Mein Zukunft Bau

Hybride Holzkonstruktionen mit Polyurethan

Projektnummer

F20-09-1-246; 10.08.18.7-10.03

Laufzeit / Status

05.2010 - 01.2014 / abgeschlossen

Sie können eine Kopie des Forschungsberichtes fb_F_2899 online auf www.baufachinformation.de bestellen: Zur Bestellung

Projektdetails

Beteiligte

Technische Universität Berlin, Institut für Bauingenieurwesen, FG Entwerfen und Konstruieren - Verbundstrukturen, Prof. Volker Schmid, Gustav-Meyer-Allee 25, 13355 Berlin

Cluster

Neue Materialien und Techniken

Projektbeschreibung

Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde untersucht, inwieweit 2-3 mm dick aufgesprühte Polyurethan-Spritzelastomere (PUR) geeignet sind, als konstruktiver Witterungsschutz für Holzbauteile zu dienen. Derzeit werden in der Baupraxis vorwiegend preis- und aufwandsintensive Lösungen für den konstruktiven Witterungsschutz angewandt,  wie z.B. zusätzliche Überdachungen und Verblechungen, um einen dauerhaften Langzeitschutz von Holz mit geringen Instandhaltungszyklen zu gewährleisten. In dem Forschungsprojekt "hybride Holzkonstruktionen mit Polyurethan" wurde untersucht, inwieweit das als ca. 3 mm Dickfilmbeschichtung im Spritzverfahren auf Holz applizierte Polyurethan-Elastomer die Dauerhaftigkeit von Holzwerkstoffen (z.B. Brettschichtholz (GL), Brettsperrholz (CLT), Furnierschichtholz (LVL), OSB- und MDF-Platten) langfristig gewährleisten kann. Zu diesem Zweck wurden verschiedene Schwerpunkte im Forschungsprogramm gesetzt, u.a. mit den folgenden Versuchen:
1) Zugtest an PUR-Filmen, Haftzugtest an PUR auf Holz mit gealterten und ungealterten Proben
2) Tests zur Rissüberbrückung auf unterschiedlichsten Holzuntergründen mit gealterten und ungealterten Proben
2) Dauerhaftigkeitstests zur Risseüberbrückungsfähigkeit des Beschichtungsmaterials PUR an gealterten Proben
3) Untersuchungen zur Dauerhaftigkeit des PUR-Holz-Verbundes
4) Untersuchungen zur hygrothermische Beanspruchungen von Hybridkonstruktionen
5) Zweijährige Freilandversuche zur Witterungsbeständigkeit und Holzfeuchte
6) Bewertung der ökologischen Wirkung, der Recyclingfähigkeit und der Wirtschaftlichkeit
Als Untergründe für die Beschichtung wurden Holz und Holzwerkstoffe GL, CLT, LVL, OSB und MDF eingesetzt.
Die Forschungsarbeiten haben die Wirksamkeit einer 2-3 mm dicken Polyutrethansprühbeschichtung als konstruktivem Witterungsschutz bestätigt. Die Schutzfunktion beruht in erster Linie auf der sehr großen Elastizität und der hohen Haftzugfestigkeit der aufgesprühten Polyurethan-Flüssigabdichtung. Sie ermöglicht es diesem Beschichtungssystem, im Gegensatz zu üblichen Anstrichen, Bewegungen, Riss- und Fugenöffnungen im Millimeterbereich ohne Dichtigkeitsverlust zu folgen. Die Instandhaltung der Beschichtung reduziert sich auf die Erneuerung der Deckbeschichtung, die für de UV-Schutz erforderlich ist, alle ca. 8 Jahre. Die im  Vergleich zu anderen Beschichtungssystemen auf Holz deutlich vergrößerten Instandhaltungsintervalle des PUR Abdichtungssystems reduzieren die Gesamtkosten aus Herstellung und Pflege der Holzkonstruktion im Vergleich zu anderen farbig gestalteten Holzoberflächen. Frei bewitterte Holzbauteile die mit PUR-Spühelastomer beschichtet sind, weisen ein verlangsamtes Schwind- und Quellverhalten auf. Gegenüber üblichen Baukonstruktionen hat das System wirtschaftliche Vorteile und ist in ökologischer Hinsicht gleichwertig.
Des Weiteren wurde aber auch festgestellt, dass weitere Forschungen zu den Klimarandbedingungen während der Applikation, zur Qualitätssicherung und zum Langzeitverhalten an Demonstrationsprojekten wünschenswert sind.

Schlagwörter

Holzkonstruktionen; Bauteil; Hybridkonstruktion; Verbundbauteil; Holzwerkstoffe; Polyurethan; Witterungsschutz; PUR-Spritzelastomer; Abdichtung; Dauerhaftigkeit; Haftzugfestigkeit; Rissüberbrückung; Ermüdungsverhalten; Hygrothermische Beanspruchung; Fassadenprüfstand, WKI-Zyklen; ETAG; EOTA; UV-Alterung; Nachhaltiges Bauen; Life Cycle Assessment; Ökobilanz; Lebenszyklus; Recycling; Bauerhaltung;

Weiterempfehlen

Twitter

Teilen

Facebook

Teilen

Ein gemeinsames Projekt von: