Schrumpfen des Holzbodens: Warum passiert es und was können Sie tun? – Wood Floor Business Magazine

Es kann überraschend sein, wie schnell manche Leute in unserer Branche einen Boden erkennen, der nicht eben ist. Vor nicht allzu langer Zeit stand ich mit einem erfahrenen Parkettprofi zusammen, als eine Raumszene auf dem Bildschirm aufblitzte. Wir stellten sofort gemeinsam fest: „Dieser Boden war geschröpft!“ Es ist wichtig, dass Holzfußbodenverleger durchgängig Böden von guter Qualität produzieren, aber wie man immer wieder sehen kann, ist das Schrumpfen ein hartnäckiges Problem in unserer Branche und bei allen Produkttypen.

Wenn man versteht, was einen Boden schrumpfen lässt – egal ob Massiv- oder Fertigparkett -, kann das helfen, Ausfälle von Holzböden zu vermeiden, oder, wenn das Schrumpfen einmal aufgetreten ist, kann es helfen, die Ursache des Problems zu diagnostizieren.

Schrumpfen definiert

Schrumpfen tritt auf, wenn die Seiten des Bodens höher sind als die Mitte der Dielen – die Oberfläche der Dielen hat eine konkave Form. Massiv- und Parkettböden können beide schröpfen. Wir werden jede Konstruktion separat besprechen, da die Dynamik unterschiedlich ist. Die treibende Kraft für das Schrumpfen ist in beiden Fällen die Reaktion des Holzes auf eine Änderung des Feuchtigkeitsgehalts (MC). Unterhalb des Fasersättigungspunktes (typischerweise 28% bis 30%) quillt das Holz, wenn der MC erhöht wird, und schrumpft, wenn der MC verringert wird. Der Mechanismus, der die Quellung verursacht, kann verstanden werden, wenn man sich die Zellstruktur und -organisation im Holz ansieht. (Um mehr über die zelluläre Struktur von Holz zu erfahren, lesen Sie meinen Artikel „Die Wissenschaft von Wasser und Holzböden“)

Schrumpfen in Massivholzböden

Schrumpfen tritt bei Massivholzböden als Folge eines erhöhten MC in der Unterseite des Bodens im Vergleich zum MC der Oberfläche auf. Der allgemeine Effekt lässt sich leicht demonstrieren, indem man einen kleinen Papierstreifen auf einen kleinen Wassertropfen legt. Das Papier wird sich vom Wasser weg aufrollen. Es ist nicht schwer, den Effekt auch bei Holzfußböden zu sehen.

Für viele Holzarten und Seitenverhältnisse wird ein Stück Fußboden, das auf ein feucht gehaltenes Handtuch gelegt wird, innerhalb von ein oder zwei Tagen eine gewisse Schröpfung zeigen. Eine sehr deutliche Schröpfung tritt innerhalb weniger Tage auf. Bei diesen Demonstrationen ist die Quelle des Wassers leicht zu identifizieren, da das Wasser flüssig ist, aber Holz kann auch Wasserdampf aus der Umgebungsluft aufnehmen, um auf die gleiche Weise ein Anschwellen zu verursachen.

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Jede Luft, die eine relative Luftfeuchtigkeit (RH) über Null hat, enthält Wasserdampf, der ihr beigemischt ist. Mit genügend Zeit stellt sich die Holzfeuchte auf einen Gleichgewichtswert ein, der auf der relativen Luftfeuchte basiert. Wird die MC erhöht, quillt das Holz auf, genau wie bei der Zufuhr von flüssigem Wasser. Der dampfgetriebene Prozess ist langsamer als bei flüssigem Wasser. Probleme, die durch Wasserdampf verursacht werden, können mehrere Wochen oder sogar Monate dauern, bis sie sich bemerkbar machen.

Ein Fall, bei dem sich ein Schröpfungsproblem verzögert manifestierte, war ein Holzfußboden, der auf der zweiten von drei Ebenen in einem bestehenden Gebäude in einem warmen, feuchten Klima verlegt wurde. Nachdem der Fußboden anderthalb Jahre lang gut funktioniert hatte, erlitt er innerhalb weniger Wochen einen schwerwiegenden Defekt und musste ausgetauscht werden.

