Titelaufnahme

Titel
Untersuchungen zur Verbundfestigkeit zementgebundener Holzfaserplatten in Abhängigkeit der Plattenfeuchte / von Dominik Markus Sigmund
VerfasserSigmund, Dominik markus
Begutachter / BegutachterinKolbitsch, Andreas
Erschienen2015
UmfangV, 107 Bl. : zahlr. Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2015
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Verbundfestigkeit / zementgebundener Holzfaserplatten
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-86145 Persistent Identifier (URN)
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Untersuchungen zur Verbundfestigkeit zementgebundener Holzfaserplatten in Abhängigkeit der Plattenfeuchte [6.63 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Den Zuschlag für ein Bauprojekt bekommt meist die Firma mit dem günstigsten Angebot bei zugleich hoher Qualität. Diese zwei Kriterien stehen jedoch häufig im großen Gegensatz zueinander. Daher werden Möglichkeiten gesucht die Kosten zu senken, ohne dabei auf ein qualitativ hochwertiges Produkt verzichten zu müssen. Neben den Materialkosten fällt ein großer Anteil der Kosten auf die Lohnkosten und Gehälter der Mitarbeiter auf der Baustelle und im Werk. Ein Lösungsansatz hier wäre die Reduktion von Arbeitsschritten, wie es zum Beispiel der Vorteil einer verlorenen Schalung im Gegensatz zu einer herkömmlichen Schalung ist. Da hier der Vorgang des Ausschalens und der Herstellung einer geeigneten, weiterverarbeitbaren Oberfläche entfällt. Als verlorene Schalung bezeichnet man formgebende Elemente, die auf der Baustelle nach deren Errichtung mit Ortbeton verfüllt werden. Diese stellen mit dem erstarrenden Beton einen Verbund her und werden später an Ort und Stelle belassen. In Bezug auf die Qualität der Produkte wird ebenfalls nach neuartigen Möglichkeiten gesucht, kostengünstiger zu produzieren. Hier wird heutzutage vor allem auf die Nachhaltigkeit der verwen-deten Materialien geachtet und auf die immer wichtiger werdende Wiederverwertung von Baurestmassen. Die Firma CETRIS® stellt hierfür zementgebundene Holzfaserplatten her, welche zu ca. 60 Volumprozent aus Holz bestehen. Einem nachhaltigen, nachwachsenden und vor allem natürlichen Rohstoff. Weiters bestehen diese aus Zement, Wasser und weniger als 2% chemischen Zusätzen. Weiters wird bei der Herstellung auch ein Recyclat aus dem Produktionsausschuss, bestehend aus mit Zement vermengten Holzspänen, beigemischt. Diese Platten eignen sich auf Grund ihrer Eigenschaften sehr gut für die Herstellung von verlorenen Schalungselementen. Bei den hergestellten Schalungselementen ergeben sich jedoch mitunter prozessbedingte Schadensfälle, wie zum Beispiel das Abplatzen der Holzfaserplatten vom Beton, was zu Hohlstellen innerhalb des Bauteils führt. Diese Diplomarbeit versucht, die Ursachen dieser Schadensfälle zu ergründen und Lösungsansätze zu finden. Dabei wurden bruchmechanischen Kenngrößen in Zusammenhang mit der Materialfeuchtigkeit anhand von Würfelproben mittels der Keilspaltmethode nach ÖNORM B 3592 ermittelt. Im Gegensatz zu der vorangegangenen Projektarbeit -Verbunduntersuchungsstudie zum Einsatz von zementgebundenen Holzfaserplatten als verlorene Schalung in Kombination mit selbstverdichtendem Beton-, bei der das Hauptaugenmerk nur auf die Ergebnisse gerichtet war, geht diese Diplomarbeit einen Schritt weiter und befasst sich auch mit der Protokollierung von Messwerten während der Aushärtung der Betonproben. Die Grundidee dahinter ist, die relative Materialfeuchtigkeit während des Erhärtungsprozesses gezielt zu beobachten und dann in direkten Zusammenhang mit den Messergenissen, also den bruchmechanischen Werten der Keilspaltmethode zu setzen. Daraus ließen sich Erkenntnisse gewinnen, die den Einfluss der Plattenfeuchtigkeit auf die Materialfestigkeit und dann weiter auf den Verbund bestätigten. Das Resultat aus den Versuchen war, das die Stellen der Schalungsplatten mit einer höheren Feuchtigkeit länger im Verbund mit dem Beton blieben. Eine weitere vorgestellte Methode ist die Knalldetektion durch Mikrofone. Dabei werden schlagartige Abplatzungen, die durch ein Geräusch entstehen, aufgezeichnet. Während der Aufnahmen wurden keine Abplatzungen registriert. Das Ergebnis wurde dann durch manuelles Abklopfen der Schalungshaut bestätigt.

Zusammenfassung (Englisch)

Usually, the firm offering the lowest price in combination with the highest quality is chosen for the realization of construction projects. However, those two criteria are often in conflict with each other. Hence, possibilities to decrease costs without abstaining from high-quality products are searched. In addition to material costs, salaries and related personnel costs (for both employees working at the site and in the plant) are one of the main cost drivers in construction projects. A possible approach would be to reduce work steps - e.g. having a permanent formwork instead of a normal formwork makes shuttering and the production of a suitable, processable surface unnecessary. Permanent fromworks are forming elements which are pre-fabricated and filled with concrete after its erection directly at the site. The elements compound with the concrete and are then left at the site. In connection with product quality, also new alternatives are looked for in order to improve cost efficiency in the production process. In this respect, the sustainability of the used raw material and the recyclability of reused products become more and more important. The company Cetris produces cement-bonded wood fiberboards which consist of 60 percent by volume of wood - a sustainable, renewable and above all natural raw material. Those boards also contain cement, water and less than 2% of chemical substances. A recyclate resulting from the production waste consisting of cement and chipped wood is also added during the production process of the boards. Because of their attributes these boards are used for permanent formwork. Unfortunately the formwork boards show cases of damage, like a spalling of the boards from the concrete, which leads to cavities within the structural element. This diploma thesis aims at examining these damages and their causes and tries to propose solutions for them. The consumption mechanical characteristics in reliance with the formworks humidity were evaluated on cube samples by a method, known as Wedge Splitting Test and was conducted as described in ÖNORM B 3592 This diploma thesis aims at expanding the existing research 'Verbunduntersuchungsstudie zum Einsatz von zementgebundenen Holzfaserplatten als verlorene Schalung in Kombination mit selbstverdichtendem Beton' which was done in the same field and primarily focused on results by additionally dealing with the recording of measured values during the hardening phase of the concrete samples. The underlying idea is, to systematically observe the relative humidity of the material during the hardening process and to study its correlation to the measurement results (ie. the fracture mechanic values) obtained from the wedge-splitting method. This allows us to gain insights into the impacts of slab humidity on the strength of the material and also on the compound structure. The results showed that areas of the fiberboards with a higher humidity bond better with the concrete. A further approach presented in this paper is the bang detection via spring-loaded condenser microphones. In this case, the main concept is that the spalling inside of a formwork-concrete compound is accompanied by a clearly audible noise.