Alterung von Klebfugen in Holzbauteilen und Möglichkeiten zu deren Früherkennung

• Unité de recherche: OFEV
• Numéro de projet: WHFF 2007.01

Mots-clé (Allemand)

Holzbauteil, Fugen, Alterung, Früherkennun

Description succincte (Allemand)

An Klebverbindungen, als eine der wichtigsten Verbindungsformen im modernen Holzbau, werden hohe Anforderungen gestellt. Dies gilt insbesondere beim Einsatz von Brettschicht-holz. Um auch unter dauerhafter Last und wechselnder klimatischer Beanspruchung die Standsicherheit zu gewährleisten, ist ein zuverlässiges Prüfverfahren zur effizienten, zerstö-rungsfreien Erkennung von Delaminierungen unabdingbar.
Die Untersuchungen dieses Berichtes können in drei Versuche unterteilt werden. In Vor- und Hauptversuch und in die ergänzenden Versuche. Im Vorversuch wurden Durchschallungen mit verschiedenen Ultraschallgeräten an faserparallel, teilverklebten, zweilagigen Fichten-proben durchgeführt. Ziel des Vorversuchs war es, die Eignung von Ultraschall zur Ortung von Delaminierungen in Klebfugen zu evaluieren und die Streuung zu ermitteln. Die Ergeb-nisse des Vorversuchs dienen als Grundlagen für die Auswertung der Untersuchungen im Hauptversuch. Im Hauptversuch wurden ebenfalls zweilagige Proben aus Buche und Fichte mit unterschiedlichen Klebstofftypen (MUF, PRF, 1K-PUR) faserparallel verklebt. Diese Pro-ben wurden verschiedenen natürlichen oder künstlichen klimatischen Bedingungen ausge-setzt. Die auftretenden Klimaschwankungen rufen Spannungen in der Klebfuge hervor, die wiederum zu Delaminierungserscheinungen führen können. Mit Hilfe von Ultra-schall- und Eigenfrequenzmessungen wurde versucht, eine entstandene Delaminierungsstelle in der Klebfuge zu erkennen. In den ergänzenden Versuchen wurde die Detektierung von Fehlver-klebungen an Brettschichtholz in realen Dimensionen untersucht. Dabei wurde exemplarisch mit verschiedensten zerstörungsfreien Messmethoden versucht, die Grenzen und Schwierig-keiten der einzelnen Messgeräte auf zu zeigen.
Die prinzipielle Eignung von Ultraschall-Laufzeitmessungen zur Detektion von Delaminierun-gen konnte bestätigt werden. Die Fehlverklebungen in den Vorversuchen konnten weitge-hend problemlos und mit guter Übereinstimmung zu den realen Klebfugenverläufen identifi-ziert werden. Ebenso wurde belegt, dass bei mehreren übereinanderliegenden Delaminie-rungen im selben Prüfkörperabschnitt mit jeder Fehlverklebung die Schalllaufzeit deutlich und jeweils um etwa denselben Betrag zunimmt. Im Hauptversuch konnte mit den verwende-ten Schnellalterungstests keine Delaminierungen in den Klebfugen erzeugt werden. Dies zeigen die Messungen der Restfestigkeit der Klebstoffe. Ebenso zeigt auch die zerstörungs-freie Erkennung von Delaminierungen keine eindeutigen Resultate, da keine Delaminierun-gen vorhanden waren. Beim Brettschichtholz mit realitätsnahem Querschnitt war der Einfluss der Holzeigenschaften auf die Schalllaufzeit nachweisbar. Ein Erkennen der Fehlverklebun-gen ist möglich, eine sichere Interpretation der Messergebnisse wird jedoch teilweise durch Einflussfaktoren wie Jahrringlage und -breite erschwert.

Publications / Résultats (Allemand)

Documents annexés

• Schlussbericht - ETHZ - Alterung von Klebfugen in Holzbauteilen und Möglichkeiten zu deren Früherkennung - 12.05.2010 [PDF] 9'555 kB