JAHRGANG 57, AUSGABE 2/2016

Die hier vorgestellte Arbeit soll einen Überblick zu den Erkenntnissen aus dem Interreg IV-A Italien-Österreich-Projekt geben. Im speziellen werden in diesem Artikel die Einflüsse der Standorte hinsichtlich der Kriterien Hangorientierungen, Höhenstufen sowie ehemalige Bewirtschaftungsformen auf Fichtenhölzer aus alpinen Regionen vorgestellt. Anhand einzelner Parameter wird gezeigt, inwieweit diese Kriterien unterschiedliche Einflüsse sowohl auf die Astigkeiten als auch auf die Biegefestigkeiten, Biegesteifigkeiten und die Rohdichten haben. Zusätzlich werden die Ergebnisse mit denen aus anderen Forschungsprojekten verglichen. Der gesamte Artikel ist in zwei Teile gegliedert. Im Teil 1 werden neben der gewählten Methode und der Materialwahl, Ergebnisse der visuellen Sortierung, die Jahrringbreiten sowie die Astigkeiten präsentiert. Im folgenden Teil 2 sind die Erkenntnisse der experimentellen Untersuchungen dargestellt und werden in einer abschließenden zusammenfassenden Analyse dargelegt und diskutiert.

In dieser Arbeit werden zwei Anlagen zur Plasmavorbehandlung von Holz und Holzwerkstoffen für nachfolgende Bearbeitungsschritte vorgestellt, die nach dem Prinzip einer dielektrisch behinderten Entladung funktionieren. Die Plasmafurnieranlage erlaubt Vorbehandlungen von dünnen Endlossubstraten wie Holzfurnieren bis zu einer Dicke von 4 mm. Die Plasmabandanlage bietet die Möglichkeit, Schüttgüter, beispielsweise Holzspäne, Fasern und Granulate, zu behandeln. Beide Anlagen zeigten ihre Wirksamkeit hinsichtlich der Verbesserung der Flüssigkeitsaufnahme, wobei für Buchenfurniere eine höhere Wirksamkeit der Bandförderanlage bei derselben eingekoppelten Leistung nachgewiesen werden konnte. Thermisch modifizierte Buchenfurniere ergaben ähnliche Ergebnisse hinsichtlich der Wirksamkeit. Der Materialvorschub bei vergleichbarer Wirksamkeit ist bei der Furnieranlage 60 % höher.

Mit der vorgestellten weiterentwickelten Verfahrenstechnologie wurde gezeigt, dass die Herstellung von pulverlackierten Oberflächen auf verschiedenen Vollholzsubstraten möglich ist. Durch systematische Untersuchungen konnten Zusammenhänge zwischen den elektrischen Eigenschaften der Substrate, dem Verhalten beim Auftrag des Pulverlacks und der Qualität der pulverlackierten Oberfläche dargestellt werden. Neue Pulverlacke für den Außenbereich wurden auf unterschiedlichen Hölzern und Substratwerkstoffen für Fassaden, Verkleidungen oder Zaunanlagen aufgetragen und auf ihre Witterungsbeständigkeit hin untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass mit Pulverlackoberflächen eine gute Witterungsbeständigkeit erreicht werden kann.

In dieser Studie wurde der Einfluss von UV-Strahlung und Wassersprühnebel auf verschieden

modifizierte Holzmaterialien untersucht. Dazu wurden Lamellen aus Buchen- und Kiefernholz

thermisch modifiziert, wachsimprägniert sowie, kombiniert aus beidem, thermisch modifiziert

und anschließend mit Wachs imprägniert. Die thermische Behandlung erfolgte bei 180 °C unter

Stickstoffatmosphäre für 1 h. Die Wachsimprägnierung wurde bei etwa 120 °C unter einem

Druck von 8 bar durchgeführt. Die modifizierten Materialien sowie die unbehandelten Referenzproben

wurden künstlichen Bewitterungstests unterzogen. Es wurden insgesamt zwölf Bewitterungszyklen nach EN 927-6 (2006) durchgeführt. Farb- und Glanzmessungen erfolgten an den Proben vor und nach den Bewitterungszyklen. Nach abgeschlossener Bewitterung wiesen alle Materialien erhöhte Helligkeiten L* und verringerte Farbintensitäten C* auf. Der Glanz der wachsimprägnierten Materialien wurde durch die Mobilisierung des Wachses bereits während des ersten Bewitterungszyklus abgebaut.

