Holz-Betonverbund - Berner Fachhochschule
Holz-Betonverbund - Berner Fachhochschule
Holz-Betonverbund - Berner Fachhochschule
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Projekt<br />
<strong>Berner</strong> <strong>Fachhochschule</strong><br />
Architektur, Bau und <strong>Holz</strong><br />
Burgdorf, Biel<br />
Abteilung F+E<br />
Solothurnstrasse 102<br />
CH-2504 Biel/Bienne<br />
Tel. +41 (0) 32 344 0 341<br />
Fax. +41 (0) 32 344 0 391<br />
fe@hsb.bfh.ch<br />
www.hsb.bfh.ch<br />
F + E H o l z b a u , B a u p h y s i k u n d G e b ä u d e h ü l l e<br />
<strong>Holz</strong>-<strong>Betonverbund</strong><br />
Name <strong>Holz</strong>-Beton-Elemente mit Klebeverbund<br />
Verantwortung Dr. Maurice Brunner<br />
Leitung Marco Schnüriger<br />
Partner EMPA, Dübendorf, Abteilungen <strong>Holz</strong> und<br />
Beton/Bauchemie, SIKA Schweiz AG, Küng Walter AG,<br />
Schilliger <strong>Holz</strong> AG<br />
Finanzierung Bundesamt für Bildung und Wissenschaft BBW<br />
Cost-Dienst<br />
Dauer 2003 – 2005<br />
Kontakt Marco Schnüriger, Telefon +41 (0)32 344 03 80
<strong>Holz</strong>-Beton-Element im Prüfstand<br />
Fabrikation der Elemente<br />
Biegebruchversuch<br />
<strong>Holz</strong>-<strong>Betonverbund</strong> mit geklebter Fuge<br />
F + E H o l z b a u , B a u p h y s i k u n d G e b ä u d e h ü l l e<br />
Bisher werden für die Erreichung der Verbundwirkung zwischen <strong>Holz</strong> und Beton<br />
ausschliesslich mechanische Verbindungsmittel, wie Schrauben, Bolzen oder<br />
Betonkeile in <strong>Holz</strong>vertiefungen, eingesetzt. Eine Einleitung der Schubkräfte kann<br />
auch unter Einsatz von Klebemitteln erreicht werden. Dadurch werden die Schubkräfte<br />
gleichmässig über die ganze Fläche verteilt und die Kraftkonzentrationen,<br />
die bei mechanischen Verbindungsmitteln auftreten, vermieden. Dieser schlupffreie<br />
Verbund führt zu einer höheren Biegesteifigkeit und somit zu einer Reduktion<br />
der Durchbiegung.<br />
In Voruntersuchungen ist an der HSB Biel die technische Machbarkeit einer <strong>Holz</strong>-<br />
Beton-Verbunddecke mit geklebter Fuge, hergestellt im nass-in-nass-Verfahren<br />
(Applikation des Klebstoffes auf die <strong>Holz</strong>oberfläche und anschliessendes Giessen<br />
des Betons) abgeklärt worden.<br />
Ziel des vorliegenden Projekts war es einige technische Fragen zu klären, mögliche<br />
Anwendungen aufzuzeigen und mit Versuchen zu bestätigen.<br />
- In einer ersten Phase wurde die Ausbildung der Klebefuge näher untersucht, um die<br />
Klebetechnik zu optimieren. Nach einer Analyse der Klebstoffverdrängung konnten<br />
die massgebenden Parameter - insbesondere der Betontyp und der Betonierzeitpunkt<br />
nach dem Auftragen des Klebers - festgelegt werden.<br />
- In der zweiten Projektphase wurde die mögliche Anwendung als Plattenelement<br />
mit vollflächiger Verklebung zwischen <strong>Holz</strong> und Beton geprüft. Durch die vorgenommene<br />
Optimierung des Herstellungsverfahrens und der Materialien wurde die<br />
theoretisch zu erwartende Tragfähigkeit erreicht.<br />
- In der dritten Projektphase wurde die Eignung des Klebstoffes für die Verbindung<br />
eines <strong>Holz</strong>-Beton-Verbundelementes mit reduzierter Klebefläche untersucht. Es<br />
konnten keine Nachteile gegenüber eines vollflächig verklebten Elementes nachgewiesen<br />
werden.<br />
Die durchgeführten Untersuchungen haben die erwarteten, guten Ergebnisse geliefert.<br />
Sie haben gezeigt, dass zwischen <strong>Holz</strong> und Beton ein starrer, unverschiebbarer<br />
Verbund vorhanden ist. Das günstige Tragverhalten von geklebten <strong>Holz</strong>-Beton-Verbundelementen,<br />
hergestellt im nass-in-nass-Verfahren, konnte in Bezug auf<br />
Bruchlasten, Versagensart und Biegesteifigkeit klar bestätigt werden.<br />
Das Verfahren ist für die Vorfabrikation einzelner Elemente sehr gut geeignet, da<br />
die Produktionsbedingungen konstant sind und im Sinne einer Qualitätssicherung<br />
gut überwacht werden können.