Verklebungseigenschaften von Brettschichtholz aus Buche : Untersuchungen zur Verbesserung der Klebefugenfestigkeit und Klebefugenbeständigkeit von Brettschichtholz aus rotkernigem und nicht rotkernigem Buchenholz (Fagus sylvatica L.)

Freiburg im Breisgau

2009

118 S.

29 Abb., 16 Tab., zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

978-3-933548-44-3

162837

Die Entwicklung und Einführung innovativer Produkte wie Brettschichtholz (BSH) aus Buche könnte dazu beitragen, der Ressource Buchenstarkholz neue Märkte zu erschließen. In den letzten Jahren wurden durch mehrere Forschungsprojekte wichtige Grundlagen für eine baupraktische Realisierung von Buchen-BSH gelegt. Es blieben jedoch wesentliche Fragen zur Gewährleistung von zuverlässigen und beständigen Klebefugen, insbesondere bei rotkernigem Buchen-BSH, unbeantwortet. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war, wichtige Einflussgrößen der Verklebungsqualität von Buchen-BSH zu analysieren, und Lösungsvorschläge zur Optimierung der Verklebung von Buchen-BSH zu erarbeiten. Dazu wurden drei experimentelle Teilstudien sowie ergänzenden Befragunge von Akteuren der Produktkette Buchen-BSH durchgeführt. Die erste Teilstudie befasste sich mit dem Einfluss des Rotkerns, dem verwendeten Klebstoff, dem Dämpfungsgrad des Holzes und dem Alterungsverfahren auf die Klebefugenfestigkeit von verklebten Buchenbrettlamellen. Die varianzanalytisch ausgewerteten Ergebnisse aus Blockscher- und Querzugfestigkeitsprüfungen zeigten einen deutlichen Einfluss des verwendeten Klebstoffs und des Alterungsverfahrens. Jedoch wurde kein nachteiliger Effekt des Rotkerns auf die Klebefugenfestigkeit festgestellt. Die zweite Teilstudie befasste sich mit der Ermittlung der Schubfestigkeit von Buchen-BSH. Die Versuche wurden mittels Vier-Punkt-Biegeprüfung an, mit Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Harz verklebten, bauteilgroßen I-Trägern durchgeführt. Die Untersuchung umfasste zwei Trägerkollektive mit je sieben Prüfkörpern, jeweils ohne bzw. mit hohem Rotkernanteil in den Steglamellen. Die Trägerkollektive unterschieden sich nicht signifikant in ihrer Schubfestigkeit. Das 5%-Quantil der Schubfestigkeiten aller Träger ergab sich zu 3,5 N/mm2. In der dritten Teilstudie wurden unter Verwendung des gleichen Klebstoffs kleinformatige Buchen-BSH-Träger hergestellt. Anschließend wurden ausgewählte Einflussfaktoren der Beständigkeit gegen Delaminierung unter Anwendung des Verfahrens C nach EN 391 untersucht. Die Ergebnisse zeigten einen maßgeblichen Einfluss der Lamellenstärke, der Jahrringlage innerhalb der Lamelle sowie der geschlossenen Wartezeit. Durch eine Begrenzung der Lamellenstärke auf maximal 30 mm und eine Verlängerung der geschlossenen Wartezeit auf etwa 40 Minuten wurden auch mit Buchen-BSH die aktuellen Leistungsanforderungen an Konstruktionen für Bauwerke der Nutzungsklasse 1 nach DIN 1052 erfüllt. Die in allen drei Studien durchgeführten Blockscherversuche nach EN 392 zeigten, dass Klebeverbindungen von Buchen-BSH oft nicht die derzeitigen Mindestanforderungen an den Holzfaserbruchanteil nach EN 386 erfüllten. Unabhängig davon, erscheint die ausschließliche Anwendung dieses Prüfverfahrens für die laufende Güteüberwachung der Klebefugen bei der Produktion von Buchen-BSH nicht empfehlenswert. Die Befragungen von Akteuren der Produktkette Buchen-BSH lassen zahlreiche Barrieren gegen eine Einführung von Buchen-BSH als konstruktives Bauprodukt erkennen. Insbesondere technische Informationen zur Herstellung und Verwendung, eine baurechtliche Regelung von Buchen-BSH und Pilotprojekte sind erforderlich, um die bestehenden Hemmnisse zu überwinden.