Holz-Beton-Verbundelemente werden vor allem im mehrgeschossigen Hochbau verwendet, waren aber bisher wenig wettbewerbsfähig. Die neueste. Forschung des Fraunhofer WKI könnte dies ändern.

Die Prüfung im Spannfeld zeigt: Durch die neue Schnellklebetechnik lassen sich tragfähige Holz-Beton-Verbundelemente mit langen Spannweiten sicher herstellen (hier 6,15 m). Foto: Universität Kassel I Jens Frohnmüller

Holz-Beton-Verbundelemente werden vor allem im mehrgeschossigen Hochbau regelmäßig als Deckenelemente eingesetzt und bieten im Vergleich zu reinem Holzbau und reinem Betonbau einige Vorteile. Aus diesem Grund hat Fraunhofer WKI eine Innovative Klebetechnik entwickelt, mit der Holz-Beton-Verbundelemente schneller und einfacher hergestellt werden können. „In der Kombination von Holz und Beton werden die spezifischen Druck- und Zugfestigkeiten der Materialien ideal kombiniert. Vorteile der Verwendung ergeben sich außerdem für den Schall- und den baulichen Brandschutz“, erläutert Malte Mérono, Projektleiter am Fraunhofer WKI.

Gemeinsame Forschung

Bisher war es üblich HBV-Elemente mit Schrauben oder dem Verguss von Frischbeton auf Holzbauteile miteinander zu verbinden. Diese beiden Varianten haben erhebliche, die dazu führen, dass Holz-Beton-Verbundteile häufig nicht konkurrenzfähig sind. Um dies zu ändern,entwickelten Forschende des Fraunhofer WKI in Zusammenarbeit mit dem Institut fürFüge- und Schweißtechnik der TU Braunschweig und dem Fachgebiet „Bauwerkserhaltung und Holzbau“ der Universität Kassel eine neue Schnellklebetechnik.

Vereinfachte Herangehensweise

Bisher wurde angenommen, dass sich ausschließlich sandgestrahlte Betonoberflächen zur Klebung eignen. Dies wurde im Projekt widerlegt und die Experimente zeigten, dass schalglatte Betonoberflächen für die Verklebung in HBV-Elementen genutzt werden können, wenn frisch aufgetragener Klebstoff zwischen Holz- und Betongefüge eingebettet wird. Die Forschenden fanden heraus, dass sich zweikomponentige Epoxide (2K-EP), aber auch heißhärtende einkomponentige Polyurethane (1K-PU) als Klebstoffe eignen. Schalungsglatte Betonoberflächen können mit Fichten- und Buchenholz geklebt werden, wenn konsequent auf Trennmittel in der Betonherstellung verzichtet wird. Durch diese Vorgehensweise wird die Herstellung von HBV-Elementen einfacher und damit wirtschaftlich attraktiver. Ob es sich im mehrgeschossigen Hochbau durch setzt muss erst abgewartet werden.

 

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