einfluß der härterdosierung auf die eigenschaften uf-gebundener pappelholzspanplatten

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268 Holz als Roh- und Werkstoff 48 (1990) :~ Springer-Verlag 1990 Einflufl alkalibedingter Faserschhdigung auf die Biegefestigkeit yon Zementfaserplatten H. Sattler Fraunhofer-Arbeitsgruppe f/.ir Holzforschung (WKI) Bienroder Weg 54 E, D-3300 Braunschweig Subject: Influence of alkali conditioned fibre degradation on bending strength of cement fibre board. Material und Methode: Es wurden Untersuchungen zum Bie- gefestigkeitsverhalten von Zementfaserplatten mit 7% Alt- papierfasern (APF) und mit zwei verschiedenen Bindemittel- systemen (70% Portlandzement mit 30% aktiver Kieselshure (1) und 78% HiJttensand mit 22% Sulfat-/PZ-Anteil bei qualitativ unterschiedlichem Sulfattr/iger (24) durchge- ffihrt. Von besonderem Interesse waren die Festigkeiten nach 28tS.giger Lagerung in auf 60 ~'C temperiertem Wasser, weil hJerdurch besonders deutliche Unterschiede im Alkali- angriff der Fasern und damit verbunden in der Biegefestig- keit der Platten zu erwarten waren. Resultate: Das Verh~iltnis der Biegefestigkeit yon Proben (Dichte 1,8 g/cm3), die 28d bei 60 "C im Wasser gelagert wurden (B), und die sich bei Standardklima 20/65 (A) im Gleichgewichtszustand befinden, ist ein Mal3 flit den Faser- sch/idigungsgrad. Infolgedessen sinkt die Biegefestigkeit der Proben mit PZ-Bindung trotz eines Kiesels~iurezusatzes von 30% bei 60"C Wasserlagerung gegenfiber dem Gleichge- wichtszustand bei Standardklima betrhchtlich ab. Die Biege- festigkeit von Faserplatten. die mit dem alkaliarmen Binde- mittel auf Hfittensandbasis hergestellt waren, stiegen dage- gen unter den gleichen Bedingungen noch etwas an (fiblicher hydrothermaler Effekt bei hydraulischen Bindemitteln). Fazit: Lignocellulosefasern unterliegen in einer PZ-Matrix bei Abwesenheit von Feuchtigkeit der Alkalisch/idigung. Ein teilweiser Austausch von PZ gegen amorphe Kiesel/iure ver- langsamt den Alkaliangriffder Faser. Die Verhinderung des Alkaliangriffs dutch Bindemittel auf PZ-Basis k6nnte nur mit hohen Kiesels/iurezus/itzen und niedrigen Festigkeiten erkauft werden. WKI-Kurzbericht 51/89 Einflufl der H~irterdosierung auf die Eigenschaften UF-gebundener Pappelholzspanplatten P. Buchholzer Wilhelm-Klaudiz-Institut Fraunhofer-Arbeitsgruppe ffir Holzforschung Bienroder Weg 54E, D-3300 Braunschweig Subject: Influence of the amount of the used hardener on the properties of UF-bonded poplar-partideboards Material und Methode: Am Beispiel von Pappelholz (Klon Androscoggin, Standort Ahrenberg), mit hohen pH-Werten, niedrigen Pufferkapazithten und geringen S~iureabgaben wurde der Versuch unternommen, fiber die Variation der Hhrterdosierung in Platten-Deckschicht und -Mittelschicht, die Platteneigenschaften zu verbessern. Deck- und Mittel- schichtspfine wurden mit 10% bzw. 7% (Festharz/atro Span) eines UF-Leimharzes des Molverhfiltnisses U:F 1:l,l beleimt. Je Hhrterdosierungsvariante wurde jeweils eine 19 mm dicke Spanplatte hergestellt und anschliel3end ohne vorherige Klimatisierung gepriifl. Eigenschaft Sym- Ein- boI heir Hfirterdosierung" DS/MS (%) A B C D 0,5/4,0 1,0,:3.5 1,5/3,0 2,0/2.5 Rohdichte x kg/m3 537 537 546 539 V % 3,2 2,9 1,5 2,6 Dicken- x % 12,7 12,4 10.8 I1,1 quellung q 2 V % 3,9 6,2 5,9 5,9 Dicken- x % 20,0 19,8 17,3 17,8 quellungq24 V % 4,1 6,4 2,5 2,7 Biege- x N/ram2 16,6 17,6 1%7 18,5 festigkeit V % 7,1 8,8 6,1 10,7 Querzug- x N/ram2 0,32 0,32 0.35 0.33 festigkeit V % 6,9 16,6 7,1 9,0 NH4CI (Feststoff/Festharz) x = Mittelwert aus jeweils 10 Proben V- Variationskoeffizient Resultate: 1. Aus den Untersuchungsergebnissen wird deut- lich, dab bei gleichbleibender Gesamth'arterdosierung die Verteilung der Hhrtermenge in den Schichten innerhalb eines Bereiches Einflul3 auf die Spanplatteneigenschaften nimmt. 2. Zwischen den Platten A und B zum einen bzw. C und D zum anderen sind nur geringffigige Unterschiede festzustel- len. 3. Die Platten B und C, mit weitaus h6herer Hhrterdo- sierung in den Deckschichten als die Platten A und B, weisen tendenziell h6here Biegefestigkeiten und geringere Dicken- quellungen auf.

