Nachstabilisierung des Holzes

Nachstabilisierung des Holzes

DREVO-Protokoll zur Stabilisierung von Holz nach der Reservatierung

Die Stabilisierung nach der Holzernte ist eine Reihe von Maßnahmen, die durchgeführt werden, nachdem Holz aus einem langfristigen Wasser-, Sumpf-, Boden- oder anderen Feuchtgebiet entnommen wurde. Ihr Zweck istnicht nur Holz trocknen, sondern das Material sicher von einem Zustand dauerhafter Wassersättigung in einen stabilen Betriebszustand überführen., wobei die Struktur, Größe, Festigkeit, Farbe sowie der historische und materielle Wert so weit wie möglich erhalten bleiben sollen.

Für das DREVO Heritage Timber Programm sollte diese Phase als obligatorische Fortsetzung der Lagerung betrachtet werden:

Reserve → Recovery → Wet Preservation → Diagnostic → Stabilization → Controlled Drying → Conditioning → Certification → Use.

Das Hauptprinzip:

Holz, das 100 bis 300 Jahre lang erfolgreich eingelagert wurde, kann durch unsachgemäße Entnahme und Trocknung innerhalb weniger Tage beschädigt werden.

Daher stellt der Zeitpunkt des Holzeinschlags nicht das Ende der Lagerung dar, sondern den Beginn der zweiten kritischen technologischen Phase.

1. Warum kann man das entnommene Holz nicht sofort trocknen?

Nach Jahrzehnten oder Jahrhunderten unter Wasser kann sich Holz deutlich von frisch geschnittenem Holz unterscheiden. Seine Poren enthalten Wasser; einige lösliche Substanzen können ausgewaschen worden sein; die mineralische Zusammensetzung kann sich verändert haben; lokaler mikrobiologischer Abbau ist möglich; und Kern- und Splintholz können sich in völlig unterschiedlichen Zuständen befinden.

Besonders gefährlich wird es, wenn die äußeren Schichten schnell Feuchtigkeit abgeben, während der zentrale Teil des massiven Stammes fast vollständig durchnässt bleibt.

Folgende Dinge ergeben sich:

Oberflächenschrumpfung → innere Spannungen → radiale Risse → Verformung → innere Brüche → irreversibler Materialverlust.

Je größer der Durchmesser des Laufs, desto vorsichtiger sollte der Übergang erfolgen.

Bei besonders großen historischen Baumstämmen mit einem Durchmesser von 1–3 m kann der Stabilisierungsprozess unter Umständen dauernJahre, nicht Wochen.

2. Phase I – Erholung

Die Extraktion muss als separater, kontrollierter Vorgang durchgeführt werden.

Vor dem Anheben werden folgende Punkte fixiert:

Holzpass-ID;

Koordinaten und Tiefe;

Wassertemperatur;

pH-Wert;

gelöster Sauerstoff;

elektrische Leitfähigkeit/Salzgehalt;

Zustand der Bodensedimente;

Laufposition;

Zustand der Rinde;

Vorhandensein von Rissen;

biologischer Bewuchs;

Zustand der Markierung.

Es empfiehlt sich, einen Unterwasser-3D-Scan durchzuführen.vor dem Bewegen des FassesDie

Dadurch wird der aktuellste Datensatz seines Zustands direkt im Reservat gespeichert.

3. Phase II – Nasstransfer

Nachdem ich das Holz angehoben hattesollte nicht der Sonne und dem Wind ausgesetzt seinDie

Dies gilt insbesondere für altes, wassergesättigtes Holz.

Die Trommel wird sofort in den Nasstransfermodus umgeschaltet:

Reserve → Nasstransportmodul → Stabilisierungsbecken.

Folgende Transportmittel können verwendet werden:

geschlossene Nassbehälter;

wasserdichte Abdeckungen;

Schwimmbäder auf Bahnsteigen;

kontinuierliches Versprühen von Wasser;

nasse Oberflächen.

Bei besonders wertvollen Objekten ist es vorzuziehen, zunächst Wasser aus dem Reservoir selbst zu verwenden, anstatt die chemische Umgebung abrupt zu verändern.

