Verfahrenstechnische Optimierung von PUR-basierten Kiebstoffen zurVerkiebung von Laubholz und Materialkombinationen

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: WHFF 2008.09

Schlüsselwörter (Deutsch)

Klebstoffen, Laubholz, Verwendungsmöglichkeit, Delamination

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Durch den stattfindenden Waldumbau ist in Zukunft mit mehr Laubholz auf dem Markt zu rechnen, für das neue Verwendungsmöglichkeiten erschlossen werden müssen. Die Verklebbarkeit von Laubholz ist dafür von besonderer Bedeutung, weil sie für die meisten Anwendungen gefordert wird. Probleme stellen dabei besonders die höheren Quell- und Schwindmasse der Laubholzern dar. Bei einer Änderung der Holzfeuchte können dadurch grosse Eigenspannungen in den Klebstofffugen entstehen, die zu einer Delamination fuhren.
Im ersten Teil der Arbeit sind die Eigenschaften der Klebstoffe anhand dünner Klebstofffilme im Zugversuch ermittelt worden. Weiter wurden Zugscherproben mit unterschiedlich ausge-bildeten Klebstofffugen einer statischen und zyklischen Beanspruchung unterzogen. Eine zyklische Belastung tritt auch bei wiederholter Änderung der Holzfeuchte auf. Mit den im Zugversuch gewonnenen Kennwerten der Klebstoffe, konnte auf Eigenschaften der Verkle-bung mit dem jeweiligen Klebstoff geschlossen werden. Steife Klebstoffe zeigten hohe Zug-scherfestigkeiten. Bei der zyklischen Belastung konnte bei elastischen Klebstoffen eine Ab-nahme des E-Moduls innerhalb der ersten Zyklen festgestellt werden.
Dreischichtige Massivholzplatten mit variablem Schichtaufbau und unterschiedlich ausgebil-deten Klebstofffugen wurden im zweiten Teil der Arbeit hinsichtlich ihres Verhaltens bei Kli-maänderung untersucht. Dabei wurden die Quellwerte und die Dehnungen in den Deck-schichten und Klebstofffugen ermittelt, sowie die in den Plattenaufbauten entstandenen Ei-genspannungen bei Feuchtezunahme untersucht. Betrachtet wurden weiter die Entstehung von Rissen bei Überführung der Platten ins Trockenklima und der Einfluss künstlicher Bewit-terung. Bei Platten mit dicken elastischen Klebstofffugen konnten die einzelnen Schichten ungehindert Quellen und wiesen keinen Plattenverzug auf. Bei diesen traten auch die kleins-ten Eigenspannungen auf. Mit dem elastischen Klebstoff wurden auch dünnere Klebstofffu-gen realisiert, wobei mit abnehmender Fugendicke die Eigenspannungen zunahmen. Die Verklebung von Laubholz mit 1KPURKlebstoffen fur den konstruktiven Holzbau wurde an-hand eines Zugscher- und eines Druckscherversuchs untersucht. Der Einfluss einer Koch-wasserlagerung wurde dabei im Druckscherversuch getestet. Normalklimatisierte Proben zeigten im Zug- und Druckscherversuch mit steifen Klebstoffen eine meist ausreichende Zugscherfestigkeit. Bei der Kochwasserlagerung sanken die erzielten Druckscherfestigkeiten bei allen und der Holzbruch bei den meisten Holz- Klebstoff- Kombinationen.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Zugehörige Dokumente

• Schlussbericht - ETH, Zürich - Verfahrenstechnische Optimierung von PURbasierten Klebstoffen zur Verklebung von Laubholz und Materialkombinationen - 29.06.2010 [PDF] 2'868 kB