftfeuchte), so wird es für den Holzboden problematisch.
Es ist deshalb wichtig, dass die Innentemperatur über das Jahr hinweg möglichst konstant bleibt (+/- 3 Grad Celsius). Dasselbe gilt für die relative Luftfeuchtigkeit (+/- 5%).
Was passiert bei zu viel Quellen und Schwinden?
Bei zu viel „Arbeiten“ des Parkettbodens kann es zu Schäden und Unschönheiten kommen. Wie ein Holzboden jedoch auf Schwankungen der Luftfeuchtigkeit reagiert, hat mit der Verlege- bzw. Befestingungs-Methode zu tun.
Was passiert, wenn ein Parkett zu sehr aufquillt?
Wenn ein Parkett schwimmend verlegt ist, kann es sein, dass es nun an den Wänden ansteht und sich somit beginnt, an einigen Stellen im Raum abzuheben, weil es sonst nirgendwo entweichen kann.
Wurde der Parkettboden verklebt, sieht die Sache ein wenig anders aus. Die Spannungen, die entstehen, wenn jede Diele um 1% breiter wird, werden vom Klebstoff grösstenteils „abgefangen“. Somit will das Parkett wachsen, es darf aber nicht weil der Kleber es nicht zulässt. Was passiert nun? Irgendwie muss sich die Spannung ja lösen können!
Wenn sich Parkett stark ausdehnt oder zusammenzieht, kann also fürchterliches geschehen.
Schwimmende Holzböden wölben sich und bei verklebten Holzdielen kann sich die Verklebung lösen oder die Nutzschicht von der Trägerplatte abheben.
Was passiert, wenn ein Parkett zu sehr schwindet?
Schwimmende Parkette, die zu sehr austrocknen, werden dünn und drahtig. Dies führt dazu, dass sich unschöne Spalten zwischen den Dielen auftun können und die Bretter sich verschieben. Dies kann beim wieder-aufquellen zu Verformungen und Schäden führen.
Übermässiges Austrocknen des Holzes kann auch zu Spannungen innerhalb der Holzdiele führen. So kann es geschehen, dass es zu Nutzschichtablösungen kommt, weil die gesamte Diele zu spröde wird. Dies gilt sowohl für schwimmend verlegte, als auch für fixierte Parkette.
Verklebte Parkettböden können sich bei übermässigem Schwinden, im schlimmsten Fall, vom Unterlagsboden lösen und lose werden. Dies führt zu Umher-Rutschen der Dielen und Klopfgeräuschen beim Begehen.
Quellen und Schwinden verhindern
Gleich vorweg: Quellen und Schwinden lässt sich, realistisch gesehen, nicht verhindern. Dies würde perfekt konstante Temperaturen und Feuchtigkeit bedingen. Perfekte Konditionen existieren nicht.
Es gibt jedoch einiges, was Sie als Parkettbesitzer/in tun können, um Ihren Boden von Schäden zu schützen, die durch übermässiges Quellen und Schwinden entstehen.
1. Sorgen Sie für möglichst konstante, normale Raumbedingungen (55-70% Hygro bei 19-22°C).
2. Lüften Sie regelmässig (2-3 Mal pro Tag „Stosslüften“ für 10 Minuten)
3. Nehmen Sie das Parkett regelmässig feucht/nass auf (2-3 Mal pro Monat gemäss Oberflächenbehandlung). Mehr dazu >
4. Entscheiden Sie sich für einen Parkettboden mit wenig Schwindmass (Mehrschichtig & aus geeigneter Holzart Bsp. Platz 1-5 der Tabelle). Mehrschicht-Parkette mit gut abgesperrten Trägerschichten sind zu bevorzugen.
Befolgen Sie diese wichtigen Punkte, hält Ihr Holzboden Jahrzehnte. Zudem haben Sie auch gleich ideale Wohnbedingungen für sich und Ihre Liebsten geschaffen.
Regelmässiges Lüften, korrekte Parkettreinigung und angemessene Heizleistung kann Ihnen helfen, Gesundheit und Befindlichkeit sämtlicher Bewohner zu verbessern und die Schönheit und Lebensdauer Ihres Parkettbodens zu steigern.
Wenn es einem Holzboden „gut geht“, kann er sein volles Potenzial bezüglich gesundheitsfördernden Effekten entfalten.
Sorgen Sie nicht für ideale Konditionen, welche so oder so für ein angenehmes Raumklima empfohlen sind, so wird es langfristig vermutlich zu Schäden in sämtlichen hölzernen Elementen Ihrer Innenräume kommen.
Wir raten Ihnen dringendst dazu, unseren Rat zu befolgen. Bei Unklarheiten und weiteren Fragen, bitten wir Sie, uns ungeniert zu kontaktieren. Dies können Sie telefonisch, per Email oder bei einem Besuch in unserem Showroom in Buchs ZH tun.
Wir klären bereits sehr viele Fragen in unseren „wissenswerten“ Artikeln. Gegebenenfalls lassen sich Ihre Fragen dort klären. Wenn nicht, ist dies vielleicht NOCH nicht der Fall. Abonnieren Sie unsere Artikel per Email (1-2 Mal pro Monat & keine Werbung), um gleich von der Publikation zu erfahren.