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Dauerhafte Holzbauten bei chemisch-aggressiver Beanspruchung holzbau handbuch Reihe 1, Teil 8, Folge 2 Tabelle 5.1 E DIN 1052, Mindestanforderungen an den Korrosionsschutz für metallische Bauteile und Verbindungsmittel 12 mittlere Zinkschichtdicke in µm und/oder andere Schutzmaßnahme 1 2 3 1 Nutzungsklasse 1 Nutzungsklasse 2 Nutzungsklasse 3 sowie Nutzungsklasse 2 bei mäßiger sowie Nutzungsklasse 2 bei geringer Korrosionsbelastung 2) bei starker Korrosionsbelastung 1) Korrosionsbelastung 3) 2 Nägel, Stabdübel, Schrauben, Bolzen, keine 4), 5) keine 4), 5) 55 6) Scheiben, Muttern, Dübel 3 Eingeklebte keine 7 keine 7 55 6) Stahlstäbe 4 Klammern 7 geeigneter geeigneter nichtrostender Stahl 8) nichtrostender Stahl 8) 5 Nagelplatten 9) 20 25 geeigneter plus Gelbchromatierung nichtrostender Stahl 8) 6 Stahlbleche 20 20 geeigneter mit einer Dicke plus Beschichtung nach nichtrostender Stahl bis zu 3 mm 9), 10) DIN 56928-8 oder oder 25 Kurrosionsschutz plus nach DIN 55928-8 Gelbchromatierung 7 Stahlbleche 7 11) 30 12) geeigneter mit einer Dick nichtrostender Stahl 8) zwischen 3 und oder 5 mm Korrosionsschutz nach DIN EN ISO 12944-6 1) Umgebungsbedingungen C1 und C2 nach DIN EN ISO 12944-2, 2) Umgebungsbedingung C3 nach DIN EN ISO 12944-2. 3) Umgebungsbedingungen C4 und C5-I nach DIN EN ISO 12944-2, 4) Bei einseitigen Dübeln aus Stahlblech muss eine mittlere Zinkschichtdicke von mindestens 55 µm aufgebracht werden, 5) Bei Stahlblech-Holzverbindungen mit außenliegenden Blechen müssen Nägel und Schrauben eine mittlere Zinkschichtdicke von mindestens 8 µm aufweisen, 6) Bei sehr starker Korrosionsbelastung (z.B. Umgebungsbedingung C5-M nach DIN EN ISO 12944-2) sind zusätzliche Maßnahmen erforderlich, 7) Stahlstäbe mit außenliegenden Abschnitten müssen eine mittlere Zinkschichtdicke von mindestens 40 µm aufweisen, 8) Z.B. nichtrostende Stähle für die Widerstandsklassen III und IV nach allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung, 9) Statt feuerverzinktem Blech darf auch Blech mit Zink-Aluminium-Oberzügen gleicher Schichtdicke verwendet werden, 10) Stahlbleche mit einer Dicke bis zu 3 mm dürfen auch mit geschnittenen, unverzinkten Kanten eingesetzt werden, 11) Die übliche Mindestschichtdicke beim Stückverzinken beträgt 50 µm. Aufgrund von Erfahrungen ist es dabei unbedenklich, nichtrostende und verzinkte Stähle gleichzeitig zu verwenden, wenn die Oberfläche des nichtrostenden Stahls im Verhältnis zur Oberfläche des verzinkten Stahlteils gering bleibt. Dies trifft beispielsweise zu bei dickeren Stahlplatten und stabförmigen Verbindungsmitteln wie Stabdübeln, Nägeln usw. Informationen über korrosionsbeständige Holzverbindungsmittel können u.a. bei den nachstehenden Produktherstellern auf deren Homepages abgerufen werden (Stand 12.2002): Schürmann & Hilleke GmbH & Co.KG www.baer-original.de Bierbach GmbH & Co.KG www.bierbach.de BMF-SIMPSON GmbH www.bmf-simpson.de GH Baubeschläge Hartmann GmbH www.gh-bau.de ABC Verbindungstechnik www.spax.de 5.3 Gusswerkstoffe Hierunter fallen metallische Verbindungsarten aus Eisen-, Stahl- oder Aluminiumguss. Für Verbindungsmittel dieser Art, soweit sie noch nicht zu den „anerkannten Regeln der Technik“ zählen, ist eine bauaufsichtliche Zulassung im Einzelfall erforderlich. Gussformteile werden zwischenzeitlich auch in kleinen Stückzahlen wirtschaftlich hergestellt und können im Holzbau neue und interessante Einsatzgebiete erschließen. Bei Aluminium-Gusswerkstoffen wurden Legierungen speziell für unterschiedliche aggressive Medien entwickelt. Dabei gilt, dass Festigkeitsverhalten und Gusseigenschaften in weiten Bereichen variieren können. Auch hier ist neben einer Objekt bezogenen Festlegung häufig eine Zustimmung im Einzelfall einzuholen. Abbildung 5.2 Auflagersockel aus Aluminiumguss Abbildung 5.2 zeigt einen Auflagersockel aus Aluminiumguss für einen Randträger des Solebades Bad Dürrheim (siehe auch Kapitel 7). Neben hohen Kräften waren die unterschiedlichen Auflagerwinkel für die Bemessung maßgeblich. 