Articles

Dimensional Shrinkage

Naast hygroscopisch (het winnen of verliezen van vocht uit de omringende lucht), is hout ook anisotroop. Dit betekent dat hout verschillende eigenschappen heeft afhankelijk van de richting of oriëntatie van de nerf – het is niet in alle richtingen hetzelfde – en een van de gebieden waar deze eigenschap het duidelijkst te zien is, is de dimensionale krimp.

In tegenstelling tot een spons of ander isotroop materiaal, krimpt hout (anisotroop) niet op een perfect uniforme manier, en dit begrijpen zal helpen om een aantal valkuilen te vermijden bij het voorkomen van veel krimp-gerelateerde defecten die pas maanden (of zelfs jaren) nadat het houtproduct klaar is, kunnen opduiken.

Een basismeting van krimp – uitgedrukt als percentage – is de hoeveelheid die het hout krimpt wanneer het van zijn groene naar zijn ovendroge toestand gaat. Met andere woorden, aangezien hout in groene toestand zijn grootste afmeting heeft en ovendroog zijn droogste (en dus kleinste) volume vertegenwoordigt, is de verhouding tussen groen en ovendroog een meting van het maximaal mogelijke krimppercentage; dit wordt de volumetrische krimp van het hout genoemd.

Volumetrische krimp zegt hoeveel een houtsoort zal krimpen, maar geeft niet de richting van de krimp aan. De twee primaire vlakken of oppervlakken van hout waar krimp plaatsvindt zijn over het radiale vlak en over het tangentiële vlak, wat overeenkomt met radiale krimp en tangentiële krimp; deze twee waarden zouden, wanneer gecombineerd, ruwweg moeten optellen tot de volumetrische krimp.

Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

De hoeveelheid hout die in de lengterichting krimpt, de zogenaamde longitudinale krimp, is zo klein – meestal ongeveer 0,1% tot 0,2% – dat deze meestal niet van belang is voor de volumetrische krimp. Multiplex heeft echter veel baat bij de geringe krimp in de lengterichting van hout: fineerlagen worden aan elkaar gelijmd met de nerfrichting van elke laag loodrecht op de naastliggende laag, waardoor de meeste radiale of tangentiële krimp binnen de fineerlagen wordt tegengehouden. Als gevolg daarvan is de krimp over de breedte en de lengte van een triplexplaat gewoonlijk minder dan 1% (hoewel de dikteveranderingen nog steeds ongeveer gelijk zijn aan die van massief hout).

Radiale krimp in massief hout kan variëren van minder dan 2% voor sommige van de stabielste houtsoorten, tot ongeveer 8% voor de minst stabiele soorten; de meeste houtsoorten vallen in het bereik van ongeveer 3% tot 5% radiale krimp. Tangentiële krimp kan variëren van ongeveer 3% tot ongeveer 12%; de meeste houtsoorten vallen binnen het bereik van ongeveer 6% tot 10% tangentiële krimp. (Dienovereenkomstig ligt de volumetrische krimp voor de meeste houtsoorten gewoonlijk tussen 9% en 15%.)

De verhouding tussen deze twee krimpwaarden wordt uitgedrukt als de tangentiële/radiale krimpverhouding, of kortweg de T/R-verhouding. Naast de volumetrische krimp (die de grootte van de krimp meet), dient de T/R-verhouding om de uniformiteit van de krimp te meten, en is een andere goede indicator voor de stabiliteit van een houtsoort. Idealiter zou een houtsoort met een goede stabiliteit zowel een lage volumetrische krimp als een lage T/R-verhouding hebben.

Radial, Tangential, and Volumetric Shrinkage

Een hypothetische krimpcurve: Hoewel krimpsnelheden tussen soorten (en zelfs binnen dezelfde soort) aanzienlijk kunnen verschillen, illustreert deze grafiek de krimpsnelheden en hun gemiddelde verhouding tot elkaar; de gegevens werden in kaart gebracht aan de hand van waarden voor harde esdoorn (Acer saccharum), die een T/R-verhouding van 2,1 heeft. Volumetrische krimp (niet afgebeeld) ligt gewoonlijk dicht bij de som van de drie hierboven getoonde krimppercentages. Tangentiële krimp neemt het leeuwendeel van de totale krimp voor zijn rekening – ongeveer tweederde – terwijl radiale krimp het resterende derde deel voor zijn rekening neemt en longitudinale krimp vrijwel nihil is.

(Opgemerkt moet worden dat het feit dat een bepaalde houtsoort tijdens het drogen een hoge initiële krimp vertoont, niet altijd in overeenstemming is met een gelijke zwelling nadat het hout is gedroogd. Zo heeft lindenhout bijvoorbeeld tamelijk hoge initiële krimppercentages-6,6% radiaal, 9,3% tangentieel, en 15,8% volumetrisch-terwijl de beweging tijdens gebruik relatief laag is. Het gebruik van krimp- en T/R-verhoudingsgegevens biedt houtbewerkers gewoon de beste manier om een gefundeerde gok te maken.)

In verschillende houtsoorten kan de T/R-verhouding variëren van iets meer dan 1, tot bijna 3. Bij een T/R-verhouding van 1 zou de krimp op een volkomen uniforme manier over de breedte en dikte van de plank plaatsvinden. Bij een T/R-verhouding van 3 krimpt of zwelt het vlak gezaagde oppervlak driemaal zo snel als het kwartiers gezaagde oppervlak.

Als vuistregel geldt voor de meeste houtsoorten dat de tangentiële krimp ongeveer dubbel zo groot is als de radiale krimp, wat neerkomt op een gemiddelde T/R-verhouding van ongeveer 2. Dit verklaart mede waarom kwartiers gezaagde planken als stabieler worden beschouwd dan vlak gezaagde planken: bij kwartiers gezaagd timmerhout doet de dikte van de plank het grootste deel van het krimpen of zwellen, waarbij de voorkant van de plank een minimale verandering in de breedte vertoont – een nuttige eigenschap voor toepassingen zoals planken voor vloeren of werkbankbladen.

  • Hout thuis drogen
  • Hout en vocht