Neuartige Schnellklebebänder für den Fertighausbau

Im Fertighausbau von Ein- oder Zweifamilienhäusern mit bis zu zweistöckiger Bau-weise werden große, gerade noch transportfähige Paneele im Werk industriell vorgefertigt, auf LKW verladen und auf der Baustelle in kürzester Zeit zu einem Fertighaus zusammengesetzt. Die Struktur der Paneele besteht hauptsächlich aus Holz und Holzwerkstoffen als Kantholzrahmen mit beidseitiger Spanplattenbeplankung, in den Paneelen sind Wärmeisolation und vorinstallierte Rohre und Kabel montiert. Als Witterungsschutz ist außen Spritzputz aufgebracht oder die äußeren Wände bestehen zusätzlich aus zementgebundenen Spanplatten. Als Fügetechnik wird fast ausschließlich Na-geln oder Klammern eingesetzt. In einem in 2014 abgeschlossenen anwendungsorientierten Forschungsprojekt wurden dünne metallische Folien und Streckmetalle aus Stahl und Messing als Klebebandträger mit reaktiven Schmelzklebstoffen beschichtet, um ein elektrisch zu beheizendes Schnellklebesystem für die Fertigung der großforma-tigen Paneele zu untersuchen. Die elektrische Widerstandsbeheizung kann dabei mit industrie-üblichen Stromquellen für Schweißtechnik oder Prozeßwärme erfolgen und aktiviert den Klebstoff optimal in den Fugen. In der Holztafel kommen die einfachen geometrischen Randbedingungen dem neuartigen Klebebandsystem optimal entgegen, da hauptsächlich nur zwei verschiedene Fugenbreiten bei variablen Längen benötigt werden. Das Klebeband-Halbzeug kann durch die Schnellheizfähigkeit bei den Ferti-gungszeiten sehr gut mit der etablierten Nagel- und Klammertechnik mithalten und bringt weitere Vereinfachungen bei der Klebstoffverarbeitung sowie der unkomplizierten Dosierung auch von großen Lauflängen von bis ca. 10 m mit sich

Refining bioreactor design using autoclavable glass bonding

Selecting the right design of bioreactors is crucial for guaranteeing the reproducibility of bioprocesses. Up to now, conventionally designed bioreactors consist typically of melted or clamped joints. Since melting of borosilicate glass leads to large deformed areas along the joint, the desired geometric reproducibility is not ensured. Moreover, clamping complicates and greatly restricts the bioreactor design. Bonding, how-ever, is advantageous in that it does not alter the ma-terial joined and it is easy to use. Furthermore, it has been recently shown that specially developed glass bonding techniques withstand multiple autoclaving cycles. The current research investigated practice-relevant parameters influencing the lifespan of ep

Holz-Beton-Verbünde mit konduktiv erwärmter Schnellklebetechnik

Innovationen im Bauwesen zielen häufig auf Kostenreduktion durch Materialeinsparung mit neuen Materialkombinationen und schnellerem Baufortschritt durch hohen Vorfertigungsgrad. Weiterhin kommen dem zunehmenden Wunsch nach Nutzung nachwachsender Rohstoffe im Bauwesen insbesondere Holz-basierte Bauweisen entgegen, die schon seit langem im Fertighausbau für kleinere Gebäude wie 1- und 2-Familienhäuser am Markt verfügbar sind. Da reine Holzbauweisen jedoch für größere Gebäude auf verschiedene Hindernisse stoßen, sind sinnvolle Materialkombinationen mit etablierten Baustoffen des Hochbaus eine Lösuttg. Holz-Beton-Verbünde können in häufig verwendeten Bauelement-Bereichen wie Zwischendecken oder Dächern ihre Eigenschaften günstig kombinieren und werden bisher üblicherweise entweder mit zahlreichen mechanischen Verbindungsmitteln (lange Schrauben) oder durch Verguss von Frischbeton auf Holz realisiert. Eine neuartige Schnellklebetechnik (erstmals untersucht für den Fertighausbau) vermeidet verschiedene Nachteile und ermöglicht Kleben im Hochbau mit beheizter Klebefuge. Strukturelle Klebstoffe können so schneller aushärten und ermöglichen einen beschleunigten Baufortschritt im Vergleich zu konventionell kalthärtenden Klebungen. Die Beheizung der Klebefuge wird dabei durch einen dünnen elektrisch leitfähigen Klebebandträger realisiert, der als Strom durchflossener linearer Widerstand kontrolliert erwärmt werden kann. In einem laufenden Forschungsprojekt der Industriellen Gemeinschafts-Forschung (IGF) wird diese Schnellbautechnik für den Einsatz auf der Baustelle von Hochbauten untersucht. Der Beitrag stellt die klebtechnischen Herausforderungen an verschiedene Konstruktionsklebstoffe speziell an den Grenzflächen der sehr unterschiedlichen Werkstoffe wie Beton, Nadel- oder Laubholz sowie metallischen Klebebandträgem dar

Fast heating adhesive-tape solutions for structural timber-concrete-composite joints

In the building industry, different construction materials and processes are well established worldwide. New combinations of different materials like timber-concrete-composites can bring benefits regarding lightweight design, increased prefabrication and faster building progress to increase productivity. By using timber-concrete-composite constructions, several advantages can be achieved in buildings such as weight reduction or an optimized load carrying capacity. Furthermore, the combination improves the reaction to fire as well as the deformation and noise reduction behavior. A new approach regarding the usage of specific adhesive tapes between both, the prefabricated timber and the concrete part allows a fast curing by applying high temperatures in the bondline. The adhesive tape is based on an adhesively coated metallic carrier (Fig. 1).The ends of the tapes are connected to an electric power supply similar to a welding workstation for controlled conductive resistive heating (Fig. 2). The adhesives have to fulfil a number of boundary conditions derived out of the different substrates (timber from beech and spruce, standard to high performing concrete with different surfaces) and should be able to cure at high heating rates by electrical heated thin metal carriers in the bondline. This is a very good precondition for a highly productive joining on the construction site. Additionally, the procedure is less sensitive to cold temperatures than the conventional method. Investigations in the research project started with a screening for most appropriate adhesives in a broad range of polymer chemistry and were followed by a screening for the most suitable concrete surface. After defining the basic material an investigation for a scale up of the new method were carried out by producing specimens with a bondline of 170 cm length and 5 cm width. Furthermore, the short and long-term behavior of bondlines produced with the fast heating adhesive-tape will be defined by two different test matrices via bending strength, block-shear and delamination tests. Therefore, specimens of dimensions up to 600 cm in length will be also produced and tested