Der Defekt war auf einen versteckten Fehler in der ursprünglichen Wandkonstruktion zurückzuführen, durch den Luft in den Raum zwischen der Decke des ersten Stockwerks und dem Unterboden des zweiten Stockwerks eindringen konnte. In diesem Fall erreichte die Feuchtigkeit ein Niveau im Bodenbelag, das ausreichte, um Bereiche mit Beulen und Rissen in einigen Dielen zu erzeugen.

Wenn das Wasser, das Schröpfungen verursacht, von undichten Rohrleitungen, Geräten oder Gebäuden oder von Problemen bei der Bodengestaltung stammt, ist es oft einfach, das Problem zu diagnostizieren. Die Quelle von Problemen, die durch Wasserdampf verursacht werden, kann schwieriger zu finden sein, besonders bei den heutigen Gebäudehüllen mit komplexer Wasserdampfdynamik. Änderungen an Luft-, Feuchtigkeits- oder Wärmebarrieren in einem bestehenden Gebäude können Probleme mit Holzböden verursachen, die in der Vergangenheit jahrelang gut funktioniert haben. Es ist nicht ungewöhnlich, dass in diesen Fällen saisonale Schröpfungen auftreten. In warmen Klimazonen können das Eindringen von Luft unter einem klimatisierten Raum, feuchte Kriechkeller oder unangemessen dimensionierte Klimaanlagen Feuchtigkeitsprobleme verursachen. (Mehr zu diesem Problem finden Sie im April/Mai 2011 im Artikel „Wie man Schröpfen und Schlimmeres in den Sommermonaten verhindert“)

Wasserdampfaustritt aus Beton oder einem feuchten Unterboden kann in jedem Klima ein Schröpfungsproblem verursachen. Die Quellung ist in tangentialer Richtung am größten, d. h. quer zur Oberfläche von glatt gesägten Böden oder quer zur Oberfläche von geschälten Böden. Das Ausmaß des Aufquellens hängt von der Holzart (Quellkoeffizient), dem Einschnitt, der Breite, der Dicke und den eventuell vorhandenen Zwangskräften ab.

Ein Boden, in den von oben Wasser eingeleitet wird, kann aufquellen, wenn das Wasser zwischen den Dielen hindurchgeht und von unten in das Holz eindringt. Dies ist wahrscheinlich der Fall, wenn ein Holzboden mit einem Finish versehen ist. Die Versiegelung verlangsamt zwar die Wasserbewegung, verhindert aber nicht vollständig das Eindringen von Feuchtigkeit in den oder das Austreten aus dem Boden, so dass nasse Böden mit Versiegelung nur langsam austrocknen.

Da Holz auf Umweltveränderungen reagiert, können die Bretter eines Bodens Kräften von benachbarten Brettern und vom Unterboden ausgesetzt sein. Wenn sich ein Brett durch zunehmendes MC ausdehnt, drückt der Rest des Fußbodens zurück und schränkt die Quellung bis zu einem gewissen Grad ein. Holz hat eine elastische Eigenschaft als Reaktion auf eine auf es einwirkende Kraft. Wenn ein Brett ein wenig gebogen wird, kehrt es in seine ursprüngliche Form zurück, wenn die Biegekraft entfernt wird. In ähnlicher Weise kehrt Holz, das am Quellen gehindert wird (in dem Bereich, in dem sich die Größe um weniger als ein Prozent verändert hätte), in die ursprüngliche Größe zurück, wenn der MC zum Ausgangswert zurückkehrt.

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Wenn andererseits die MC genug ansteigt, während das Holz durch benachbarte Bretter nicht quellen darf, erwirbt es einen Satz und kehrt nicht auf die ursprüngliche Größe zurück, wenn es wieder auf die ursprüngliche MC gebracht wird. Dies wird als „Druckverformung“ bezeichnet. Das Ergebnis sind Lücken zwischen den Brettern, wenn der Boden getrocknet ist, weil die Bretter schmaler sind. Wenn Sie mit einem Hammer leicht auf ein Brett schlagen, prallt es ab, ohne Schaden zu nehmen. Ein harter Schlag verursacht eine Delle. In schwerwiegenden Fällen können Böden, die auf einem erhöhten MC gestanden haben, einen Druckverformungsrest aufweisen und dauerhafte Lücken zwischen den Dielen haben. Der Druckverformungsrest kann oft durch eine Dampfbehandlung rückgängig gemacht werden, aber dies ist keine praktikable Lösung für einen verlegten Boden.

