Holz-Betonverbund - Berner Fachhochschule

Projekt
Berner Fachhochschule
Architektur, Bau und Holz
Burgdorf, Biel
Abteilung F+E
Solothurnstrasse 102
CH-2504 Biel/Bienne
Tel. +41 (0) 32 344 0 341
Fax. +41 (0) 32 344 0 391
fe@hsb.bfh.ch
www.hsb.bfh.ch
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
Holz-Betonverbund
Name Holz-Beton-Elemente mit Klebeverbund
Verantwortung Dr. Maurice Brunner
Leitung Marco Schnüriger
Partner EMPA, Dübendorf, Abteilungen Holz und
Beton/Bauchemie, SIKA Schweiz AG, Küng Walter AG,
Schilliger Holz AG
Finanzierung Bundesamt für Bildung und Wissenschaft BBW
Cost-Dienst
Dauer 2003 – 2005
Kontakt Marco Schnüriger, Telefon +41 (0)32 344 03 80

Holz-Beton-Element im Prüfstand
Fabrikation der Elemente
Biegebruchversuch
Holz-Betonverbund mit geklebter Fuge
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
Bisher werden für die Erreichung der Verbundwirkung zwischen Holz und Beton
ausschliesslich mechanische Verbindungsmittel, wie Schrauben, Bolzen oder
Betonkeile in Holzvertiefungen, eingesetzt. Eine Einleitung der Schubkräfte kann
auch unter Einsatz von Klebemitteln erreicht werden. Dadurch werden die Schubkräfte
gleichmässig über die ganze Fläche verteilt und die Kraftkonzentrationen,
die bei mechanischen Verbindungsmitteln auftreten, vermieden. Dieser schlupffreie
Verbund führt zu einer höheren Biegesteifigkeit und somit zu einer Reduktion
der Durchbiegung.
In Voruntersuchungen ist an der HSB Biel die technische Machbarkeit einer Holz-
Beton-Verbunddecke mit geklebter Fuge, hergestellt im nass-in-nass-Verfahren
(Applikation des Klebstoffes auf die Holzoberfläche und anschliessendes Giessen
des Betons) abgeklärt worden.
Ziel des vorliegenden Projekts war es einige technische Fragen zu klären, mögliche
Anwendungen aufzuzeigen und mit Versuchen zu bestätigen.
- In einer ersten Phase wurde die Ausbildung der Klebefuge näher untersucht, um die
Klebetechnik zu optimieren. Nach einer Analyse der Klebstoffverdrängung konnten
die massgebenden Parameter - insbesondere der Betontyp und der Betonierzeitpunkt
nach dem Auftragen des Klebers - festgelegt werden.
- In der zweiten Projektphase wurde die mögliche Anwendung als Plattenelement
mit vollflächiger Verklebung zwischen Holz und Beton geprüft. Durch die vorgenommene
Optimierung des Herstellungsverfahrens und der Materialien wurde die
theoretisch zu erwartende Tragfähigkeit erreicht.
- In der dritten Projektphase wurde die Eignung des Klebstoffes für die Verbindung
eines Holz-Beton-Verbundelementes mit reduzierter Klebefläche untersucht. Es
konnten keine Nachteile gegenüber eines vollflächig verklebten Elementes nachgewiesen
werden.
Die durchgeführten Untersuchungen haben die erwarteten, guten Ergebnisse geliefert.
Sie haben gezeigt, dass zwischen Holz und Beton ein starrer, unverschiebbarer
Verbund vorhanden ist. Das günstige Tragverhalten von geklebten Holz-Beton-Verbundelementen,
hergestellt im nass-in-nass-Verfahren, konnte in Bezug auf
Bruchlasten, Versagensart und Biegesteifigkeit klar bestätigt werden.
Das Verfahren ist für die Vorfabrikation einzelner Elemente sehr gut geeignet, da
die Produktionsbedingungen konstant sind und im Sinne einer Qualitätssicherung
gut überwacht werden können.