Michael Elstner

Klebetechnik in der Praxis - 2011
Funktionswerkstoff Glas:
transparent – wärmedämmend - lastabtragend
Michael Elstner
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Einleitung
© YACHTGLASS
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Geklebte Fenster
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Geklebte Fenster
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Argumente … für das Kleben
� Erhöhte Stabilität durch Ausnutzung der mittragenden Wirkung von Glas
� erhöhter Lichteinfall und geringere Wärmeverluste durch schmalere
Rahmenkonstruktionen und damit reduziertem Rahmenanteil am Fenster,
� Entfall oder Reduzierung der zusätzlichen Stahl-Verstärkung bei
Kunststofffenstern,
� Möglichkeiten einer rationalisierten und automatisierten Herstellung,
� Entfall der Verglasungs-Klötze,
� neue Designmöglichkeiten,
� Möglichkeiten zur Verbesserung der Wärme- und Schalldämmung sowie
Einbruchhemmung.
DAGI, ift Rosenheim
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Funktionseigenschaften von Isolierglas
� Wärmeschutz
� Sonnenschutz
� Schallschutz
� Einbruchschutz
� Verletzungsschutz
� Brandschutz
� Gestaltung/Design
� Elektromagnetische Dämpfung
� Radarreflexionsdämpfung
� Sichtschutz
� …
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Randverbund
7 mm
14 mm
6 mm
Glasscheiben
Abstandhalteprofil
Trockenmittel
3 mm
Innere Abdichtung (PIB)
Äußere Abdichtung
2 mm 4 mm
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Verglasungsarten
Prof. Feldmeier
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Verglasungsrichtlinien- Anforderungen allgemein
� Von außen / nach innen dichtes Verglasungssystem
� Dichtstofffreier und nach außen orientierter Dampfdruckausgleich des
Falzraumes und
� Definierte Lastabtragung der Scheibe(n)
Quelle: Sachverständigenbüro
Franz-Jörg Dall
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BF Merkblatt zum Umgang mit MIG
Schädigende Einflüsse können u.a. sein
� andauernde Wasserbildung auf dem Randverbund
� UV-Strahlung
� außerplanmäßige mechanische Spannungen
� unverträgliche Materialien
� extreme Temperaturen
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Einwirkungen
ift Rosenheim
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Belastungen des Randverbundes
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BF Merkblatt zum Umgang mit MIG
Anforderungen an den Einbau
Isoliergläser sind im Regelfall ausfachende Elemente, d. h. ohne
tragende Funktion.
Ihr Eigengewicht und die auf sie einwirkenden äußeren Lasten müssen
an den Rahmen oder die Glashaltekonstruktion weitergegeben
werden.
Abweichende Verglasungssysteme, wie z. B. punktförmig gehaltene oder
geklebte Systeme, werden von dieser Richtlinie nicht erfasst.
An sie werden ggf. weitergehende Anforderungen bezüglich der
Randverbund-Konstruktion gestellt.
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TR 17 - 5.12 Verklebte Verglasungen
Bei der Klebung von Verglasungen im Fenster macht man sich die Steifigkeit
des Glases bzw. Isolierglases durch eine statisch wirksame Klebung zwischen
Glas und Flügelrahmen zunutze, um diesen zu versteifen und setzungsfrei zu
machen. Verklebte Verglasungen sind komplexe Systeme, die nach
Systemherstellerunterlagen zu fertigen sind.
Hierbei ist die relevante Systembeschreibung zu beachten.
Auch die Hinweise zu Reparaturen sind den Systembeschreibungen zu
entnehmen.
�ift-Richtlinie VE-08/1, „Beurteilungsgrundlage für geklebte Verglasungen“, 2011-09
� RAL-GZ 716/1 Abschnitt III, Teil A „Systembeschreibung für verklebte Verglasungen
in PVC–Rahmenkonstruktionen
�Merkblatt Bundesverband Flachglas „Kompass für geklebte Verglasungen“
� Geklebte Verglasungen sind nicht mit Structural Glazing Systemen zu
verwechseln.
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Viele Unbekannte…
� Baurechtliche Anforderungen?
� Tragekonstruktionen?
� Welche Glasarten können geklebt werden?
� Welche Klebstoffe finden Ihre Anwendungen?
� Welche Fertigungstechnologien gibt es?
� Können Holzfenster verklebt werden?
� Wie können geklebte Fenster Repariert werden?
� Welche Dauerhaftigkeiten der Fensterkonstruktionen sind nachzuweisen?
� Welche Vorteile bzw. Nachteile bietet die Glasklebetechnik?
� Wo findet die Glasklebetechnik ihren Einsatz?
� etc….
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„Kompass für geklebte Fenster“
Schwerpunkt Glas, Kleb- und Dichtstoffe
Leitfaden bietet Überblick über die besonderen Anforderungen
der geklebten Fenstersysteme.
