Untersuchungen an Baumscheiben über das Entstehen von Frostrissen

Zusammenfassung

Frostrisse entstehen vorwiegend durch Kälteschwindung des Holzes infolge innerer Trocknung. Baumstämme mit niedrigem Feuchtegehalt über den ganzen Querschnitt und Stämme mit Naßkern erscheinen besonders frostrißgefährdet. Beim Abkühlen von Baumscheiben auf—40°C entstanden in 2 von 10 Scheiben Frostrisse im Kern. Das Reißen der einen Scheibe ist mit Kälteschwindung, der Riß in der anderen mit Kälteschwindung und mit der Bildung einer radialen Eisschicht im nassen Splint zu erklären. Typische, von der Stammoberfläche bis ins Mark reichende Frostrisse entwickelten sich nicht, weil die Baumscheiben dafür insgesamt oder im Splint zu naß waren. Obwohl die Scheiben unnatürlich rasch abgekühlt und wiedererwärmt wurden, war kein Zusammenhang zwischen Rißbildung und Temperaturgefälle erkennbar. Demnach spielen Temperaturunterschiede für Frostrisse allenfalls eine untergeordnete Rolle.

Summary

Tree disks were cooled to—40°C and reheated in the laboratory. End grain faces were thermally insulated to restrict flow of heat to the radial direction as in trees in nature. Two out of ten disks cracked. Measured strains and wood temperatures indicated, that mainly cold shrinkage of wood from internal drying caused cracking. Formation of a radial ice layer in wet sapwood apparently contributed to one of the cracks. Though the disks froze and thawed much faster than trees in nature, no relation between cracking and temperature gradient in the wood could be noticed. The cracks did not extend to the disk surface and no typical, V-shaped frost cracks occurred. V-shaped cracks result from high tangential cold shrinkage in all parts of the tree cross section. In the disks, expansion of freezing free water in wet sapwood worked against cold shrinkage and prevented V-shaped frost cracks.