Neue Potentiale im konstruktiven Holzbau durch acetylierte Buche

Die Verwendung von Buchenholz für Bauprodukte im Bauwesen beschränkt sich trotz hoher Brettfestigkeiten wegen hohen Schwind- und Quellmaßen sowie geringer natürlicher Dauerhaftigkeit auf wendige Anwendungsfälle. Weitere Gründe dafür sind aufwändige Herstellungsverfahren der Brettware, die Verklebeigenschaften von Buchenholz und der noch ungelöste Fertigungsprozess für Keilzinkenverbindungen von Endlosbrettern mit Tragfähigkeit im Bereich der Brettrohware. Die Acetylierung von Buchenholz führt zu einer Verminderung des Schwindens und Quellens um circa 70% und zur Steigerung der Dauerhaftigkeit mit Einstufung in Dauerhaftigkeitsklasse DK1. Die durch die Acetylierung verringerte Wasseraufnahmefähigkeit sowie die verringerte Oberflächenenergie bereitet für die Verklebung mit Klebstoffen, die Wasser aufnehmen (z.B. Polyurethanklebstoffe) , bzw. abgeben (z.B. Melamin-Harnstoff-Formaldehyd-Klebstoffe) erhebliche Schwierigkeiten und führt zu verringerten Klebfestigkeiten. Die besten Ergebnisse wurden mit einem Resorzin-Phenol-Formaldehyd-Klebstoff erzielt. Das durch die Acetylierung bedingte sprödere Verhalten bei Zugbeanspruchung im Vergleich zu nativer Buche lässt sich durch Homogenisierungseffekte bei Brettern aus Furnierlamellen kompensieren.
Die im Forschungsprojekt durchgeführten Biegefestigkeitsprüfungen zeigten an Brettern aus stehenden Furnierschichten im Vergleich zu Vollholzbrettern hohe Biegefestigkeiten und eine geringe Streubreite dieser Eigenschaften. Hier konnte eine Steigerung der charakteristischen Festigkeitswerte von 44% (79,8 N/mm² zu 115 N/mm²) erzielt werden.
Die Herstellung von acetylierten Brettschichtholzträgern mit einer stehenden Furnierschichtholzlage in der Zugzone könnte ein geeigneter Weg sein, hochfeste und dauerhafte Holzträger für den bewitterten Außenbereich zur Verfügung zu stellen.