Mechanische Eigenschaften von Brettschichtholz hergestellt aus visuell sortierten Fichtenbrettern
E-Modul sortiert und der Zugprüfung am Brett oder der Verarbeitung von BSH zugewiesen. Ziel der Biegeprüfungen an den BSH Trägern war die Bestätigung der visuellen Sortierkriterien für Bretter zur Erstellung von Brettschichtholz-Lamellen. In diesem Beitrag werden nur die Biegeprüfungen behandelt. Die eigentliche Sortierung und sowie die Zugprüfungen selbst sind nicht Gegenstand dieses Beitrags. 3 VORGEHENSWEISE 3.1 Allgemeines Für die vorliegende Untersuchung wurden 6 Teams aus je einem Sägewerk und einem BSH-Hersteller gebildet. Zur Kontrolle oder Entwicklung von Sortierparametern oder Sortiergrenzen muss das gesamte Brettsortiment, inklusive Ausschuss geprüft werden. Aus diesem Grund wurde für diese Untersuchung im Sägewerk sogenannt sägefallendes Holz bestellt. Für die vom Säger angelieferten Bretter wurde mittels Timbergrader der E-Modul ermittelt, die Bretter dann in zwei identische Lose eingeteilt: ein Los für die Durchführung der Zugversuche und ein zweites Los für die Herstellung von BSH. Zur Verifizierung und Anwendbarkeit der Sortierkriterien wurden 48 Biegeprüfungen an 600 mm hohen und 12 m langen Brettschichtholzträgern durchgeführt. Je nach Grösse und Qualität des vorliegenden Brettsortiments und Vorlieben des BSH Herstellers wurden BSH Träger unterschiedlicher Aufbauten und Festigkeitsklassen hergestellt. Dank dieser Vorgehensweise konnte eine durchgehende Kette vom Säger bis zum Endprodukt nachvollziehbar erstellt werden. In einem ersten Schritt wurden die Sortierkriterien für die Sortierung von Brettern zur Herstellung von Brettschichtholz-Lamellen aus Picea Abies aus verschiedenen Wachstumsregionen der Schweiz überprüft und Anpassungen für die Herstellung von BSH erarbeitet. Dabei wurden 1330 Zugprüfungen zur Ermittlung der Festigkeit, Steifigkeit und Dichtemessungen an allen Brettern mit den Abmessungen 46/180 mm2 durchgeführt. Damit die Bretter mit Eingangslängen von 4 m und 5 m einer der Festigkeitsklasse S7 (T11), S10 (T14) und S13 (T18) zugeordnet werden können, wurden für jedes Brett die wichtigsten Sortierparameter aufgenommen: die drei grössten Einzeläste (DEB) und Astansammlungen (DAB) sowie die Jahrringbreite und es wird unterschieden, ob es sich um ein Brett mit oder ohne Markt handelt. Im Vordergrund stand für dieses Projekt die von den KMU gewünschte visuelle Sortierung der Bretter. Zudem wurden ein Vielfaches an dynamischen E-Modulmessungen mittels viscan+ (Microtec), Tim10
bergrader (Brookhuis) und dem Ultraschall-Messgerät Sylvatest Duo (CTB) durchgeführt, um die Ergebnisse aus der visuellen Sortierung zu überprüfen. Die vorliegende Datenbank würde es heute ermöglichen, kombinierte visuelle und maschinelle oder rein maschinelle Sortierroutinen zu entwickeln. Für die visuelle Sortierung der Bretter kommt in der Schweiz die DIN 4074-1 zur Anwendung. Aus diesem Grund wurden alle Untersortimente, die für die Zugprüfung bestimmt waren, visuell streng nach dieser Norm sortiert. Die Zugversuche an allen Brettern erfolgten mit einer freien Prüflänge von 2.0 m und damit die Zugfestigkeit und der Zug-E-Modul ermittelt. Im Rahmen der Prüfung der letzten zwei Sortimente in AP3 wurden verschiedene freie Prüflängen und entsprechende Brettlängen gewählt. In einer Zusatzuntersuchung wurde gezeigt, dass die Zugfestigkeit geringfügig um etwa 4% erhöht werden kann, um der leicht grösseren freien Prüflänge als heute vorgeschrieben (9B = 1.62 m) Rechnung zu tragen. Die Ergebnisse aus den Zugversuchen wurden für jeden Lieferanten individuell, sowie alle Daten kombiniert ausgewertet. In Bezug auf die gesamte Datenmenge (alle Sortimente kombiniert) kann festgestellt werden, dass nach erfolgter Längenkorrektur die geforderten mechanischen Eigenschaften der Bretter für die Herstellung von BSH in den meisten Fällen erreicht werden. Der Begriff Bretter bezieht sich in diesem Beitrag auf die Rohware wie sie beim BSH Hersteller vom Säger angeliefert wird (unabhängig der Sortierklasse). Lamellen haben die Länge des zu produzierenden Trägers und werden mittels Keilzinkenstössen aus festigkeitssortierten Brettern hergestellt. Durch gezieltes Schichten und Verkleben der Lamellen wird ein Träger resp. Prüfkörper hergestellt. 3.2 Anforderungen der Norm Seitens der Norm SNEN 14080 werden für Bretter, die der Herstellung von BSH dienen, die Anforderungen gemäss Tabelle 1 gestellt. Der minimale Zug-EModul, der noch toleriert wird, beträgt 0.95 MOEmoy. Für die verschiedenen Festigkeitsklassen des im Rahmen dieses Projektes geprüften Brettschichtholzes gelten gemäss SNEN 14080 die in Tabelle 2 dargestellten Anforderungen.