Allgemeines
Der Wald hat nicht nur Bedeutung für die Gestalt und Form der Landschaft, sondern auch einen regelnden Einfluss auf die Speicherung und den Abfluss der Niederschläge und damit auf das Quell- und Grundwasservorkommen. Daneben ist der Wald auch für den Schutz des Bodens gegen Erosion und Verkarstung von besonderer Bedeutung.
Seine enge Verbindung mit der Kulturgeschichte Mitteleuropas ist nicht nur mit der Bedeutung ausgedehnter Waldflächen für die Besiedelungsstruktur Europas und die Jagd- und Forstwirtschaft erklärbar, sondern auch mit seiner Wohlfahrtswirkung auf den einzelnen Menschen.
ln Österreich werden jährlich etwa 10 Mio. Festmeter Rundholz eingeschnitten, wovon etwa 8,5 Mio. aus den eigenen Wäldern kommen und etwa 1,5 Mio. importiert werden. Daraus erzeugt die österreichische Sägeindustrie rund 6 Mio. m³ Schnittholz. Davon werden derzeit etwa 60 % exportiert. Österreich ist damit der fünftgrößte Schnittholzexporteur der Welt.
Um diesen hohen Schnittholzexport abzubauen, soll die weiterverarbeitende lndustrie gefördert werden. Ziel ist es, in Zusammenarbeit mit Technikern und lngenieuren mehr Fertig- und Halbfertigprodukte zu exportieren.
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Der Wald
Der Wirtschaftswald dient der Holzgewinnung. Der Forstwirtschaft kommt dabei die Aufgabe zu, die Holzerzeugung über lange Jahre zu sichern und die durch Störung des natürlichen Gleichgewichts entstehenden unvermeidlichen Schäden so gering als möglich zu halten. Den Zeitraum von der Begründung eines Waldes bis zu seiner Nutzung bezeichnet man als Umtrieb. Bei Fichte beträgt der Umtrieb etwa 80 Jahre, bei Kiefer 100 bis 120 Jahre, bei Buche 120 bis 140 Jahre und bei Eiche 160 bis 2OO Jahre. Diese Angaben stellen Richtwerte dar, die je nach Holzart, Standort und Anforderung schwanken.
ln Österreich ist der Holzverbrauch wie folgt verteilt:
30 % des Holzes werden im Hochbau verarbeitet, auf den Tief- und Wasserbau entfallen 10 %, ebenso 10 % auf die Bautischlerei, 20 % auf Faserholz, der Rest auf Holzveredelung' Grubenholz, Schwellen und Maste.
HOLZWERKSTOFFE
Einleitung
Unter dem Begriff ,,Holzwerkstoffe" werden Tischler-, Furnier-, Faser-, und Spanplatten sowie Formteile aus Faser- oder Spanplatten zusammengefasst. Holzplatten weisen von der Verfahrenstechnik her unterschiedliche Strukturen auf. Tischlerplatten sind gekennzeichnet durch. eine Stab- oder Stäbchenmittellage, beplankt beidseitig mit Furnieren. oder Hartfaserplatten. Furnierplatten bestehen aus mindestens drei Furnierlagen, bei denen das Mittellagenfurnier senkrecht zur Faserrichtung der Deckfurniere angeordnet ist. Bei Faserplatten ist die Holzsubstanz bis zur Faser in einem mehrstufigen Mahlprozeß aufgelöst. Der Faserstoff wird im Nass- oder Trockenverfahren zu Platten verschiedener Typen verarbeitet. Bei Spanplatten werden Holzspäne nach Wind- oder Wurfstreuverfahren zu sogenannten Mehr oder Vielschichtplatten verpresst, wobei je nach Streu- und Pressverfahren unterschiedliche Typen (Flach- oder Strangpressplatten) gefertigt werden. Allgemein ist festzustellen, dass die Verbrauchsentwicklung im Baugewerbe zwischen Massivholz und Holzwerkstoffen große Unterschiede aufweist. Dies gilt sowohl für den lnnenausbau als auch für den Bereich des Hochbaues, hier besonders für den Fertigteilelementebau. So hat sich allgemein ein Verhältnis im Verbrauch von Massivholz zu Holzwerkstoffen von zunächst etwa 2O:1 (1950) ergeben, das gegenwärtig
eine Größenordnung von weniger als 2:1 aufweist. Für diese Entwicklung lassen sich viele Gründe anführen. Wesentliche Ursachen waren Großflächigkeit und Homogenität der Holzwerkstoffe, die als Produkte moderner Massenfertigung nicht mehr die Nachteile des Massivholzes.
