JAHRGANG 52, AUSGABE 3/2011

Teil 2 der dreiteiligen Publikation beschäftigt sich mit Einsatzgebieten, die sich für Stammholz ergeben können. Im ingenieurtechnischen Vollholzbereich besitzt Laubholz mitunter eine lange Tradition (z. B. Dachstühle, Deckenbalken), dessen Einsatz jedoch mit der Entwicklung von Holzwerkstoffen abnahm. Anwendungsgebiete sind einzelne konstruktive Elemente in Massivholzbauten, Spielplätzen, Lärmschutzwänden, Fassaden oder Eisenbahnschwellen. Zweige des Innenausbaus sind Fenster, Türen oder Parkett. Der Möbelbau beinhaltet u. a. Stühle, Tische, Regale, Polstermöbelgestelle oder Einbaumöbel aller Art. Für nicht konstruktive Vollholz- und Lagenwerkstoffe (Massivholzplatten, Sperrholz) sind Laubhölzer üblich. Hauptrohstoff tragender Produkte in diesen Bereichen (u. a. BSH, Brettsperrholz, Furnierschichtholz) ist dagegen Nadelholz, resultierend aus einer einfacheren Verarbeitung, einem geringeren Preis und der aktuellen Normensituation. Geeignete Modifizierungen, wie die thermische Behandlung oder die Imprägnierung, helfen die Dimension zu stabilisieren und die Anwendungsgebiete zu erweitern.

Untersucht wurden gewalzte Profilquerschnitte eines Kreissägeblattes für die Holzbearbeitung. Dabei kamen Walzkräfte von 1,96 kN bis 19,63 kN zum Einsatz. Für die praktische Anwendung betrug die größte Walzkraft 14 kN bei einer Walzfläche von 0,038 mm2. Ebenfalls festgestellt wurde eine geringe Rockwell-Härteverteilung im Sägeblatt

Die Qualität beim Kreissägen hängt maßgeblich von den statischen und dynamischen Eigenschaften des Kreissägeblattes ab. Es wird ein Finite-Elemente-Modell vorgestellt, welches in der Lage ist, diese Eigenschaften realer spannungsgewalzter, geschlitzter Kreissägeblatt-Stammblätter abzubilden. Auch die maßgeblichen im Betrieb auftretenden Effekte, wie die Rotation oder die Erwärmung durch die Zerspanung, können berücksichtigt werden. Das Modell wird analytischen Lösungen und experimentellen Ergebnissen gegenübergestellt und somit verifiziert.

Leichtbauplatten, definiert über die Rohdichte, werden in unterschiedlichen Bauformen produziert. Dabei reicht die Varianz der Ausführung von Sandwichkonstruktionen verschiedener Materialien bis zu homogenen Leichtspanplatten. Ebenso wie die Bauformen variieren auch die Produktionsprozesse. Um eine Abschätzung der Umweltwirkungen dieser Produkte und vergleichend zweier konventioneller Holzwerkstoffe zu erzielen, wurden mit dem Ansatz der Ökobilanzierung die unterschiedlichen Produktionsprozesse basierend auf Firmendaten, ergänzt durch Literatur, analysiert. Bilanziert wird der Ressourcenbedarf Holz, alle weiteren Ressourcen sowie die Energiebedarfe. Neben den Produkten werden gasförmige, feste wie flüssige Emissionen in verschiedene Umweltkompartimente ausgewiesen und die Ergebnisse der Berechnungen mit Methoden der Wirkungsabschätzung verglichen. Es lassen sich zwei Gruppen leichter Platten identifizieren, deren Produktionsprozesse mit vergleichbaren ökologischen Wirkungen verbunden sind und die sich damit jeweils unterhalb bzw. deutlich oberhalb der untersuchten konventionellen Holzwerkstoffplatten einordnen.

Die objektive Bewertung von Gehschall ist seit einigen Jahren Gegenstand der Forschung und Normung. Verschiedene künstliche Anregungsquellen wurden untersucht und als nicht geeignet erkannt. In der Veröffentlichung wird eine neuartige, am Institut für Holztechnologie Dresden (IHD) entwickelte Quelle vorgestellt. Diese basiert auf einem elektrodynamischen Aktuator und realisiert die Schallanregung durch definierte Stöße, die das Begehen simulieren. Ein Bezug zur IHD-Werknorm IHD-W 431 (2003) (Anregung durch Begehen) wird hergestellt. Die Entwicklung eines „leisen Laminatfußbodens“ wird beschrieben. In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderten Forschungsprojekt (Nr.: IW061108) wurde nachgewiesen, dass eine Verbesserung des akustischen Verhaltens eines Fußbodens unabhängig von der Gestaltung der Fußboden-Unterlage möglich ist. Die gleichzeitige Einhaltung mechanischer Anforderungswerte erfordert eine Optimierung des Gesamtsystems Fußboden, die auf empirische Weise erfolgen kann.

Der vorliegende Artikel fasst die Ergebnisse einer umfangreichen österreichischen Untersuchungsreihe zum Raumabschluss von Holzrahmenkonstruktionen zusammen. Aufbauend auf Vorversuchen zum thermischen Verhalten von Baustoffen und deren Kombinationen und der Analyse von in Summe über 60 Großbrandversuchen konnten für Gipskartonfeuerschutzplatten GKF gemäß ÖNORM B 3410 (2006) bzw. Gipsplatten Typ DF gemäß EN 520 (2009) und Gipsfaserplatten gemäß EN 15283-2 (2009) die Versagenszeiten tf nachgewiesen werden. Das neue Modell zur Kalkulation des Raumabschlusses der ETH Zürich wurde erfolgreich validiert, womit die Basis für eine Aufnahme in die europäische Nachweisführung geschaffen werden konnte. Das Forschungsprojekt war ein Teil des europäischen wood-wisdom-Projektes FireInTimber.

Bei strukturorientierten Holzwerkstoffen, die wie OSB aus relativ großen Spänen bestehen, spielt die Spangeometrie eine wichtige Rolle für die Plattenfestigkeit. Sie kann aber bisher nicht aus Bilddaten der Vliesoberfläche bestimmt werden, weil Spankonturen sich überlagern und aufgrund ihrer Grauwerteigenschaften nicht geschlossen detektiert werden können. Ein Bildverarbeitungsverfahren wird vorgeschlagen, mit dem Objekte aus Grauwertbildern soweit extrahiert werden können, dass damit eine repräsentative Größenvermessung möglich ist. Dazu werden ein Kantendetektor, eine Zerlegung des Grauwertbildes in Höhenschichten und anschließende Filterung sowie die nachfolgende Bereinigung der Objekte nach Formkriterien eingesetzt

Die im Juni 2004 von der IARC vorgenommene Umstufung von Formaldehyd aus der Kategorie 3 der kanzerogenen Stoffe in die Kategorie 1 („nachweislich krebserzeugend“) gründete in entsprechenden Vorgaben und Anforderungen an Grenz- und Richtwerte für die Formaldehydabgabe. Die Sicherstellung der Einhaltung dieser Ansprüche macht eine Kontrolle der Formaldehydabgabe bereits im Produktionsprozess notwendig. Vor diesem Hintergrund wurde im Rahmen einer industriellen Forschung ein Messgerät entwickelt, das Formaldehyd aus der Gasphase in einem niedrigen Konzentrationsbereich kontinuierlich bestimmen kann. Darüber hinaus ist eine automatisierte Bestimmung von Formaldehyd aus Flüssigproben möglich.