Die Verwendung von Holz in tragenden Anwendungen des Maschinenbaus ist aus der Historie bekannt. Aktuell werden Holzwerkstoffe nur in Nischen des Maschinenbaus mit dieser Funktion eingesetzt. Der Beitrag zeigt dafür mögliche Ursachen auf. Dazu werden potenzielle Anwendungsszenarien dargestellt und die technischen Entscheider beschrieben, welche die Verwendung von Werkstoffen festlegen. Ein Lösungsvorschlag für eine verstärkte Anwendung von Holzwerkstoffen im Maschinenbau sind mechanisch leistungsfähige und kostengünstige Qualitätshalbzeuge. Um die Qualität zu evaluieren, werden zwei Bewertungskriterien vorgestellt. Die Grenzwerte der Kriterien werden relativ zu üblichen metallischen Konstruktionswerkstoffen festgelegt. Aufbauend auf Biegeversuchen werden zwei handelsübliche und zwei speziell in einer Kleinserie gefertigte Holzwerkstoffe bewertet. Abschließend werden Anwendungsempfehlungen für Maschinenbauingenieure und Holzwerkstoffhersteller gegeben. Diese sollen die Anwendung der Werkstoffe erleichtern und helfen, vorhandenes Potenzial besser auszunutzen.

Die Holzkonservierung hatte im frühen 19. Jahrhundert erste große Aufgaben zu bewältigen. Das Wissen um den Wert der „Altertümer“ half Restaurierungsstrategien zu entwickeln. Neben Bemühungen um den Holzschutz gab es erste Versuche, die „verwurmte“ Substanz zu stabilisieren. Erst im ausgehenden 19. und frühen 20. Jh. entwickelte sich eine systematische Forschung. In Dresden wurde 1902 eine „Versuchsstelle für wurmkranke Hölzer“ eingerichtet, deren wissenschaftliche Arbeit leider verloren ging. In der Praxis konnten die unterschiedlichsten Materialien, so Leimtränkungen, heiße Leinölbäder, Wachs-Harz-Mischungen, Nitrocellulose, Acetate, Acrylharze, Epoxidharze, Monomere und Polymere, beobachtet werden. Die Behandlungen blieben trotz beteuerter guter Erfolge für Kunstwerke problematisch, wie Spätfolgen belegen. Kein Mittel konnte dem hohen restauratorischen Anspruch genügen. Seit ca. 30 Jahren gab es keine nennenswerten Fortschritte und Restauratoren sind gezwungen, vorrangig holzfremde Polyacrylate einzusetzen. Ziel ist es, Holzfestigungsmittel zu entwickeln, die der Holzmatrix besser entsprechen. Die Anisotropie des Holzes ist dabei problematisch. Klimaschwankungen und Alterung führen zu neuen Schäden. Konsolidierungen nach Extraktion früherer schädigender Festigungsmittel sind weitgehend ungelöst.

COST Action FP 1303 (Performance of bio-based building materials) wurde mit dem Ziel ins Leben gerufen, das Wissen über die Leistungsfähigkeit bio-basierter Baumaterialien und die Bewertung von Einflussfaktoren auf solche Baustoffe zu verbessern, um deren Gebrauchsdauer zu erhöhen. COST Action FP 1303 soll dazu beitragen, das Verständnis der Zusammenhänge zwischen Dauerhaftigkeit, Produktästhetik, Faser-Feuchte-Beziehungen und Befallsgefährdungen sowie die Abbaumechanismen von Pilzen und anderen Schadorganismen und daraus resultierende Schäden durch Verfärbungen oder Fäulnis zu verbessern. Im Rahmen dieser COST Action wird „Performance“ auf vielfältige Weise verstanden, z. B. mit Bezug auf Optik, Ästhetik, Feuchteverhalten, Funktion und Dauerhaftigkeit. Vor diesem Hintergrund sind bereits zahlreiche Forschungsaktivitäten initiiert worden. Im September 2014 begann eine europaweite Forschungskooperation, an der sich 28 Partner aus 15 Ländern beteiligen und unterschiedliche Performance-Parameter unter dem Einfluss des lokalen Klimas kontinuierlich bewertet werden. Zwei internationale Training Schools wurden bereits abgehalten und insgesamt 20 junge Wissenschaftler im Rahmen von Short Term Scientific Missions gefördert.