Aktuell ist das globale Interesse an nachhaltigen und umweltfreundlichen Materialien so groß wie nie zuvor. Auf Grundlage dessen findet der Naturstoff Holz immer weitreichendere Verwendung in der technischen Anwendung. Insbesondere im Bauwesen werden immer spektakulärere Bauten aus Holz realisiert. Als Verbindungstechnik zwischen den Holzbauteilen sind eingeklebte Stahlstäbe schon seit längerem Stand der Technik. Aufgrund des klimatischen Wandels ist zu erwarten, dass den heimischen Wäldern ein struktureller Umschwung bevorsteht, der dazu führen wird, dass ein Großteil der Wälder aus Laubhölzern besteht. Das mechanische Verhalten der Laubhölzer ist bis dato noch nicht ausreichend charakterisiert, weshalb es im Vergleich zu Nadelhölzern noch keine Anwendungsrichtlinien gibt [1, 2].

In den durchgeführten Arbeiten wurde ein mobiler Zeitstandprüfstand entwickelt. Die geklebten Holzprüfkörper sind in Reihe aneinander befestigt und bilden einen Probenstrang, der mittels eines pneumatischen Zylinders statisch belastet wird. Der an dem Zylinder anliegende Druck wird mittels einer Handpumpe erzeugt. Die Dauer der Untersuchungen variiert zwischen einigen Stunden und mehreren Tagen. Zur Überwachung der aufgebrachten Zugkraft ist ein Kraftaufnehmer über ein Gewinde in den Probenstrang integriert. Ein weiterer Messwert, der als Maß für das Kriechen des Materialsystems aufgezeichnet wird, ist der Schlupf der Gewindestange aus dem Holzkörper. Hierfür wurden Linearpotentiometer am Grundkörper appliziert und gegen eine an der Gewindestange befestigte Platte vorgespannt [3].

Kriechversuche wurden bei ungefähr 40% der im Vorfeld ermittelten Tragfähigkeit des Materialsystems bei Laborklima (23°C und 50% relativer Feuchte) durchgeführt. Die aufgezeichneten Materialreaktionen fallen bei diesen Umgebungsbedingungen relativ gering aus. Es ist davon auszugehen, dass das Erhöhen der Umgebungstemperatur oder Luftfeuchte zu einer stärkeren Antwort des Materialsystems führt. Im nächsten Schritt wird der Prüfstand um eine aktive Regelung der Umgebungsbedingungen erweitert.


Referenzen
[1] Grunwald, C.; Vallée, T.; Fecht, S.; Bletz-Mühldorfer, O.; Diehl, F.; Bathon, L.; Myslicki, S.; Scholz, R.; Walther, F.: Rods glued in engineered hardwood products part I: Experimental results under quasi-static loading. International Journal of Adhesion and Adhesives 90, (2019) 163-181. https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2018.05.003
[2] Grunwald, C.; Vallée, T.; Fecht, S.; Bletz-Mühldorfer, O.; Diehl, F.; Bathon, L.; Myslicki, S.; Scholz, R.; Walther, F.: Rods glued in engineered hardwood products part II: Numerical modelling and capacity prediction. International Journal of Adhesion and Adhesives 90, (2019) 182-198. https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2018.05.004
[3] Verdet, M.; Coureau, J.-L.; Cointe, A.; Salenikovich, A.; Galimard, P.; Delisée, C.; Munoz Toro, W.: Creep performance of glued-in rod joints in controlled and variable climate conditions.
International Journal of Adhesion and Adhesives 75, (2017) 47-56.