Dabei liegt der Schwerpunkt auf der ganzheitlichen
Betrachtung der Systeme im Hinblick auf
Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit von Glas-,
Dicht- und Klebstoffen
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Warum „Kompass“?
Der Kompass ist eine Orientierungshilfe, um
Anforderungen und Fragen zu erkennen, die
zu den Systemen gestellt werden sollten.
Ergebnis Checkliste
Enthält keine Prüfverfahren
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„System“
… ist eine Gesamtheit von Komponenten,
die eine zweckgebundene Aufgabe als
Einheit dauerhaft erfüllen…
jede(!) Komponente muss abgestimmt sein
deshalb nur ein geprüftes System verwenden
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Beschreibung und Benennung aller zum Einsatz
kommenden Komponenten und wichtige Hinweise,
z.B.
- Systemzeichnung - Beschläge
- Profile - Verbindungen
- Beschichtungen (Rahmen) - Fertigungshinweise
- Verstärkungen - Transport / Lagerung
- Dichtungen / Abdichtung - Montage
- Klebung - Pflege / Reparatur
- Verglasungen - Systemänderungen
- Klotzung
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Grundsätzliche Aufgaben des Klotzung
� Lastabtragung
� Gewährleisten des Abstandes Glas/Rahmenprofil
� Sicherstellen des Dampfdruckausgleichs und der Entwässerung
� Anpassen an die Geometrie des Glasfalzes
� Montagehilfe
� Sonderfunktionen, z.B. bei einbruchhemmenden Verglasungen
� Die Klotzung leitet i.d.R. keine Lasten über die Verglasung an die
Konstruktion und dann in das Gebäude ab
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Veränderung der Lasteinleitung
Funktionsprinzip herkömmlich:
- Gezielte Lasteinleitung an definierten Stellen
- Aufbau der Druckdiagonalen über Klötze
Ursprüngliches
Prinzip
Druckdiagonale Klotzanordnung Spannungsverteilung
ift Rosenheim
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Veränderung der Lasteinleitung
- linienförmige Lasteintragung durch Klebung
- Abbau von Spannungsspitzen
- Verteilen der Last
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Veränderung der Verglasungsart
Quelle ift Rosenheim
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Besondere Anforderungen an das Glas:
Einleitung von Rahmenlasten
� Dimensionierung in Abhängigkeit der Konstruktion
Mögliche Erhöhung von:
- UV- Belastung
- Feuchtebelastung
- Temperaturbelastung
- Materialverträglichkeit
- Zusätzliche mechanische Lasten
- Kantenbearbeitung / freie Glaskante
- Scherbelastung
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Besondere klimatische Bedingungen
� auftretende Scherkräfte durch unterschiedliche, temperaturbedingte
Ausdehnung der eingesetzten Materialien
� eventuell höhere Temperatur- und UV-Belastung des Randverbundes und
der Verklebung
� eventuell veränderter Isothermenverlauf – dadurch möglicher
Kondensatbefall an ungewöhnlichen Stellen (z.B. Randverbund, Verklebung)
� eventuell veränderte Falzausbildung, dadurch behinderter
Dampfdruckausgleich
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Besondere mechanische Beanspruchung
� Ableiten des Eigengewichtes, sowohl über den Randverbund des
Isolierglases als auch über die Verklebung zwischen Glas und Rahmen
� Verwindungen in der Glasebene in Abhängigkeit von Konstruktion und
Format
� Eventuelles Kriechverhalten der Klebstoffe bei Gläsern ohne mechanische
Lastabtragung
� Punktuelle Lasteinleitung durch die Beschläge und Scherkräfte auf den
Randverbund
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Aufbau und mechanische Wirkung
1. Glaskante
2. Sekundärdichtung
3. Klotzmaterial
4. Primärdichtung (PIB)
5. Abstandhalter
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Aufbau und mechanische Wirkung
1. Glaskante
2. Sekundärdichtung
3. Klotzmaterial
4. Primärdichtung (PIB)
5. Abstandhalter
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DAGI
Dreifachwärmedämmglas im Forschungsprojekt DAGI ohne
lastabtragende Klotzung
FOLGE:
Absenken der einzelnen Scheiben in unterschiedlicher Ausprägung
Quelle: ift, Forschungsbericht DAGI, 2010
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DAGI
Quelle: ift, Forschungsbericht DAGI, 2010
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Klebepositionen
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WICHTIG!
Der Randverbund von Isolierglaseinheiten, die nach EN 1279 in
Verkehr gebracht werden, darf nicht zur Lastabtragung des
Eigengewichts über einzelne Scheiben herangezogen werden.