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Sperrholz
Sperrholz ist der Oberbegriff für Tischler- und Furnierplatten. Furnierplatten bildeten in den Anfängern der Luftfahrt einen idealen Werkstoff, der bei geringem Eigengewicht über hohe Festigkeitseigenschaften verfügt. Dieser Vorteil sicherte der Furnierplatte traditionell große Marktanteile im japanischen und amerikanischen Fertighausbau. Die Festlegung der Eigenschaften für ,,Technisches Sperrholz" sind in DIN 68705 sowie in einigen Zusatzvorschriften festgelegt.
Furnierplatten sind durch hohe Festigkeitseigenschaften bei vergleichsweise geringem Gewicht gekennzeichnet, obwohl es sich um einen geschichteten Werkstoff handelt, bei dem sich die Eigenschaften sprunghaft von Schicht zu Schicht ändern. Durch die Verleimung der Furniere werden schubsteife Verbindungen zwischen den Furnieren erzeugt, wobei man bei Furnierdicken über 1 mm keinen messbaren Beitrag des Leimfilmes zur Zug-(Druck-)Festigkeit der Furnierplatten mehr feststellen kann. Alle Eigenschaften von Holzwerkstoffen und somit auch diejenigen von Furnierplatten sind stochastische Größen, die innerhalb eines bestimmten Spielraumes beliebige Zahlenwerte annehmen können.
Bekanntlich ist bei plattenförmigen Werkstoffen das Formänderungsverhalten entscheidender als die Festigkeit. Aus diesem Grund ist es vorteilhafter, eine Platte mit höheren Elastizitätsmodulwerten als mit höheren Festigkeitseigenschaften auszustatten, da der Formänderungsnachweis für die Dimensionierung wichtiger ist als der Spannungsnachweis. Der vorstehende Umstand kommt der ComPly-Entwicklung insoweit entgegen, als es sich hier um eine sogenannte Furnierspanplatte handelt, also gleichsam um einen Verbundwerkstoff, der in seinen Eigenschaften in bestimmtem Rahmen steuerbar ist. Ausgangspunkt bei der Herstellung von ComPly ist die Überlegung, dass nur die Herstellung von Furnieren aus relativ astfreiem Material noch wirtschaftlich ist, da dieses Material in einem Arbeitsgang heruntergeschält werden kann. Aus diesem Material werden entweder konventionelle Furnierplatten erzeugt, oder die Furniere werden zur Herstellung von Verbundplatten verwendet. Der gesamte Abfall, der in der Sperrholzfertigung anfällt, wird zerspant und zur Mittellagenherstellung verwendet. lm sogenannten Eingangsverfahren werden die Spanmittellagen auf Furniere gestreut, oberseits ebenfalls mit einem Furnier bedeckt und in der Presse zu fertigen Platten verpresst (ComPly, Plystrain, Neocor). Sie liegt in den Herstellungskosten um etwa 10 - 20 % niedriger als die Furnierplatte in Standardausführung. Für den Verbraucher ist indessen maßgebend, ob die Eigenschaften von ComPly denen von Furnierplatten entsprechen.
Die Spankernlage bei ComPly-Produkten erleichtert darüber hinaus die Vornahme von Holzschutzmaßnahmen, die bei konventionellen Furnierplatten auf Schwierigkeiten stoßen. Bei handelsüblichen Furnierplatten kann eine Holzschutzbehandlung durch drei Verfahrenstechniken erfolgen: Tränkung der einzelnen Furniere, Tränkung der fertigen Platten oder Einarbeitung der Schutzmittel in die Leimflotte. Alle drei Techniken bereiten fertigungstechnisch Probleme. Tränkungen bedingen umständliche und kostenintensive Rekonditionierungen. Bei Anwendung des Untermischverfahrens hängt der Schutzerfolg vom Ausmaß des Diffundierens der Schutzmittellösung aus der Leimfuge in die umgebenden Furniere ab. Je dicker die Furniere sind, umso unbefriedigender der Schutzerfolg.
