Verklebung von Buchenholz für tragende Holzbauteile

Zusammenfassung

Eine Verbesserung der Tragfähigkeit von Brettschichtholz (BSH) kann durch die Verwendung von Lamellen aus Buchenholz (Fagus sylvatica  L.) erreicht werden. Wesentliche Voraussetzung für die Produktion derartiger BSH-Träger sind Klebstoffsysteme, mit denen sich dauerhafte und zuverlässige Klebeverbindungen zwischen Lamellen herstellen lassen. In der Arbeit wurde überprüft, inwieweit mit handelsüblichen MUF- und PU-Klebstoffsystemen und angepassten Verklebungsparametern Buchenholz für tragende Zwecke gefügt werden kann. Es wurde sowohl farbverkerntes als auch unverkerntes Buchenholz in die Untersuchung einbezogen. Im Hinblick auf eine baurechtliche Zulassung wurde als Prüfmethode für die Klebverbindungen die Delaminierungsprüfung nach EN  302-2 (2002) und die Scherprüfung nach EN  392 (1995) gewählt. Für die beiden untersuchten MUF-Systeme konnte gezeigt werden, dass die Delaminierung der Fugen bei längeren geschlossenen Wartezeiten zurückgeht. Die Anforderungen an den Klebstofftyp  I und  II nach EN  301 (2006) wurden eingehalten. Farbverkerntes Buchenholz konnte ohne Einschränkung mit dem Klebstoff MUF-1 verklebt werden. Das PU-System erbrachte hingegen keine positiven Resultate. Lichtmikroskopische Aufnahmen zeigen, dass die Ausbildung einer Klebfuge erst bei längeren geschlossenen Wartezeiten erfolgt. Als Ursache wird vermutet, dass der Aushärtungsprozess bei Buchenholz zeitlich verzögert abläuft. Zwischen den Ergebnissen der Scher- und Delaminierungsprüfung ergaben sich keine Zusammenhänge. Für die Qualitätssicherung von BSH aus Buchenholz empfiehlt sich daher die Durchführung einer Delaminierungsprüfung. Auf Grund dieser positiven Forschungsergebnisse wurde ein Antrag auf Erteilung einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung für Brettschichtholz aus Buche gestellt. Damit wird Brettschichtholz aus Buche für tragende Zwecke in Deutschland in der Nutzungsklasse  1 generell anwendbar.

Abstract

The load bearing capacity of glulam could be enhanced by using lamella of European beech (Fagus sylvatica  L.). Essential requirements for the production of those beams are adhesives which allow for a durable und reliable bonding of lamella. The paper shows to what extent commercially available MUF and PU adhesives and adapted bonding parameters ensure gluing of European beech timber for load-bearing timber structures. Both beech wood containing heartwood and beech wood without heartwood were included in the study. With regard to technical approval, the chosen test methods were resistance to delamination according to EN  302-2 (2002) and shear test of glue line according to EN  392 (1995). From the two tested MUF systems it was evident, that delamination decreased by increasing the closed assembly time. The requirements of EN  301 (2006) were fulfilled for adhesive type  I and  II. Without any limitations beech wood containing heartwood could be glued using MUF-1. On the other hand, the results of the PU adhesive were insufficient. Light-optical micrograph examinations show that long assembly times secure the formation of a glue line. It was assumed that the curing process is retarded by beech wood. No relationship was found between the results of the shear strength test and the delamination test. For quality control of glulam the delamination test is recommended. Based on the positive results an application for technical approval of glulam consisting of beech was made. For this reason beech-glulam can be generally utilized in service class  1.