Wenn man das Thema der Auswirkungen von Kräften innerhalb eines Bodens weiterverfolgt, scheint es ein Phänomen zu geben, das ähnlich aussieht wie das Schrumpfen aufgrund eines Feuchtigkeitsgradienten, aber eine andere Ursache hat. Ein Boden, der mit einer zu niedrigen MC verlegt wurde, quillt auf, wenn er einen Gleichgewichtsfeuchtegehalt erreicht. Aufgrund der Verjüngung der Seitenanpassung von breiter an der Oberseite zu schmaler an der Unterseite des Bodens, erfahren die Dielen mehr Kraft über die Stirnseite als über die Unterseite, und sie werden an der Oberfläche konkav. Ein erster kleiner Versuch, diesen Effekt zu reproduzieren, war erfolgreich bei der Erzeugung einer konkaven Oberfläche, ohne ein Feuchtigkeitsgefälle einzuführen, das von der Vorderseite zur Rückseite des Holzes zunimmt.

Lösungen für Schröpfen

In vielen Fällen von leichtem bis mäßigem Schröpfen kann die Beseitigung der Wasserquelle und das Austrocknen des Bodens den Boden retten. Wie bereits erwähnt, kann sich die Feuchtigkeit im Holz nur langsam bewegen. Die meisten Probleme lassen sich nicht lösen, indem man einfach eine Woche lang einen Ventilator oder Luftentfeuchter laufen lässt. Wie in einer Trockenkammer ist eine Kombination aus Wärme, Luftbewegung und niedriger Luftfeuchtigkeit der effektivste Weg, um Holz zu trocknen. Kommerzielle Trocknungsdienste, die große externe Luftentfeuchter oder Matten verwenden, um Luft durch den Boden zu ziehen, können verfügbar sein. Mit aktiven Maßnahmen kann es sehr lange dauern, einen Boden zu trocknen. Ohne aktive Maßnahmen kann es Monate dauern. Wie bereits erwähnt, verlangsamt ein Estrich den Trocknungsprozess (siehe NWFA „Technical Manual C200: Problems, Causes and Cures“).

Wird ein schalenförmiger Boden flach geschliffen, bevor er auf eine normale MC gebracht wird, kann dies nach Abschluss des Trocknungsprozesses zu einem balligen Boden (konvexe Oberfläche) führen. An diesem Punkt kann der Boden nun ruiniert sein und muss ersetzt werden. Nasse Böden sollten nicht glatt geschliffen werden, bis der Trocknungsprozess abgeschlossen ist.

Schrumpfen bei Parkett

Im Gegensatz zu Massivholz schrumpfen einige Parkettböden, wenn die MC abgesenkt wird. Obwohl nicht alle Parkettböden auf die gleiche Art und Weise konstruiert sind, besteht eine gängige Konstruktion darin, dass die Oberfläche der gewünschten Holzart auf eine Unterlage aufgebracht wird. Die Unterlage (oft Sperrholz) sorgt für strukturelle Integrität und Stabilität bei wechselnden Feuchtigkeitsbedingungen für die relativ dünne Deckschicht. Das MC der Deckschicht und der Unterlage sollte zum Zeitpunkt der Herstellung identisch sein. Der Feuchtigkeitsgehalt zum Zeitpunkt der Herstellung sollte auch dem Feuchtigkeitsgehalt entsprechen, den das Produkt während des Gebrauchs erfahren wird. Bei dieser Art von Konstruktion gibt es zwei Schichten, die unterschiedlich reagieren, wenn sich die MC nach der Herstellung des Bodenbelags ändert. Parkettböden funktionieren am besten, wenn der Feuchtigkeitsgehalt in der Nähe des Wertes liegt, den sie zum Zeitpunkt der Herstellung hatten.

