DE2819077A1

DE2819077A1 - Verstaerkungsschichtstoff

Info

Publication number: DE2819077A1
Application number: DE19782819077
Authority: DE
Inventors: Karl-Josef Ing Grad Brinkmann; Rudolf Dipl Ing Schmidt
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1978-04-29
Filing date: 1978-04-29
Publication date: 1979-11-08
Also published as: DE2819077C2

Description

Verstärkungsschichtstoff
Die Erfindung betrifft einen Verstärkungsschichtstoff für den Holzbau,bestehend aus einem Kern und mindestens einer leimfähigen Deckschicht,und ein Verfahren zur Herstellung des Verstärkungsschichtstoffs.
Beim Hallen- und Kuppelbau werden als Deckenträger Holzleimbinder verwendet. Man versucht, die Tragfähigkeit solcher Holzkonstruktionen durch Stahiverstärkung zu erhöhen. Wegen der unterschiedlichen Materialeigenschaften ist die Verbindung von Flachstahl, Rundstahl oder Stahlseilen mit Holz schwierig. Einklemmen in das Holz reicht nicht aus; geeignete Kleber sind nicht zugelassen; es verbleibt im wesentlichen nur die Befestigung des Stahls am Holz durch Bolzen. Da die Korrosion von Stahl nicht zu vernachlässigen ist, muß der Stahlquerschnitt überdimensioniert werden. Es ist bekannt, daß faserverstärkte Kunststoffe große Kräfte übertragen können. Jedoch ist die Befestigung faserverstärkter Kunststoffteile am Holz ähnlich problematisch wie die von Stahl. Kleber auf Epoxid-, Polyester- oder Polyurethan-Harzbasis sind im Holzleimbau nicht eingeführt. Faserverstärkte Kunststoffe sind in die übliche Holzleimbinderfertigung nicht integrierbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verstärkungsschichtstoff zu entwicklen, der in die Holzleimbinderfertigung integrierbar ist. Diese Aufgabe wird durch einen Verstärkungsschichtstoff gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kern durch Fasern verstärkt ist und das Harz zum Verbinden von Kern- und Deckschicht die Deckschicht teilweise aber nicht vollständig durchdringt. Die erfindungsgemäßen Verstärkungsschichtstoffe lassen sich dadurch herstellen, daß auf imprägnierte Faserstränge Deckschichten aufgeklebt werden und der Verstärkungsschichtstoff dann eine Heißpreßstrecke durchläuft.
Der erfindungsgemäße Verstärkungsschichtstoff läßt sich bei geeigneter Wahl der Deckschicht, die in vielen Fällen Holz ist, problemlos mit Holz verbinden. Die Ubliche Technik im Holzbau, das Verkleben der Holzleimbinder mit Klebern auf Harnstoff-Melamin-Basis ist mit den erfindungsgemäßen Elementen ohne Xnderung möglich. Sie können mit den zugelassenen üblichen Leimen verarbeitet werden.
Als Kern sind vorzugsweise unidirektional mit Glas oder Kohlenstoff-Fasern verstärkte Kunststoffkörper geeignet.
Als Deckschichten kommen neben Holz insbesondere Pappe, Vliese oder Kraftpapiere auf Zellulosebasis in Frage. In vielen Fällen sind als Deckschicht Werkstoffkombinationen mit Sperrschichten zweckmäßig, ein typisches Beispiel ist Sperrholz. Mit solchen Deckschichten mit mindestens einer Sperrschicht läßt sich in besonders einfacher und sicherer Weise erreichen, daß einerseits die Kernlage mit der Deckschicht gut verbunden ist und die hohe Festigkeit des Kerns durch entsprechende Übertragungsmöglichkeiten der Spannung weitgehend ausnutzbar ist, andererseits aber die Deckschicht nicht durchimprägniert ist, was den Verbund der Deckschicht mit Holz erschweren würde, weil es die Holzleime in ihrer Reaktion stören könnte. Aufgrund der eingesetzten Werkstoffe treten keine Korrosionsprobleme auf, und es sind daher auch keine besonderen Korrosionsschutzmaßnahmen erforderlich.
Der Verstärkungsschichtstoff und ein Verfahren zu seiner diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Herstellung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen: Figur 1 Schnitt durch einen Verstärkungsschichtstoff; Figur 2 Verfahren zur Herstellung des Verstärkungsschichtstoffes.
Der Kern 1 besteht aus einem unidirektional mit Glasfasern 2 verstärktem, mit ungesättigten Polyesterharzen getränktem Band. Es hat eine Breite von 70-100 mm und eine Dicke von 1-3 mm. Auf beiden Seiten ist eine Sperrholzschicht 4 aufgeklebt. Die Schicht 5 ist für das Imprägnierharz undurchlässig. Der Verbund 6 zwischen Kerniage 1 und Deckschicht 4 wird durch das ungesättigte Polyesterharz 3 vermittelt, der Kern 1 wird vor der Aushärtung des Harzes 3 mit den beiden Deckschichten 4 verpreßt. Die Schicht 7 kann in bekannter Weise mit Holz verleimt werden. Bei belasteten Biegeträgern reißt der Holzverbund in sich, bevor das aufgeleimte Verstärkungsschichtstoffteil Schaden erleidet.
Eine Möglichkeit zur Herstellung des Verstärkungsschichtstoffs nach Figur 1 ist in Figur 2 dargestellt. Die Faserstränge laufen von der Rolle 8 in das Harzbad 9. Sie verlassen imprägniert als Faserharzkombination 10 das Bad und werden in diesem Zustand mit den beiden Deckschichten 11 kaschiert. In der Heizpresse 12 wird die Harz lage ausgehärtet und das fertige Holzbinderverstärkungselement 13 verläßt die Preßstrecke.
Leerseite

Claims

Patentansprüche ( 1) Verstärkungsschichtstoff für den Holzbau, bestehend aus einem Kern mit mindestens einer leimfähigen Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) durch Fasern (2) verstärkt ist und das Harz (6) zum Verbinden von Kern- und Deckschicht die Deckschicht (4) teilweise aber nicht vollständig durchdringt.
2) Verstärkungsschichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (4) eine Sperrschicht (5) enthält.
3) Verfahren zur Herstellung des Verstärkungsschichtstoffes nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf imprägnierte Faserstränge (10) Deckschichten (11) aufgeklebt werden und der Verstärkungsschichtstoff dann eine Heizpreßstrecke (12) durchläuft.
4) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der noch nicht ausgehärtete Kern (1) mit dem Imprägnierharz (3) mit der Deckschicht (4) verklebt wird.
5) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgehärtete Kern (1) mit Klebern (6) auf der Basis Epoxid, Polyester oder Polyurethan mit der Deckschicht (4) verklebt wird.