4. Phase III – Quarantäne und Erstdiagnose

Vor der eigentlichen Stabilisierung wird das Holz in einer separaten Quarantänezone gelagert.

Es werden Forschungen durchgeführt:

Ein großer Baumstamm darf nicht als einheitliches, homogenes Objekt betrachtet werden.

Es wird gerade geschaffen3D-Feuchtigkeits- und StrukturkarteDie

Zum Beispiel:

Oberfläche → Splintholz → Übergangszone → Kernholz → Kern.

5. Klassifizierung nach der Extraktion

Nach der Diagnose erhält das Holz einen zusätzlichen Zustandsindex.

Ich schlage Folgendes vor:

Es ist wichtig, diesen Indikator nicht mit der ursprünglichen Qualitätsklasse „Timber Reserve“ zu verwechseln.

Zum Beispiel:

TQ-A / RH-150 / PS-B

bedeutet: wertvolles Holz der Klasse A, das etwa 150 Jahre lang im Reservebestand lag und nach der Entnahme den PS-B-Status erhielt.

6. Phase IV – Wasserstabilisierung

Zunächst kann das Fass in einem kontrollierten Becken platziert werden.

Ziel ist es nicht, es auszutrocknen, sonderndem Material ermöglichen, sich nach einer Veränderung der Umgebung anzupassenDie

Kontrolliert durch:

T° + pH + O₂ + Leitfähigkeit + Salzgehalt + Mikrobiologie.

Falls erforderlich, wird das Wasser schrittweise ausgetauscht.

Zum Beispiel:

Reservewasser → 75 % → 50 % → 25 % → Stabilisierungswasser.

Dies sollte jedoch kein allgemeingültiges, festes Schema werden: Die Änderungsrate wird durch die Analyse des jeweiligen Holzes bestimmt.

7. Entsalzung

Besonders wichtig für Holz:

Meeresschutzgebiete;

Brackwasserlagunen;

einige Mineralwässer;

verschmutzte Meeresbodenumgebungen.

Beim Trocknen können sich gelöste Salze im Holz kristallisieren.

Daher wird eine kontrollierte Auslaugung der Salze unter regelmäßiger Messung der Wasserleitfähigkeit angewendet.

Der Prozess wird fortgesetzt, bis der für ein bestimmtes Material festgelegte Schwellenwert erreicht ist.

8. Die Luftfeuchtigkeit schrittweise reduzieren.

Nach der Stabilisierung des Wassers beginnt die längste Phase.

Das TREE-Prinzip:

Das Holz sollte nicht zu schnell trocknen. Sorgen Sie für Bedingungen, unter denen sowohl Innen- als auch Außenbereiche die Feuchtigkeit gleichmäßig verlieren.

Es werden mehrere sequentielle Modi angeboten:

Wassergesättigt → Sehr hohe relative Luftfeuchtigkeit → Hohe relative Luftfeuchtigkeit → Mittlere relative Luftfeuchtigkeit → Konditionierungs-RH → Lager-RH.

Das heißt, das Holz wird nicht direkt übertragen:

Wasser → trockener Pavillon.

Zwischen ihnen entsteht eine Reihe von intermediären Mikroklimazonen.

9. DREVO-Stabilisierungspavillon

Es wäre angebracht, einen speziellen Pavillon für historische Hölzer zu errichten.

Es besteht aus aufeinanderfolgenden Kammern:

Nasskammer↓Übergangskammer I↓Übergangskammer II↓Langsamtrocknungshalle↓Klimakammer↓Heritage Timber Storage.

Jede Kamera verfügt über eine eigene Steuerung:

Temperaturen;

relative Luftfeuchtigkeit;

Luftbewegung;

Holzfeuchtegehalt;

Laufmasse;

Deformationen;

Oberflächentemperatur;

das Auftreten von Rissen.

Der Stamm bewegt sich erst dann allmählich zwischen den Zonen, wenn die Übergangskriterien erfüllt sind.

10. Luftgeschwindigkeit

Ein Fehler ist der Versuch, den Prozess mit leistungsstarken Lüftern zu beschleunigen.

