Beck

Holznägel mit Brandschutzsicherheit

Ein Artikel von Jasmin Rainer | 20.11.2019 - 09:46

In Österreich, Deutschland und der Schweiz werden die Lignoloc-Holznägel bereits erfolgreich als Alternative zu Aluminiumnägeln in der BSP-Produktion eingesetzt. Während des Klebeprozesses in der Vakuumpresse sichern sie die Lagen vor dem Verrutschen und die Vakuumfolie vor Beschädigungen durch herausstehende Nagelköpfe.

 

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BSP-Platten wurden bis 1000° C befeuert © Beck

Verbesserter Brandschutz durch Lignoloc?
Neue Erkenntnisse aus Forschung und Entwicklung sowie Bemessungsmodellen führen bei korrekter Anwendung zu brandsicheren Gebäuden. Die geringe Leitfähigkeit des Holzes sowie die sich im Brandfall bildende Kohleschicht schützen das Innere des Holzquerschnittes, der gar nicht „bemerkt“, dass es brennt. 

Der Nachteil von Brettsperrholz gegenüber Massivholz besteht jedoch darin, dass es zwischen den einzelnen Lagen infolge der hohen Temperaturen zu einem Erweichen des Klebstoffs kommen und die schützende Kohleschicht abfallen kann, was zu einer erhöhten Abbrandrate führt. „Wären die geklebten Lagen zusätzlich mechanisch durch Lignoloc-Holznägel gesichert, würde dies die Abbrandgeschwindigkeit zusätzlich reduzieren – wohingegen Metallverbinder die Hitze noch schneller ins Innere der Platte leiten und den gegenteiligen Effekt erzielen würden“, erklärt Beck-Forschungs- und Entwicklungsleiter Stefan Siemers.

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Eine schützende, nicht abfallende Kohleschicht zur Brandeindämmung:  Diese wird beim Abbrand von mit Lignoloc gesicherten Lagen gebildet

Gemeinsam mit der ETH Zürich und der Swiss Timber Solution unter der Leitung von Dr. Michael Klippel starteten die Beck-Ingenieure einen Versuch, in dem BSP-Platten gleicher Abmessungen in Brandprüfungen auf diese These untersucht wurden. Platte A diente als Referenzplatte und wurde ohne zusätzliche Fixierung der Lagen bis auf 1000° C befeuert. Die Platte verbrannte kaskadenartig: Ab einer gewissen Restlagendicke versagte der Kleber, die Lagen fielen nach und nach ab und setzten eine frische Lage ohne Kohleschicht frei. Die durchschnittliche Abbrandgeschwindigkeit betrug 0,97 mm/min (Branddauer 120 Minuten).

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Versuche mit Lignoloc-Holznägeln: Platte B wurde mit vier Lignoloc-Holznägeln pro Kreuzung zusätzlich gesichert

Platte B wurde mit vier Lignoloc-Holznägeln pro Brettkreuzung vernagelt. Obwohl die erste Lage relativ schnell abbrannte, zeigt diese Platte von der zweiten bis zur dritten Lage ein Brandverhalten wie massives Vollholz. Die Lignoloc-Holznägel konnten das Abfallen der Kohleschicht also wesentlich verhindern. Im Bereich der zweiten und dritten Lage lag die Abbrandgeschwindigkeit bei 0,62 mm/min, was jener von Massivholz entspricht.

Das Fazit: Lignoloc-Nägel waren beim Brandversuch in der Lage, den Verbund zusammenzuhalten, den Klebstoff zu unterstützen und ein Abbrandverhalten wie das von Massivholz zu realisieren. Diese Erkenntnisse bilden die Basis, auf der Beck weitere Forschungen anstellt. Diese bringt das Unternehmen direkt in die Zusammenarbeit mit BSP-Produzenten ein – mit dem Ziel, die Brandausbreitung bestmöglich einzudämmen.