Bei Spanmitteleinlagen der ComPly-Produkte bereitet die Einarbeitung von Schutzmitteln hingegen keine nennenswerten Probleme. Hier können sowohl das Untermischverfahren als auch separate Einarbeitungen von Schutzmitteln in Form von Lösungen oder in Pulverform erfolgen. Wahrscheinlich reicht die Schutzwirkung der Mittellage aus, um auch die Deckfurniere mitzuschützen.
ln ähnlicher Weise lassen sich auch Feuerschutzmittel in der Spanmittellage einarbeiten, wobei allerdings darauf zu verweisen ist, dass durch die Einarbeitung entsprechender Feuerschutzmittel nur eine schwere Entflammbarkeit erreicht werden kann, die Feuerwiderstandsfähigkeit der platten wird hierdurch jedoch nicht entscheidend beeinflusst.
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Faserplatten
Schwerpunkte in der Anwendung dieser platten sind der lnnenausbau sowie der Möbelbau.
Als besonders nachteilig bei Hartfaserplatten als Baustoff wird ihre geringe Dimensionsstabilität empfunden. Die mittelharten Faserplatten weisen bei vergleichbaren plattendicken und Rohdichten annähernd gleiche Festigkeitseigenschaften wie die Holzspanplatte auf, wobei dieser Plattentyp in der Herstellung aufgrund der relativ hohen Energiekosten jedoch wesentlich teuer ist. Aufgrund seiner Homogenität dürfte die mittelharte Faserplatte in absehbarer Zukunft in erster Linie im Möbelbau Verwendung finden, wo ihre Vorzüge zum Tragen kommen. Als Baustoff zeichnet sich hingegen keine entscheidende Bedeutung ab.
Bei der Verwendung von Holzfaserplatten sollte darauf geachtet werden, dass die Konstruktion der Faserplatte gerecht wird. Holzfaserplatten bedürfen infolge ihrer geringen Dimensionsstabilität ausreichender Unterstützungskonstruktionen. Sind die Platten nicht ölimprägniert, weisen sie erhebliche Quell- und Schwindkräfte auf. Die Folge sind bei wechselnden klimatischen Beanspruchungen großflächige Verwerfungen.
Holzspanplatten
Der Werkstoff Spanplatte hat sich im Laufe der Entwicklung wachsende Marktanteile als Baustoff sichern können. Ursprünglich für den Möbel- und lnnenausbau konzipiert, konnte dieser Plattentyp so weit verbessert werden, dass er den Anforderungen des Baustoffmarktes gewachsen war.
Zu diesen Vorzügen sind zu rechnen:
Standardisierte Eigenschaften (Großflächigkeit, Homogenität, Dickenprogramm) als Produkt industrieller Massenfertigung,
- Einsatz feuchtebeständiger Klebstoffe, . Steuerung der Festigkeitseigenschaften durch Kombination bestimmter Fertigungsparameter (Rohdichte, Verdichtungsprofile, Beimengungsfaktoren usw.),
- Einarbeitung von Holz- und Feuerschutzmitteln.
Hinzu kommen entscheidende wirtschaftliche Faktoren. So kann die Spanplattenindustrie neben Rundholz (Schwachholz) auch sogenanntes Restholz (lndustrieabfälle), Altholz (Maste, Schwellen, Verpackungsmaterial, Gerüstmaterial) oder Biomasse aus Landschaftsnutzung mit Erfolg als Rohstoff einsetzen.
Zemetqebundene Spanplatten:
Anstatt mit Kunstharz lassen sich Spanplatten auch mit Zementbindemittel herstellen. Die Platten haben gegenwärtig keinen großen Marktanteil.
Gipsspanplatten oder auch Gipskartonplatten werden im Bausektor eingesetzt. Die Akustikplatten - dabei handelt es sich um speziell leichte
Platten, bei denen auf einen Spanholzkern eine Holzwolledeckenschicht aufgelegt wird - gibt es in schwer entflammbarer Ausführung Bl und in nicht brennbarer Ausführung B2. Beim Einsatz von Holzwerkstoffen als Baustoff spielt der Sicherheitsaspekt eine wichtige Rolle. So muss bei den einzelnen Baustoffen gewährleistet sein, dass keine schädlichen Gase, Gerüche, Strahlungen usw. an die Umgebung abgegeben werden.
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