Für große, denkmalgeschützte Hölzer ist es vorzuziehensehr sanfte und gleichmäßige LuftbewegungDie

Achten Sie darauf, dass kein direkter Wasserstrahl auf eine Seite des Fasses trifft.

Die Luft muss das Objekt von allen Seiten umspülen.

Dies passt gut zu dem bereits entwickelten Konzept.DREVO LuftreserveNatürliches Trocknen unter einem kontrollierten Dach oder Pavillon kann der letzte Schritt des Prozesses sein, aber nicht der erste.

11. Massenkontrolle

Ein sehr nützlicher Parameter ist die Masse des gesamten Fasses.

Heritage Log ist auf Halterungen mit eingebauten Wägezellen montiert.

Wir erhalten:

M₀ → M₁ → M₂ → … → Mn.

DREVO AI erstellt eine Massenverlustkurve.

Wenn die Wasserverlustrate plötzlich ansteigt, kann das System automatisch Folgendes tun:

Luftfeuchtigkeit erhöhen;

Belüftung reduzieren;

die Temperatur ändern;

Den Übergang zur nächsten Phase stoppen.

Somit wird die Masse zu einem der wichtigsten Parameter für die Trocknungssteuerung.

12. Verformungskontrolle

An großen Baumstämmen werden permanente Messpunkte installiert.

Gemessen:

Durchmesser;

Kreis;

Längsausdehnung;

vorhandene Risse;

Rissöffnung;

biegen;

Lokale Schrumpfung.

Es kann Laser-3D-Scanning eingesetzt werden.

Wir erhalten digitale Modelle:

Geometrie T→ T1→ T2→ T3...

DREVO AI vergleicht sie und erkennt Verformungen, noch bevor ernsthafte, sichtbare Schäden auftreten.

13. Arbeiten mit Rissen

Ein kleiner Riss bedeutet an sich noch keinen Holzverlust.

Der Hauptindikator istdie Geschwindigkeit seiner EntwicklungDie

Deshalb wird für jeden signifikanten Riss ein Datensatz erstellt:

Riss-ID → Lage → Länge → Breite → Tiefe → Wachstumsrate.

Wenn die Öffnungsgeschwindigkeit zunimmt, wird der Stabilisierungsmodus angepasst.

Bei besonders wertvollen Stämmen können vorübergehende mechanische Stopper, Bandagen oder verstellbare Stützen verwendet werden, diese sollten jedoch keine lokale Belastung verursachen.

14. Es ist nicht notwendig, den gesamten Stamm zu trocknen.

Dies ist ein grundsätzlich wichtiger Punkt.

Wenn ein Stamm mit beispielsweise einem Durchmesser von 2 m zur Herstellung von Brettern bestimmt ist, ist es möglicherweise nicht sinnvoll, ihn über Jahrzehnte vollständig zu stabilisieren.

Nach der ersten Diagnose sind zwei Strategien möglich.

Stabilisierung des gesamten Baumstamms

für Museumsobjekte, Säulen, Skulpturen, große Bauwerke und wissenschaftliche Lager.

Kontrollierte Umwandlung

Nach der ersten Stabilisierung wird der Stamm in große Rohlinge gesägt, die anschließend einzeln stabilisiert werden.

Die zweite Option kann die Bearbeitungszeit potenziell erheblich verkürzen.

Der Zuschnitt sollte jedoch erst nach Ermittlung der inneren Spannungen und des Zustands des Materials erfolgen.

15. Besonders stark geschädigtes Holz

Hier ist normales Trocknen möglicherweise gar nicht möglich.

Sind die Zellwände stark beschädigt, erhält Wasser die Geometrie des Materials wirksam aufrecht. Wird es entfernt, kann die Struktur zusammenbrechen.

Für PS-C/PS-D können spezielle Konservierungsmethoden erforderlich sein, wie z. B. Polymerimprägnierung, PEG-ähnliche Konservierungsverfahren oder andere vom Labor ausgewählte Technologien.

Solches Holz sollte eher alsarchäologisches Materialund nicht gewöhnliches Bauholz.

16. Abschließende Konditionierung

Nach der Haupttrocknung gilt das Holz noch nicht als fertig.

Es wird in einem stabilen Mikroklima aufrechterhalten, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist.

