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Holz + Glas

Verklebung zum statischen Verbund

Thomas Edl
Erschienen in
Zuschnitt 17: Holz+
März 2005
Prüflinge für die Eignungsversuche von Klebstoffen bei der Holzforschung Austria in Wien

Bei Verbundkonstruktionen will man stets die positiven Eigenschaften eines Werkstoffs mit denen eines anderen kombinieren – ungünstige Charakteristika sollen unterdrückt werden. Je nach Art der Verbundmaterialien stehen dabei verschiedene stoff-, form-, kraft- oder reibschlüssige Verbindungsmöglichkeiten zur Verfügung.

Das Verkleben von Bauteilen hat sich in vielen Bereichen der Technik bereits bewährt. Die wesentlichen Vorteile von Klebefugen liegen auf der Hand. Bauteilquerschnitte werden beim Verkleben nicht durch Bohrungen etc. geschwächt und die Kraftübertragung erfolgt gleichmäßig über die gesamte Klebefläche, örtliche Spannungsspitzen wie bei Schrauben- oder Nietverbindungen entstehen nicht. Man kann auch von einer »schonenden« Lastübertragung sprechen – die Kräfte fließen ungestört von einem Fügeteil in den anderen. Je nach Klebstofftyp muss aber auch mit einer technisch anspruchsvollen Verarbeitung, einem ausgeprägten Kriechverhalten oder etwa einer Empfindlichkeit auf UV-Strahlung und Feuchtigkeit gerechnet werden. Die Wahl des geeigneten Klebstoffsystems ist also von entscheidender Bedeutung. Hier bietet der Markt für alle erdenklichen Anwendungen spezielle Klebstoffe an. Diese sind genau auf die Fügewerkstoffe und den Einsatzbereich chemisch »eingestellt«.

Bewährte Silikon- und PU-Klebstoffe eignen sich hervorragend zur Herstellung eines dauerhaften Verbundes zwischen Glas und Holz. Moderne Acrylat-Klebstoffe eröffnen mit ihrer Klebekraft und Steifigkeit neue Einsatzbereiche im Bauwesen. Glas als tragendes Konstruktionselement im statisch wirksamen Verbund mit Holz wird Architekten und Ingenieuren neue Möglichkeiten der Gestaltung bieten. Ein wesentlicher Vorteil liegt in der Art der Aktivierung des statischen Potenzials von Glas. Bei Lasteinleitungen durch Klotzungen oder Punkthalterungen ist durch die örtliche Spannungskonzentration an der Einspannstelle die mechanische Festigkeit von Glas bald erreicht. Wird eine Glastafel entlang ihrer Kanten auf eine Tragstruktur geklebt, kann sie als rundum eingespanntes Scheiben- oder Schalenelement wirken, die Krafteinleitung erfolgt umlaufend linienförmig und deshalb schonend.

 

Aussteifende Wirkung einer Glasscheibe - punktuelle Lasteintragung durch Klotzung (links) und »schonende« Lasteintragung durch umlaufende Verklebung

Der Fahrzeugbau macht es uns seit langem vor, Glas als Aussteifungselement ist dort nicht mehr wegzudenken. Windschutzscheiben werden mit elastischen PU-Klebstoffen auf die Karosserie geklebt – die Gesamtsteifigkeit des Fahrzeugs wird dadurch signifikant erhöht. Diese Anwendung lässt sich analog auf den Holz-Skelettbau übertragen. Wo bisher Windverbände, mineralische Wände oder Wandscheiben aus Holzwerkstoffplatten zur Gebäudeaussteifung notwendig waren, können in naher Zukunft statisch wirksame Glasfassaden oder Glaswandelemente diese Aufgabe übernehmen.

Viel versprechende Versuche an 1:1-Modellen laufen derzeit bei der Holzforschung Austria in Wien. Großformatige Isolierglasscheiben werden mit elastischen Klebstoffen auf Pfosten/Diele-Riegel-Konstruktionen geklebt und simulierten Windbelastungen in Scheibenebene ausgesetzt. Die Leistungsfähigkeit dieser Aussteifungselemente kann schon heute bestätigt werden. An den baubehördlichen Genehmigungsverfahren wird bereits gearbeitet, der Schritt in die Baupraxis ist absehbar.

Kontakt
Holzforschung Austria
Franz Grill-Straße 7
A-1030 Wien
T +43 (0)1/ 7982623-65
t.edl@holzforschung.at

Text

Thomas Edl
  • geboren 1975 in Wien
  • 1994 – 2001 Studium des Bauingenieurwesens an der tu Wien
  • 2001 – 2003 Ingenieur- und Planungsbüro für Hochbau
  • 2003 Baumeisterprüfung
  • seit 2003 wissenschaftlicher Mitarbeiter der Holzforschung Austria, Abteilung Hausbau und Fassadentechnik – Schwerpunkt Holzbaustatik

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