Houtkennis Kenmerken van hout · 6 van 6

Volumieke massa

Hoeveel weegt een kubieke meter hout? Dat hangt af van de houtsoort — van 150 kg voor balsa tot 1200 kg voor ebben — én van hoeveel water erin zit. Hier zie je waarom, en reken je het zelf uit.

1 m1 m1 m1,75 m710 kg

Eén kubieke meter zomereik weegt zo'n 710 kg bij 12 % vocht. Dat is net zo zwaar als 9,5 volwassenen van 75 kg. Een kuub water weegt 1000 kg; dit hout drijft.

01 Geen soortelijke maar volumieke massa

Hout bestaat niet alleen uit houtvezels, maar ook uit ruimten gevuld met lucht, inhoudsstoffen en water. Bij een massief materiaal zoals staal of glas spreek je van soortelijke massa: de massa van de stof zelf. Bij hout, en andere poreuze stoffen, weeg je de lucht en het water in de holten mee. Daarom heet het bij hout volumieke massa: de massa per volume, holten inbegrepen.

Het vochtgehalte heeft een grote invloed op het gewicht. Daarom noem je bij de volumieke massa altijd het vochtgehalte erbij, bijvoorbeeld:

linden weegt 420 kg per m³ bij een vochtgehalte van 12 %

Houtinfo.nl geeft voor Europees linden 540 kg/m³ en voor Amerikaans linden (basswood) 420 kg/m³, beide bij 12 %. Hetzelfde woord, twee houtsoorten — kijk dus ook altijd welke soort er bedoeld is.

02 Licht of zwaar: de celwanden

Iedere houtsoort heeft zijn eigen volumieke massa. De lichtste, balsa, weegt zo'n 150 kg/m³; een van de zwaarste, ebben, zo'n 1200 kg/m³. Het verschil zit in de cellen:

  • Dunne celwanden → grote celholten vol lucht → licht hout. Bijvoorbeeld balsa.
  • Dikke celwanden → kleine celholten, weinig lucht → zwaar hout. Bijvoorbeeld ebben.

De celwandstof zelf weegt bij alle houtsoorten ongeveer hetzelfde: zo'n 1500 kg/m³. Het enige verschil is hoeveel van het volume celwand is en hoeveel lucht. Maak de wanden dikker en dunner:

celwand celholte (lucht)
0,47 × 1.500 kg/m³ ≈ 705 kg/m³ — dat is ongeveer es (700 kg/m³).

03 De berekening

ρ = m / V
ρ
volumieke massa, in kg/m³ (spreek uit: rho)
m
massa, in kg
V
volume, in m³ — bij een balk of plank: lengte × breedte × dikte

Draai je de formule om, dan reken je uit hoe zwaar een stuk hout is: m = ρ × V. Twee dingen om op te letten:

  • Reken eerst alles om naar meters. 2000 mm = 2 m, 200 mm = 0,2 m, 30 mm = 0,03 m. Vermenigvuldig je millimeters, dan krijg je mm³ — en een miljard daarvan in één m³.
  • Klein proefstuk? Reken in centimeters en grammen. g/cm³ × 1000 = kg/m³. Een blokje van 100 cm³ dat 71 g weegt: 0,71 g/cm³ = 710 kg/m³.
  1. Maten in meters 2.000 mm = 2,000 m · 200 mm = 0,200 m · 30 mm = 0,030 m
  2. Volume V = l × b × d = 2,000 × 0,200 × 0,030 = 0,0120 m³
  3. Massa m = ρ × V = 710 kg/m³ × 0,0120 m³ = 8,52 kg

Deze plank zomereik weegt zo'n 8,5 kg bij 12 % vocht.

  • Balsa 150
  • Populier 440
  • Vuren (fijnspar) 460
  • Grenen (grove den) 520
  • Tamme kastanje 540
  • Linde 540
  • Lariks 600
  • Kers 620
  • Esdoorn 640
  • Iep 650
  • Berk 660
  • Noten 670
  • Es 700
  • Zomereik 710
  • Beuk 710
  • Ebben 1.200

water: 1000 kg/m³ — hout dat zwaarder is, zinkt

04 Het vochtgehalte

Omdat het water meeweegt, hoort bij elke volumieke massa een vochtgehalte. De formule:

u = (mnat − movendroog) / movendroog × 100 %
u
vochtgehalte, in %
mnat
het gewicht zoals het hout nu is
movendroog
het gewicht na drogen op 103 °C, als er geen water meer in zit

1 · Het vochtgehalte bepalen

Weeg een proefstuk, droog het in een oven op 103 °C tot het gewicht niet meer verandert, en weeg opnieuw. Wat eraf is, was water.

  1. Water 71,0 g − 63,4 g = 7,6 g
  2. Vochtgehalte u = water / ovendroog × 100 % = 7,6 / 63,4 × 100 % = 12,0 %

Je deelt door het ovendroge gewicht, niet door het natte. Daarom kan vers hout meer dan 100 % vocht bevatten: dan zit er meer water in dan hout.

2 · Wat het water doet met het gewicht

Hetzelfde blokje eiken van 100 cm³, ovendroog 63,4 g. Schuif aan het vochtgehalte.

63,4 g × (1 + 12/100) = 71,0 g — een volumieke massa van zo'n 710 kg/m³. Dit is het getal dat in de tabellen staat: eiken, 710 kg/m³ bij 12 %.

Eerlijk gezegd een vereenvoudiging: onder de 30 % zwelt het hout ook een beetje, dus het volume groeit mee. Het principe blijft: meer water, meer gewicht.

05 Waarom het ertoe doet

De volumieke massa is voor veel toepassingen van belang. Een lage volumieke massa betekent over het algemeen geen sterk en vrij zacht hout; een hoge betekent hard, sterk en slijtvast. In de werkplaats merk je het zo:

Licht (populier, linde ± 450–550)Zwaar (eik, beuk, es ± 700)
Hardheidzacht, deukt snelhard, slijtvast
Sterkteminder sterksterk — poten, regels, stoelen
Bewerkenmakkelijk; snijwerk, binnenwerk, kistenzwaarder werk; scherp gereedschap
Schroevenhoudt minder goedhoudt goed, maar voorboren
Gewicht van het meubellicht te tilleneen eiken tafel til je met z'n tweeën

Volumieke massa is een vuistregel, geen wet: binnen één soort verschilt het per boom en per groeiplaats, en houtinfo.nl geeft daarom altijd een bandbreedte — voor eiken van 500 tot 970 kg/m³.

Om te onthouden

  • Hout heeft een volumieke massa, geen soortelijke: de holten wegen mee.
  • Dunne celwanden = licht (balsa ± 150); dikke celwanden = zwaar (ebben ± 1200).
  • ρ = m / V, in kg/m³; reken eerst om naar meters.
  • Noem altijd het vochtgehalte erbij: meestal 12 %.
  • u = (mnat − movendroog) / movendroog × 100 %
  • Laag = vaak zacht en minder sterk; hoog = hard en sterk.