Kontrolliert durch:

Masse → Feuchtigkeit → Abmessungen → Risse → mechanische Eigenschaften.

Erst wenn sich die Parameter nicht mehr wesentlich verändern, wird das Material zur Zertifizierung weitergeleitet.

17. Abschließende Laborzertifizierung

Jede Charge wird erneut getestet.

Folgendes wird festgestellt:

Dichte;

Luftfeuchtigkeit;

Elastizitätsmodul;

Stärke;

Härte;

Dimensionsstabilität;

Faserzustand;

chemische Zusammensetzung;

biologische Stabilität;

visuelle Klasse;

Akustische Eigenschaften – für Resonanzhölzer.

Danach wird das MaterialPost-Reserve-ZertifikatDie

18. Neue Holzpass-Aufzeichnung

Der digitale Reisepass schließt sich nach dem Abnehmen nicht.

Im Gegenteil, ein neuer Abschnitt des Lebenszyklus beginnt:

Baum → Ernte → Reserve → Erhaltung → Wiederherstellung → Stabilisierung → Material → Produkt.

Im Pass werden das Extraktionsdatum, die tatsächliche Lagerdauer, der Zustand des Holzes, CT-/Ultraschall-Ergebnisse, die chemische Analyse, die Stabilisierungsmethode, das Massenverlustdiagramm, das Feuchtigkeitsdiagramm, die Verformung, die endgültigen mechanischen Eigenschaften und die weitere Verwendung dokumentiert.

In Jahrhunderten wird es also möglich sein, nicht nur zu verstehenwo der Baum lag, aber auch Was geschah mit ihm nach der Extraktion?Die

19. DREVO Twin Log

Das Prinzip des Kontrollzwillings erweist sich hier als besonders wertvoll.

Wenn zwei maximal ähnliche Fässer gleichzeitig in Reserve gehalten werden:

Log A → Erholung nach 25 JahrenLog B → wird weiterhin gespeichert.

Die Ergebnisse der Stabilisierung von Log A erlauben es uns, den Prognose- und Speichermodus von Log B zu ändern.

Weiter:

25 → 50 → 100 → 150 → 200 → 300 Jahre.

Dies bietet eine einzigartige wissenschaftliche Grundlage für das Langzeitverhalten von Holz.

20. DREVO Post-Reserve Research Library

Nicht alles Altholz eignet sich für die kommerzielle Nutzung.

Es ist ratsam, Proben von jedem wissenschaftlich bedeutsamen Objekt aufzubewahren:

QuerschnittKernprobeSplintholzprobeKernholzprobeChemische ProbeDNA-ProbeMikroskopische Probe.

Sie sind in der DREVO Heritage Timber Library enthalten.

In 100 bis 200 Jahren werden zukünftige Forscher in der Lage sein, das Material mit Methoden zu untersuchen, die es heute noch nicht gibt.

21. Drei Modi der Nachbearbeitung nach der Datensicherung

Im Rahmen des Programms ist es sinnvoll, drei Richtungen formal zu definieren:

Jeder Modus muss über ein eigenes Stabilisierungsprotokoll verfügen.

22. Vollständige technologische Kette

Das DREVO Heritage Timber Programm erhält somit einen geschlossenen Lebenszyklus:

Wachsender Wald↓Baumauswahl↓Nachhaltige Ernte↓Holzpass↓Reservevorbereitung↓10–300 Jahre Erhaltung↓Erholung↓Nasstransfer↓Quarantäne↓Diagnostik↓Wasserstabilisierung / Entsalzung↓Kontrollierte Feuchtigkeitsreduktion↓Langsame Trocknung↓Konditionierung↓Laborzertifizierung↓Heritage Timber Bank↓Architektur / Möbel / Instrumente / Forschung / Kulturgüter.

Das Hauptprinzip von DREVO

Das Ziel der Stabilisierung nach Erreichen der Reservekapazität istEs geht nicht darum, möglichst schnell trockenes Holz zu gewinnen, sondern darum, den maximalen Wert zu erhalten, der sich über Jahrzehnte oder Jahrhunderte der Lagerung angesammelt hat.Die

WOOD Strauchreservat