Untersuchungen zur Optimierung der Beziehungen zwischen Wasser-Bindemittel-Verhältnis, Werkstoffdichte und Festigkeitsverhalten bei der Herstellung von Faser-Gips-Verbundplatten

Dr. Heinz Sattler
Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut

Zusammenfassung

In Abhängigkeit von der stofflichen Zusammensetzung und der Dichte unterscheiden sich die Feuchteänderungen und die damit verbundenen Dimensionsänderungen von Holzwerkstoffen in weiten Grenzen. Von den organisch gebundenen Holzwerkstoffen weisen MDF die geringsten und herkömmliche Spanplatten - übrigens unabhängig von der Holzwerkstoffklasse V20 oder V100 - die größten Dimensionsänderungen auf. MDF sind praktisch in der Plattenebene isotrop, während Spanplatten quer zur Fertigungsrichtung um ca. 25 % und OSB um mehr als 100 % größere Dimensionsänderungen aufweisen. Die untersuchten anorganisch gebundenen Faser- und Spanplatten verhalten sich wie MDF in der Plattenebene weitestgehend isotrop. In Abhängigkeit vom Bindemittel und von der Dichte unterscheiden sich Feuchte- und Dimensionsänderungen beträchtlich. Portlandzementgebundene Spanplatten zeigen große, gipsgebundene dagegen sehr viel kleinere Dimensionsänderungen. Durch geeignete Modifikation lassen sich - wie die Substitution des Portlandzementes durch einen Sonderzement gezeigt hat - die hygrischen Dimensionsänderungen beträchtlich verringern. Für kritische Anwendungsfälle im Außen- und Innenfeuchtraumbereich haben in Bezug auf die hygrischen Dimensionsänderungen sonderzement- und gipsgebundene Platten die günstigsten Voraussetzungen, wenn dies unter Berücksichtigung der DIN 68800 erfolgt. Anwender bzw. Bauplaner sollten sich dementsprechend bei ihren Entscheidungen grundsätzlich vom Jahresmittel der für das Bauteil geltenden Klimabelastung leiten lassen. Zur Minimierung der hygrischen Dimensionsänderungen im Gebrauchszustand sind ferner Kenntnisse über die Extrema der Klimabelastung (Adsorption, Desorption) und im Außenwandbereich über die Wasserdampf-Diffusionsverhältnisse erforderlich. Als Materialkennwerte sollten spezifische auf die Luftfeuchteänderung bezogene Feuchte- und Längenänderungskennwerte für Adsorption und Desorption sowie ggf. ein Kennwert, der das Verhältnis von spezifischem Quellmaß zu Schwindmaß angibt, verfügbar sein. Für das Messen von Dimensionsänderungen hat sich die Methode nach EN 318 als am zweckmäßigsten erwiesen. Inwieweit der Aufwand für die Bestimmung der entsprechenden Materialkennwerte noch verringert werden kann, ist im wesentlichen davon abhängig, ob die Klimatisierung nach EN 318 durch eine einfachere Vorgehensweise bezogen auf den Lieferzustand ersetzt werden kann. Hierzu sind vertiefende Untersuchungen erforderlich.

Die Untersuchungen wurden vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) gefördert. Förderkennzeichen 9854 N

Der vollständige Bericht kann bestellt werden bei:
Internationaler Verein für Technische Holzfragen e. V.
Bienroder Weg 54 E
38108 Braunschweig

Zuletzt geändert am: 2015-11-30 10:42:56 UTC
Quelle: https://ivth.org/de/publikationen/aif-berichte/aif-9854-n/

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