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Bauen mit Bambus
Diplom-Ingenieur Christoph Tönges |
leimbambus   |
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leimbambus |
Idee
Im Holzbau werden durch das Verleimen einzelner Holzbretter sogenannte
Brettschichtholzträger hergestellt. Diese besitzen höhere Festigkeitswerte
als herkömmliches Bauholz, da das verwendete Holz ausgesucht ist und eventuell
vorhandene Schwachstellen eleminiert werden.
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(148) Produktion von Brettschichtholz in Deutschland | ||
Die Produktion entsprechender Produkte stellt eine grosse Chance für die Länder
dar, die mit dem 'Reichtum Bambus' gesegnet sind. Aber genauso ist es eine
Chance für die Natur, da Bambus mehr CO2 als die meisten Bäume bindet
und durch seine Schnellwüchsigkeit mehr Biomasse in gleicher Zeit herstellen
kann:
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(149) Produktion von Leimbambus in China | ||
Leimholz aus Bambus hat ähnliche Eigenschaften wie Leimholz aus normalem Holz,
ist allerdings sehr viel Elastischer
(>Erdbebensicherheit).
In China wurde es
z.B. im zweiten Weltkrieg für den Flugzeugbau verwendet - im Gegensatz zu Stahl
ist Bambus nicht nur leistungsstark, sondern auch zugleich leicht.
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(150) Leimbambus-Produkte in China | ||
Herstellungsprozess
Zur Verleimbarkeit von Guadua, müssen aus den Halmen zunächst rechtwinklige
Latten gewonnen werden. Dies kann auf unterschiedliche Weise erfolgen:
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(151) Guadua-Latten | ||
Verwendet man zum Zerteilen des Bambus eine Spezial-Kreissäge mit zwei
parallelen Kreissägeblättern, so müssen nach diesem Arbeitsschritt die
Latten nur zweiseitig gehobelt werden. Die Guadua-Rohre werden mit einem
Schlitten je nach Durchmesser fünf bis acht mal mit der Spezial-Kreissäge
längs aufgesägt. Der Abstand der zwei Kreissägeblättern entspricht dabei
der gewünschten Lattenbreite.
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(152) Spezial-Kreissäge | |||
Wir haben zur Trocknung der noch grünen Latten einen Solartrockner mit
einfachsten Mitteln hergestellt:
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(153) Solartrockner | ||
Bei unseren Experimenten sind wir so vorgegangen, dass wir die Innen- und
Aussenrundung der halbfertigen Latten mit zwei weiteren parallelen
Kreissägeblättern weggeschnitten haben. Der Abstand der Kreissägeblätter
richtet sich hierbei nach der vorhandenen Wanddicke der jeweiligen
Rohrabschnitte und der daraus resultierenden möglichen Lattenhöhe.
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(154) Spezial-Kreissäge | ||
So wurden die Guadualatten verleimt: Für die Herstellung von Biegeträgern haben
wir die einzelnen Latten flachkantig übereinander
verleimt. Die Innenseiten der Latten mit ihren gröberen Faserstrukturen werden
auf die Innenseiten geleimt und umgekehrt, somit gewinnt der entstehende Balken
durch die abwechselnde Lage der Latten eine höhere Biegesteifigkeit.
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(155) Entstandene Produktpalette | |||
Soll der Träger breiter als eine Lattenbreite sein, so kann man beispielsweise zwei entstandene Balken nebeneinader oder übereinander verleimen. Auch können statisch-konstruktiv günstige Doppel-T-Träger hergestellt werden, Schichtholzplatten werden durch kreuzweise verleimte Guadualatten gewonnen. |
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(156) Brett und Doppel-T-Träger | (157) Schichtbambus | ||
Tests
Um mehr über die mechanisch-technischen Materialeigenschaften der hergestellten Guadua-Balken zu erfahren, haben wir in der Universidad Nacional de Colombia in Manizales verschiedene Trägerformen und -längen einem Durchbiegungs- und Bruchtest unterzogen. Einwirkende Kraft sowie daraus resultierende Deformationen wurden notiert und anschließend analysiert. |
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(158) Leimbambus im Test | |||
Das Beobachten der Art und Weise, wie die Proben versagten ergab interessante
Erkenntnisse über die Produkteigenschaften. Die Leimbambus-Balken wurden an
beiden Enden aufgelagert und es wurde über zwei Punkten die Last angetragen.
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(159) Elastische Verformung | |||
Es wurden Proben von ca. 1,50 Meter und von ca. drei Metern Länge zerbrochen.
Das Bruchverhalten dieser beiden Längen unterschied sich stark, denn die
längeren Balken wurden aus ca. 1,50 Meter langen Latten mit versetzt liegenden
Stössen verleimt.
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(160) Bruch einer Drei-Meter-Probe | |||
Die ca. 1,50 Meter langen Proben wurden aus durchgehenden Latten verleimt. Bei diesen Proben war ein ähnliches Bruchverhalten wie bei Bambusrohren zu beobachten. Und zwar erfolgte hier ein Versagen durch Schubbrüche längs zur Trägerachse. Da die Latten eine weiche Innen- und eine harte Außenseite besitzen, erfolgten die Schubbrüche stets im Bereich der weichen Faserstränge. Da die Balken nicht durchbrechen bleibt also im Falle eines Schubversagens immer noch eine Resttragfähigkeit übrig. |
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(161) Schubbruch einer 1,50-Meter-Probe | |||
Der Doppel-T-Träger verhielt sich im Test äußerst positiv. Durch seine günstige Querschnittsform verformte er sich unter einwirkender Last bis zum Versagen relativ wenig. Diese Probe war 1,50 Meter lang und bestand auch aus durchgehenden Latten, deshalb erfolgte auch hier ein Versagen durch einen Schubbruch im unteren Bereich. |
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(162) Schubbruch des Doppel-T-Trägers | |||
Die durchgeführte experimentelle Produktion von Leimbambus und die anschließenden Tests haben gezeigt, dass man aus Guadua hochwertige Produkte mit guten Eigenschaften herstellen kann. Es besteht jedoch noch Bedarf an der Entwicklung marktfähiger Produkte mit einheitlichen Qualitätsstandards. Die Möglichkeiten sind gegeben und der Bedarf an entsprechenden Produkten ist ebenso vorhanden. Nun gilt es, aus den gewonnenen Erkenntnissen zu lernen und weiter an dieser Chance zu arbeiten. |
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(163) Proben | |||
Im Auftrag der Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit
(GTZ/GIZ)
an der Partneruniversität in Pereira
(UTP)
hat Jörg Stamm eine Studie zu diesem Thema verfasst. Sie beleuchtet die
Ergebnisse der zuvor aufgeführten experimentellen Produktion, die Ausnutzung
von Guadua-Halmen, die Techniken zur Produktion, sowie Kosten und
Wirtschaftlichkeit entsprechender Produktionsanlagen. Die Zusammenfassung der
Studie steht nachfolgend zum Download zur Verfügung:
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(164) Beobachtung eines Versuchs | |||
Import
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(215) Leimbambus | (216) Leimbambus, diverse Produkte | ||
Quellenverzeichnis
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Links
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Autor und Copyright:
CONBAM
erstellt: 2002 & zuletzt geändert: 2023 |