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Wenn das MC dieses Fußbodens verringert wird, versucht das Obermaterial etwa 10 Mal schneller zu schrumpfen als die Sperrholzunterlage. Wenn das Deckmaterial über die Breite des Stücks gegen die Unterlage zieht, beginnt sich der Bodenbelag zu wölben oder einzudrücken. Dies ist vergleichbar mit der Art und Weise, wie ein bimetallisches Thermometer seine Form ändert, indem es sich bei Temperaturänderungen verbiegt. Trockenes Schrumpfen kann in kalten Gegenden mit einer langen Heizperiode jährlich vorkommen. Es gibt einige Fälle, in denen sich bei breiten Parkettböden die Wölbung entlang der Kante der Diele über der Nut stärker ausprägt. Das Fräsen des Parkettbodens mit einem größeren Anteil der Trägerschicht über der Nut (Absenkung der Nut) kann das Problem der Verformung des Bodens beim Trocknen verringern. Anders als bei Massivdielen können längere Akklimatisierungszeiten die Möglichkeit, dass sich ein Parkettboden bei einer niedrigen MC verformt, nicht verringern.

Kein Design ist ein Allheilmittel, das unter allen Umweltbedingungen gut funktioniert. Verschiedene Produkte haben Stärken und Schwächen in verschiedenen Situationen, und Kunden sind am besten bedient, wenn ihr Verkäufer über die Eigenschaften jedes Produkts Bescheid weiß, so dass der gewählte Parkettboden genau die erhoffte Leistung erbringen kann.

Bodenwölbung nach dem Schleifen

Dieser Parkettboden wurde flach geschliffen, als er sich nach der Verlegung auf einem feuchten Unterboden wölbte. Der Parkettboden hat sich dann beim Austrocknen gewölbt und musste ausgetauscht werden, obwohl es sich um einen neuen Boden handelte.

Schröpfen

Unten sehen Sie eine massive Platte, die mit einem normalen Feuchtigkeitsgehalt (8 %) begann. Sie wurde dann für mehrere Tage auf ein feuchtes Handtuch gelegt. Das Ergebnis ist eine ausgeprägte Schröpfung.

Wenn dieses Brett jedoch ausgetrocknet wurde, flachte es wieder ab.

Und hier unten sehen Sie ein geschröpftes Parkettbrett. Dieses Stück Parkett hatte einen normalen Feuchtigkeitsgehalt (10%) und wurde mehrere Tage lang bei einer Temperatur von 140 Grad gehalten. Die daraus resultierende Wölbung ist leicht zu erkennen.

Schritte zur Minimierung feuchtigkeitsbedingter Probleme

• Planen Sie die Baustelle vor der Anlieferung für die richtigen Feuchtigkeitsbedingungen oder bewerten Sie sie. Sorgen Sie dafür, dass alle Mängel beseitigt werden, die zu ungünstigen Feuchtigkeitsbedingungen führen könnten.
• Verlegen Sie den Bodenbelag erst dann, wenn das Holz und der Standort die richtigen Feuchtigkeitsbedingungen erreicht haben, die sie im Betrieb sehen werden.
• Nutzen Sie Vorkehrungen wie Dampfbremsen, um das Eindringen von Feuchtigkeit in den Bodenbelag zu kontrollieren.
• Verwenden Sie ausreichende Befestigungen, um die Bewegung des Bodens bei moderaten Feuchtigkeitsschwankungen einzuschränken und die elastischen Eigenschaften des Holzes zu nutzen.
• Erklären Sie dem Benutzer, wie wichtig die Kontrolle der relativen Luftfeuchtigkeit (wenn möglich) ist, um eine gute Leistung des Bodens zu erreichen.
• Glücklich sein!

Schröpfen: Schritt für Schritt

Hier ein kurzer Einblick, wie das Schröpfen abläuft:

1) Zu Beginn des Prozesses wird Wasser auf den Boden eines trockenen Brettes gegeben.

2) Wenn das Wasser in das Holz eindringt, dehnt sich das feuchte Material auf der Rückseite aus, die trockene Seite jedoch nicht, so dass sich die Platte verformt.

Siehe mehr zu diesem Thema: Feuchtigkeit& Holzfußböden.