Merkblatt zur Bewertung von Klebfugen in Brettschichtholzbauteilen im Bestand - August 2021 - Informationsdienst Holz

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Merkblatt zur Bewertung von Klebfugen in Brettschichtholzbauteilen im Bestand - August 2021 - Informationsdienst Holz
Merkblatt                      Merkblatt zur Bewertung
                               von Klebfugen in
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Stand August 2021
                               Brettschichtholzbauteilen
                               im Bestand

              Eine Initiative der
              Studiengemeinschaft Holzleimbau e.V.

               Merkblatt
               zur Bewertung von Klebfugen
               in Brettschichtholzbauteilen
               im Bestand
               August 2021
Merkblatt zur Bewertung von Klebfugen in Brettschichtholzbauteilen im Bestand - August 2021 - Informationsdienst Holz
Merkblatt                                 Merkblatt zur Bewertung
                                          von Klebfugen in
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Stand August 2021
                                          Brettschichtholzbauteilen
                                          im Bestand

1 Einleitung und Abgrenzung               2 Allgemeines                                3 Auswahl der Bohrkernentnahme­
Dieses Merkblatt behandelt die            Bei wiederkehrenden Bauwerks­                stellen und der Bohrkernanzahl
Bewertung­von Klebfugen in                prüfungen von Brettschichtholz­              Die Entnahmestellen sollten so
Brettschichtholzbauteilen­ aus            konstruktionen, bei Umnutzungen oder         gewählt­werden, dass die im Bauwerk
Nadelholz­und Pappel im Bestand           Schadensfällen kann es Anlass geben,         relevanten­Bauteile in Abhängigkeit
mittels­ Bohrkern-Scherprüfungen.         die Verklebung von Brettschichtholz­         unterschiedlicher Einwirkungen
Für die Bewertung von Bauteilen           lamellen, von Blockfugen oder sons-          aus Nutzung, Klima etc. beurteilt
aus Laubholz sind weiterführende          tigen faserparallelen Verklebungen           werden­ können.
Betrachtungen anzustellen.                mittels Scherprüfungen mit lokal ent-
                                                                                       Die Entnahmestellen sollten an visuell­
                                          nommenen Bohrkernen zu bewerten.
Es richtet sich an die mit der                                                         auffälligen Stellen und an augen­
Beurteilung­der Tragfähigkeit             Im Zuge der Prüfung eines Bauwerks           scheinlich ungestörten Referenz­
und der Sanierung befassten,              trifft i. d. R. eine besonders fachkundige   stellen ähnlicher Lage gewählt werden.
fachkundigen Personen.                    Person (siehe [2]) in Abhängigkeit des       Ansonsten­sollten Entnahmestellen
                                          vorgefundenen Zustands der Bauteile          über die Bauteilflächen verteilt fest­
Hinweise zur ersten Begutachtung
                                          eine Entscheidung über die Notwen-           gelegt werden.
von Tragwerken aus Holz und zur
                                          digkeit einer Untersuchung der Qualität
Sanierung­sind nicht Gegenstand                                                        Schwächungen der Querschnitte
                                          der Verklebung(en) mittels Bohrkern-
dieser­Leitlinie, sie finden sich z. B.                                                durch die Bohrkernentnahme sind
                                          Scherprüfungen. Die Probenentnahme
in [1] bis [5].                                                                        ingenieur­mäßig zu beurteilen. Quer-
                                          kann entweder durch die besonders
                                                                                       schnittsschwächungen im Bereich
Die Bewertung von nicht faserparal-       fachkundige Person selbst oder nach
                                                                                       hoher Zug- und Schubbeanspruchun­
lelen Verklebungen (z. B. aufgeklebte     deren Maßgabe durch eine fachkun­
                                                                                       gen sollten vermieden werden. Die
Querzugverstärkungen) ist nicht           dige Firma oder durch Mitarbeiter
                                                                                       Ent­nahmestellen sollten nicht zu
Gegenstand­dieses Merkblattes.            eines Prüfinstitutes, das Bohrkern-
                                                                                       dicht beieinander­liegen. Bei Flächen­
                                          Scher­prüfungen durchführt, erfolgen.
                                                                                       verklebungen sollten Bohrkerne in
                                          Das Prüf- und Bewertungsverfahren            einer Klebfuge einen Abstand von
                                          basiert auf dem in DIN EN 14080 [6]          250 mm bis 300 mm zueinander haben.
                                          beschriebenen Verfahren für die              Quer zu den Klebfugen versetzte
                                          Qualitätskontrolle­von werksseitig           Bohrkerne­sollten in Richtung der
                                          hergestelltem Brettschichtholz.              Klebfuge­einen Abstand von min­
                                                                                       destens 150 mm und quer dazu von
                                          Bohrkern-Scherprüfungen sind durch
                                                                                       drei Lamellendicken haben.
                                          eine fachkundige Prüfstelle, z. B. eine
                                          für DIN EN 14080 akkreditierte Stelle,       Schwächungen von Anschlüssen
                                          durchzuführen.                               sind zu vermeiden. Im unmittelbaren
                                                                                       Bereich von Anschlüssen sollten keine
                                          Bohrkerne können nur lokal und in
                                                                                       Bohr­kerne entnommen werden.
                                          begrenzter Zahl entnommen werden.
                                          Die Ergebnisse sind daher unter Be-          Zur Untersuchung von Bereichen mit
                                          rücksichtigung weiterer Informationen        möglichen Delaminierungen / offenen
                                          (z. B. Tragwerkshistorie und klimatische     Klebfugen werden Bohrkerne aus den
                                          Bedingungen) und Prüfergebnisse              gestörten und den benachbarten nicht
                                          (z. B. Feuchte- und Bohrwiderstands-         gestörten Bereichen benötigt.
                                          messungen) durch eine besonders
                                          fachkundige Person zu beurteilen.
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Merkblatt                                 Merkblatt zur Bewertung
                                          von Klebfugen in
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Stand August 2021
                                          Brettschichtholzbauteilen
                                          im Bestand