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268 Holz als Roh- und Werkstoff 48 (1990) :~ Springer-Verlag 1990

Einflufl alkalibedingter Faserschhdigung auf die Biegefestigkeit yon Zementfaserplatten H. Sattler Fraunhofer-Arbeitsgruppe f/.ir Holzforschung (WKI) Bienroder Weg 54 E, D-3300 Braunschweig

Subject: Influence of alkali conditioned fibre degradation on bending strength of cement fibre board.

Material und Methode: Es wurden Untersuchungen zum Bie- gefestigkeitsverhalten von Zementfaserplatten mit 7% Alt- papierfasern (APF) und mit zwei verschiedenen Bindemittel- systemen (70% Portlandzement mit 30% aktiver Kieselshure (1) und 78% HiJttensand mit 22% Sulfat-/PZ-Anteil bei qualitativ unterschiedlichem Sulfattr/iger (24) durchge- ffihrt. Von besonderem Interesse waren die Festigkeiten nach 28tS.giger Lagerung in auf 60 ~'C temperiertem Wasser, weil hJerdurch besonders deutliche Unterschiede im Alkali- angriff der Fasern und damit verbunden in der Biegefestig- keit der Platten zu erwarten waren.

Resultate: Das Verh~iltnis der Biegefestigkeit yon Proben (Dichte 1,8 g/cm3), die 28d bei 60 "C im Wasser gelagert wurden (B), und die sich bei Standardklima 20/65 (A) im Gleichgewichtszustand befinden, ist ein Mal3 flit den Faser- sch/idigungsgrad. Infolgedessen sinkt die Biegefestigkeit der Proben mit PZ-Bindung trotz eines Kiesels~iurezusatzes von 30% bei 60"C Wasserlagerung gegenfiber dem Gleichge- wichtszustand bei Standardklima betrhchtlich ab. Die Biege- festigkeit von Faserplatten. die mit dem alkaliarmen Binde- mittel auf Hfittensandbasis hergestellt waren, stiegen dage- gen unter den gleichen Bedingungen noch etwas an (fiblicher hydrothermaler Effekt bei hydraulischen Bindemitteln). Fazit: Lignocellulosefasern unterliegen in einer PZ-Matrix bei Abwesenheit von Feuchtigkeit der Alkalisch/idigung. Ein teilweiser Austausch von PZ gegen amorphe Kiesel/iure ver- langsamt den Alkaliangriffder Faser. Die Verhinderung des Alkaliangriffs dutch Bindemittel auf PZ-Basis k6nnte nur mit hohen Kiesels/iurezus/itzen und niedrigen Festigkeiten erkauft werden.

WKI-Kurzbericht 51/89

Einflufl der H~irterdosierung auf die Eigenschaften UF-gebundener Pappelholzspanplatten P. Buchholzer Wilhelm-Klaudiz-Institut Fraunhofer-Arbeitsgruppe ffir Holzforschung Bienroder Weg 54E, D-3300 Braunschweig

Subject: Influence of the amount of the used hardener on the properties of UF-bonded poplar-partideboards

Material und Methode: Am Beispiel von Pappelholz (Klon Androscoggin, Standort Ahrenberg), mit hohen pH-Werten, niedrigen Pufferkapazithten und geringen S~iureabgaben wurde der Versuch unternommen, fiber die Variation der Hhrterdosierung in Platten-Deckschicht und -Mittelschicht, die Platteneigenschaften zu verbessern. Deck- und Mittel- schichtspfine wurden mit 10% bzw. 7% (Festharz/atro Span) eines UF-Leimharzes des Molverhfiltnisses U:F 1 : l , l beleimt. Je Hhrterdosierungsvariante wurde jeweils eine 19 mm dicke Spanplatte hergestellt und anschliel3end ohne vorherige Klimatisierung gepriifl.

Eigenschaft Sym- Ein- boI heir

Hfirterdosierung" DS/MS (%)

A B C D 0,5/4,0 1,0,:3.5 1,5/3,0 2,0/2.5

Rohdichte x kg/m 3 537 537 546 539 V % 3,2 2,9 1,5 2,6

Dicken- x % 12,7 12,4 10.8 I1,1 quellung q 2 V % 3,9 6,2 5,9 5,9

Dicken- x % 20,0 19,8 17,3 17,8 quellung q24 V % 4,1 6,4 2,5 2,7

Biege- x N/ram 2 16,6 17,6 1%7 18,5 festigkeit V % 7,1 8,8 6,1 10,7

Querzug- x N/ram 2 0,32 0,32 0.35 0.33 festigkeit V % 6,9 16,6 7,1 9,0

NH4CI (Feststoff/Festharz) x= Mittelwert aus jeweils 10 Proben V - Variationskoeffizient

Resultate: 1. Aus den Untersuchungsergebnissen wird deut- lich, dab bei gleichbleibender Gesamth'arterdosierung die Verteilung der Hhrtermenge in den Schichten innerhalb eines Bereiches Einflul3 auf die Spanplatteneigenschaften nimmt. 2. Zwischen den Platten A und B zum einen bzw. C und D zum anderen sind nur geringffigige Unterschiede festzustel- len. 3. Die Platten B und C, mit weitaus h6herer Hhrterdo- sierung in den Deckschichten als die Platten A und B, weisen tendenziell h6here Biegefestigkeiten und geringere Dicken- quellungen auf.