5.4 Kunststoffe Verbindungsmittel aus Kunststoff bieten sich wegen ihrer Korrosionsbeständigkeit für chemisch-aggressiv beanspruchte Holztragwerke an. Die Verarbeitung von Kunststoffen (z.B. Kunstharz-Pressholz, faserverstärkte Duroplaste) erfordert im allgemeinen ein hohes Maß an Erfahrung und Sorgfalt. Entsprechend der Orientierung der Armierung von faserverstärkten Materialien sind bei unterschiedlichen Kraftrichtungen bisweilen stark voneinander abweichende Festigkeiten zu beachten. Hohen Druck- und Zugkräften steht häufig eine große Sprödigkeit des Werk-
Dauerhafte Holzbauten bei chemisch-aggressiver Beanspruchung holzbau handbuch Reihe 1, Teil 8, Folge 2 stoffes gegenüber, der für die Montage von Bauteilen wie Bolzen oder Scheiben zu beachten ist. Wiederum ist bei der Verwendung in vielen Fällen eine bauaufsichtliche Zulassung im Einzelfall erforderlich. 5.5 Einspannung von Holz in Beton Biegesteife Anschlüsse von Holzstützen an Fundamente erfolgen weitgehend unter Verwendung von Stahlteilen. Zur Vermeidung von Korrosion an metallischen Baustoffen und Verbindungsmitteln bei chemisch-aggressiver Beanspruchung können Stützen durch Verguss unmittelbar in die Fundamente eingespannt werden. Abbildung 5.3 zeigt eine mögliche Ausführungsvariante hierin. Im Fundamentbereich ist eine allseitig angeordnete Beschichtung als Feuchtigkeitsschutz erforderlich. Die Stützen werden vorzugsweise in Brettschichtholz ausgeführt. Im Rahmen einer Forschungsarbeit wurden konstruktive Vorgaben sowie Bemessungsverfahren für solche eingespannte Stützen erarbeitet [6]. Bei Anwendung dieser Konstruktion sollten die nachstehenden technischen Grundregeln eingehalten werden: a) Die mittlere Holzfeuchte der Stützen sollte bei Montage den Wert von 10% nicht überschreiten. b) Sofern aufgrund der baulichen Gegebenheiten ein vorbeugender chemischer Holzschutz erforderlich ist, muss die Verträglichkeit des Holzschutzmittels mit dem Anstrich nachgewiesen sein. c) Die Beschichtung darf bei Transport, Montage und Vergießen im Fundament nicht beschädigt werden. d) Eingespannte Stützen an Außenbauteilen sind konstruktiv so auszuführen, dass keine direkte Schlagregenbeanspruchung vorliegt. e) Die Ausführung der Holzbauarbeiten darf nur von zugelassenen Fachfirmen übernommen werden (große Leimgenehmigung). Außenhaut Lattung Wärmedämmung Wandriegel mind. B 15 Verguss nach Montage mit Zementmörtel Abbildung 5.3 Prinzipskizze einer im Betonfundament eingegossenen Holzstütze [6] Abbildung 5.4 Ausführungsbeispiele Holz-Holz-Verbindungen 5.6 Holz-Holz-Verbindungen Tragwerke wurden in früheren Epochen überwiegend in zimmermannsmäßigen Holz-Holz-Verbindungen hergestellt. Viele dieser Bauwerke sind bis in unsere Zeit erhalten. Bei chemisch-aggressiver Beanspruchung finden solche Verbindungsarten bei Holzkonstruktionen wieder verstärkt Anwendung. Abbildung 5.4 zeigt mehrere Ausführungsbeispiele von Holz-Holz-Verbindungen wie Versätze, Zapfen oder Rechteckdübel. Sinnvolle Anwendungen von Holz-Holz-Verbindungen ergeben sich Innenhaut Beschichtung ≥ 5 cm dabei nicht nur bei Massivholz, sondern wegen der erhöhten Querdruckfestigkeiten auch bei vergüteten Holzwerkstoffen. Im modernen Holzbau werden sowohl in industrieller als auch handwerklicher Fertigung zunehmend CNC-gesteuerte Fertigungs- und Abbundanlagen eingesetzt. Kraft- und formschlüssige Holzverbindungen können damit wirtschaftlich und zugleich in höchster Präzision hergestellt werden. Der Einsatz von metallenen Verbindungsmitteln lässt sich auf ein Minimum reduzieren. 13
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