Fachagentur Nachwachsende RohstoffeEin Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Brettsperrholz aus modifiziertem Buchenholz; Teilvorhaben 2: Untersuchung des Brandverhaltens und der Festigkeitseigenschaften - Akronym: B2BSP

Anschrift
Hochschule Magdeburg-Stendal (FH) - Fachbereich Wasser, Umwelt, Bau und Sicherheit
Breitscheidstr. 2
39114 Magdeburg
Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. Björn Kampmeier
Tel: +49 391 886-4967
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FKZ
2220HV035B
Anfang
01.02.2020
Ende
30.04.2023
Ergebnisverwendung
Hinsichtlich des Brandverhaltens erfüllt das modifizierte Buchenholz die bauaufsichtliche Anforderung normalentflammbar. Das Modifizierungsverfahren hat einen geringfügigen Einfluss auf das Baustoffverhalten in den Klassifizierungsversuchen, die erforderlichen Leistungskriterien werden jedoch problemlos erfüllt. Für die Beurteilung des Feuerwiderstandes ist die Abbrandrate eine maßgebliche Größe. Das modifizierte Buchenholz hat eine 20 % geringere Abbrandrate verglichen mit den Referenzprobekörpern aus herkömmlichem Buchenholz. Dies ist auf die unterschiedliche Ausbildung der Kohleschicht zurückzuführen. Während das herkömmliche Buchenholz eine kleinteilige, instabile Kohleschicht bildet, welche nur wenig am verbleibenden Querschnitt haftet, ist die Kohleschicht des modifizierten Buchenholzes deutlich stabiler ausgeprägt. Die Kohleschicht isoliert den unverbrannten Restquerschnitt, wodurch die Abbrandrate geringer ist. Aus brandschutztechnischer Sicht sind auf Grundlage der durchgeführten Untersuchungen keine Bedenken festzustellen, die grundsätzlich gegen eine Verwendung des neuartigen Bauprodukts sprechen. Zur Ermittlung der Festigkeitseigenschaften war ursprünglich ein umfassender Versuchsplan vorgesehen, um das Bauteilverhalten detailliert zu beurteilen. Durch den großen Materialverlust aufgrund der misslungenen Skalierung der Herstellung in den industriellen Maßstab war der zur Verfügung stehende Probenumfang stark reduziert, weshalb auch der Versuchsplan eine Anpassung erforderte. Anstelle eines umfassenden Screenings über diverse Eigenschaften erfolgte daher nur die Untersuchung einiger ausgewählter Größen. Daraus ist abzuleiten, dass Holzmodifizierung zu einer Reduktion der Druck-, Biege- und Scherzugfestigkeit von 10 – 30 % führte. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Festigkeiten des modifizierten Buchenholzes die des Nadelholzes trotzdem deutlich übersteigen.
Aufgabenbeschreibung
Auf der Grundlage der Forschungsergebnisse aus dem FNR-Förderprojekt "Verwendung von schwachem Laubholz für die Produktion von Brettsperrholz" (FKZ 22003715) wurde die Projektidee, Buchenholz für die Herstellung von Brettsperrholz (BSP) zu verwenden, weiterverfolgt. Mit Hilfe eines Modifizierungsverfahrens wurden die Eigenschaften des Buchenholzes so verändert, dass es sich vergleichbar wie Nadelholz verwenden lässt. In diesem Verbundvorhaben bearbeitete die Hochschule für Rottenburg die Optimierung des Modifizierungsverfahrens. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt war die Herstellung von Brettsperrholzelementen, welche für die anschließenden Eigenschaftsuntersuchungen benötigt wurden. Das Teilvorhaben der Hochschule Magdeburg-Stendal umfasste die Untersuchung von Brandverhaltens- und Festigkeitseigenschaften des modifizierten Buchenholzes. Untersuchungsziel war die Bewertung des Einflusses der Holzmodifizierung auf die relevanten Eigenschaften der BSP-Elemente. Dazu erfolgte ebenfalls ein Vergleich mit herkömmlichen Nadelholz, welches derzeit üblicherweise im Holzbau verwendet wird. Die Bewertung des Brandverhaltens erfolgte in Anlehnung an die normativ geregelten Klassifizierungsversuche, welche für die spätere Zulassung des Bauprodukts notwendig sind. Weitere Versuchsreihen dienten zur Untersuchung des Feuerwiderstands als Bauteil. Die Ermittlung der Festigkeitseigenschaften wurde an einzelnen Brettlamellen und Brettsperrholzelementen in Anlehnung an die zutreffende Produktnorm durchgeführt.

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