Fachgebiet Trennende und Fügende Fertigungsverfahren
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TimberAge

Entwicklung eines kombinierten mechanischen-klimatischen Schnellalterungsverfahrens für konstruktive Holzwerkstoffe

Projektbeschreibung

Zur Bestimmung der Dauerhaftigkeit von Holzwerkstoffen im Außenbereich gibt es etablierte Prüfverfahren: Freibewitterungsversuche und Schnellalterungsverfahren. Beide sind insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen oft kostenintensiv und schwierig umzusetzen. Freibewitterungsversuche dauern mehrere Jahre, verlangsamen dadurch die Markteinführung und stellen für die Hersteller ein hohes wirtschaftliches Risiko dar. Außerdem liefern sie aufgrund der Beeinflussung von makro- und mikroklimatischen Faktoren teils wenig reproduzierbare Ergebnisse. Gängige Schnellalterungsverfahren setzen zur Verkürzung des Prüfzeitraumes teils auf drastische Einflussfaktoren wie Temperaturerhöhungen, Wasserlagerung oder Kochen in Wasser. Die reale Alterung wird dadurch jedoch nur unzureichend abgebildet, beispielweise das Quellen und Schwinden durch das natürliche Wechselspiel aus Temperatur und Holzfeuchte.

Unser Ziel ist es, ein besseres Schnellalterungsverfahren zu entwickeln, das die klimatischen, mechanischen und weiteren Einflüsse auf Holz und Verklebung realitätsnäher berücksichtigt. Hierzu zählen unter anderem:

  • Temperatur
  •  Feuchtigkeit
  • Statische Lasten (Gewicht)
  • Dynamische Lasten (z. B. durch Wind, Erschütterungen)
  • aggressive Medien (z. B. Holzschutzmittel, Streusalz)
  • Holzart (z. B. Buche, Fichte)
  • chemische Veränderungen des Klebstoffs durch die verschiedenen Holzinhaltsstoffe (z. B. Holzzucker)

Unser Verfahren soll die reale Alterung von mehreren Jahren auf wenige Wochen verkürzen. UV-bedingte und mikrobiologische Einflüsse sollen zunächst nicht im Fokus des Projekts stehen, ein nachträgliche Erweiterung der Schnellalterung soll jedoch durch die Analyse der Umweltdaten vorbereitet werden.


Projektziele

  • Korrelation unterschiedlicher Schnellalterungsverfahren mit Freibewitterung
  • Chemische und mechanische Charakterisierung von Klebstoffen/Leimen und Holzverbunden nach Alterung
  • Entwicklung einer Vorrichtung für eine realitätsnähere Materialalterung
xcv

Laufzeit
01.05.2021 – 30.04.2024

AiF-Forschungsvorhaben-Nr:
21822N

Fördermittelgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
Arbeitsgemeinschaft industrieller Fördervereinigungen „Otto von Guericke“ e.V.

Forschungsvereinigung
Internationaler Verein für Technische Holzfragen e. V. (iVTH)

Projektbetreuer
Dr. rer. nat. Andreas Winkel

Kooperierende Forschungsstelle
Fraunhofer-Institut für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut,
Holzwerkstoff- und Naturfasertechnologie


Projektbegleitender Ausschuss

Blomberger Holzindustrie GmbH

Collano AG

Dynea AS

Fritz Becker GmbH & Co. KG.

Huntsman

isi-sys GmbH

Jowat SE

KRONOSPAN GmbH Lampertwalde

Nobilia-Werke, J. Stickling GmbH Co. KG

Pfleiderer Holzwerke GmbH

Prefere Resins Germany GmbH

Steico SE

SWL-Tischlerplatten Betriebs GmbH

Türmeleim GmbH

Ulrich Lübbert Warenhandel GmbH & Co. KG

Volkswagen AG