G & P RAL-GZ 716/1
Anforderungen an das Isolierglas bei Ausführung nach Gruppe K
� EN 1279
Anforderungen an das Isolierglas bei Ausführung nach Gruppe L
� EN 13022-1 bzw. EN 15434
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Bemessung des Sekundärdichtstoffs
ETAG 002-1 / DIN EN 13022-1:2006 (D)
h die Höhe der äußeren Dichtung, in mm - h muss ≥ 6 mm betragen
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Verträglichkeit
Die Verträglichkeit der in Kontakt kommenden Materialien muss für
den jeweiligen Anwendungsfall nachgewiesen werden, wie z.B. für:
- Rahmenmaterial
- Primär- und Sekundärdichtstoff Isolierglas
- Abstandhalter Isolierglas
- Material Verglasungsklötze
- Dichtprofile / Füllprofile
- Verglasungsdichtstoffe
- Klebstoff
- Klebebänder
- Glaslaminate
- Beschichtungen / Folien auf Glas und oder Rahmen
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Folge
Der ausgewählte Glaslieferant muss mit den geprüften
Komponenten fertigen
Die vom Glaslieferanten eingesetzten Komponenten müssen im
„Gesamtpaket“ geprüft sein / werden
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WICHTIG!
Bei Veränderungen der Systeme, oder einzelnen Bestandteilen der
Systeme muss die Verträglichkeit erneut nachgewiesen werden.
Auch bei einem Produktwechsel in der Materialgruppe (z.B. Silikon –
Silikon oder EPDM – EPDM) ist eine Prüfung der Verträglichkeit
erforderlich!
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Adhäsionsverhalten
Bei Klebung auf Glas ist insbesondere im Hinblick auf die Haftung
darauf zu achten, ob Beschichtungen oder emaillierte Oberflächen zum
Einsatz kommen…
Rücksprache mit Glashersteller halten
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Dampfdruckausgleich
Der umlaufende Dampfdruckausgleich muss dauerhaft sichergestellt
sein.
Die eingebrachten Entwässerungs- / Dampfdruckausgleichsöffnungen
müssen der üblichen Dimensionierung entsprechen und ihre Funktion
erfüllen
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Reparaturfall – was nun:
Die Möglichkeiten der Reparatur müssen in der Systembeschreibung
enthalten sein.
Randbedingungen beachten
Wird eine Reparatur durchgeführt muss die Funktionsfähigkeit
und die Verträglichkeit aller Komponenten sichergestellt sein
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TR 17 - 8.2 Reparatur von geklebten Verglasungen
Der Fensterhersteller muss bei der Reparatur von geklebten Fensterkonstruktionen
ganzheitlich und in enger Abstimmung, insbesondere mit den Herstellern von
Isolierglas, Klebstoff, Rahmenmaterial und Beschlag, handeln.
Die Reparatur ist unter Einhaltung der Systemgeber-Vorgaben durchzuführen.
Die Reparaturfähigkeit einer geklebten Verglasung ist der Systembeschreibung
zu entnehmen. Im Reparaturfall muss die Funktionsfähigkeit aller Komponenten
sichergestellt sein (Adhäsion, Verträglichkeit, Funktion, Dauerhaftigkeit, etc.) Die
reparierten Fenster müssen der Qualität der Serienfertigung entsprechen.
Bei Nichtbeachten der Verarbeitungshinweise, der Materialvorgaben und der
Verträglichkeiten etc., wird der Verarbeiter (Reparateur) in die Verantwortung
genommen und haftet für die Folgeschäden.
Das Fenstersystem und der Konstruktionskleber sind aufeinander abzustimmen, zu
prüfen und von allen Beteiligten entsprechend freizugeben, d. h., vom Systemgeber,
Fensterhersteller, Klebstoffhersteller, Dichtstoffhersteller, Isolierglashersteller etc.
Konstruktionskleber sind nicht beliebig austauschbar.
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… aber wie stelle ich ein geklebtes System fest??
Über eine Kennzeichnung muss die
Rückverfolgbarkeit und somit die
Feststellung der Komponenten und aller
weiteren relevanten Details möglich sein!
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Wichtig!
Die Veränderung einer Komponente hat
Auswirkung auf das gesamte System!
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Weitere Vorgehensweise
1. Überblick über die Anforderungen verschaffen � (Checkliste) z.B.
„Kompass“ Bundesverband Flachglas
2. Mit allen in Frage kommenden Beteiligten (Branchen) ein System
erarbeiten
3. Erforderliche Prüfverfahren zur Sicherung der Gebrauchstauglichkeit
abwickeln z.B. ift Rosenheim
4. Um eine kontinuierliche Qualität sicherzustellen, empfiehlt sich die
entsprechende Prüfung (regelmäßig) aller relevanten Materialien und
Abläufe
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Fazit
� Die Anzahl von Fenster mit verklebten Verglasungen wird
zunehmen
� Rechtzeitige Kommunikation aller Beteiligten ist wichtig
� Reparatur – einfache und sichere Lösungen!
� Systemprüfungen sind wichtig und erforderlich
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