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Chemische Korrosion an Holzkonstruktion im Dachstuhl

Gerade bei einem älteren Dachstuhl sind an den Sparren weiße Beläge zu erkennen. Oft wird gleich an einen Holz zerstörenden Pilz gedacht. Viele dieser Hölzer wurden mit Holzschutzmittel imprägniert. Je nach Eintragsmenge können sich weiße Salzablagerungen an der Oberfläche bilden oder sogar die Holzoberfläche zerstören. Dieser Beitrag behandelt diesen korrosiven Einfluss auf das Holz.

An älteren Dachkonstruktionen speziell an der Dachlattung sind oft dicke Salzablagerungen oder eine Faserbildung festzustellen. Die Ursache sind Anionen, wie Orthophosphat-, Sulfat-, Karbonat- und Fluoridionen, Kationen, wie Natrium-, Kalium- und Ammoniumionen, die in Zusammenwirken mit der Luftfeuchtigkeit langsam die Holzoberfläche chemisch Veränderung. Salze von Flammschutzmittel sind etwa ab einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80% und Kaliumkarbonat ab etwa 44% hygroskopisch. Bei einer höheren Salzablagerung wird fast immer an der Holzoberfläche Feuchtigkeit gebunden. Es entsteht damit zusätzlich auch die Wechselwirkung Lösung und Kristallbildung. Bei einem ordnungsgemäß gedeckten Dach spielt eindringender Niederschlag (Schnee und kleine Fugen usw.) eine untergeordnete Rolle. Dieses ist in der Regel durch Salz- beziehungsweise Wasserränder erkennbar, siehe folgendes Bild.

Holzschutzsalze an einem Sparren

Schadensbild einer chemischen Korrosion

Holzkorrosion und Mazeration

Holzkorrosion: Ist die von der Oberfläche ausgehende Schädigung beziehungsweise Zerstörung des Holzes infolge chemischer und/oder chemisch-physikalischer Reaktion mit seiner Umgebung.
Mazeration: Bedeutet im engeren Sinne die Lösung der Holzzellen voneinander. Sie entsteht durch mechanische oder chemische Zerstörung der Mittellamellen. Zum Teil erfolgt auch ein Abbau von Lignin.

Die chemische Resistenz des Holzes

Holz als natürlicher Baustoff hat gegenüber chemischen Einwirkungen eine gute Resistenz. Daher findet es als Konstruktionswerkstoff in Bauwerken mit chemischer Belastung Anwendung. Dazu zählen Lagerhallen für Düngemittel, Salinen oder Salzbergwerke. Auch in den chemischen Labors sind beziehungsweise waren eine Reihe von Ausrüstungen aus Holz. Die Zerstörung von Holz erfolgt etwa ab einem pH-Wert kleiner 2 und größer 11 also in einem starken sauren und basischen Bereich. Der Zerstörungsgrad ist abhängig von der Konzentration und dem Dissoziationsgrad der sauren beziehungsweise basischen Lösung, der Temperatur, Zeitdauer der Beeinflussung, der Luftfeuchte und der Holzart. Aufgrund der Vielzahl der verschiedenen Einflussfaktoren bei der chemischen Korrosion des Holzes konnten bisher nicht alle Aspekte wissenschaftlich erschöpfend geklärt werden.

Wie sich die Holzfeuchtigkeit einer Holzkonstruktion im Dachboden verändern kann, wurde in der Ludwigstraße in Leipzig 1997 festgestellt. Bei einer kurzen Begehung und Einschätzung des allgemeinen Bauzustandes, wurde in der kühleren Jahreszeit eine Holzfeuchtigkeit mit den üblichen 13-15% und ca. ein halbes Jahr später mit 18 bis 27% festgestellt. Vom bauleitenden Architekten wurde versichert, dass bei der zwischenzeitlichen Beräumung des Dachbodens (üblicher Hausratmüll) kein Wasser zur Säuberung verwendet wurde. Demnach resultierte die Feuchtigkeitszunahme am Holz aus der hygroskopischen Eigenschaft der Salze des Holzschutzmittels. (Anmerkung: bei Salzkonzentrationen zeigt die Feuchtigkeitsmessung mit elektrischer Leitfähigkeit einen ungenauen höheren Wert. Es kann daher nur ein Trend ermittelt werden.)

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