Die Bohrkernentnahme kann schritt-        4 Bohrkernentnahme                         Üblich sind Bohrkerne mit einem Durch-
weise erfolgen:                           Die freie Zugänglichkeit der Ent­nah­      messer von 35 mm und Bohrkronen mit
                                          mestellen­ist z. B. durch Entfernen von    einem Außendurchmesser von 50 mm.
a) Die besonders fachkundige Person
                                          Bekleidungen herzustellen.
bestimmt in einem ersten Schritt eine                                                Sofern bei Flächenklebungen keine
Anzahl von Entnahmestellen, die eine      Die Bohrkerne sind mit einem aus-          Bohrkernentnahme über die gesamte­
erste Bewertung erlaubt. Bei Hallen-      reichend scharfen Zapfenbohrer /           Bauteil-/ Fugenbreite möglich ist, kann
tragwerken üblicher Größe werden          Scheibenschneider senkrecht zur            der Bohrkern am Bohrgrund mittels
bei einer ersten Entnahme i. d. R. etwa   Bauteiloberfläche so zu entnehmen,         eines aufgesteckten Rohrs in Faser-
12 Bohrkerne entnommen. In Abhängig-      dass die Klebfuge über die gesamte         richtung herausgebrochen werden.
keit von Bauwerksgröße und -zustand       Probekörperlänge möglichst durch
                                                                                     Sofern die gesamte Klebfugen­breite
können deutlich mehr Bohrkerne            die Bohrkernachse verläuft. Um die
                                                                                     untersucht werden soll, müssen
erforderlich­sein. Auch Mehrfach­         Bohrkerne später ordnungsgemäß
                                                                                     Bohrkerne mit geeignetem Werkzeug
entnahmen an einer Entnahmestelle         prüfen zu können, darf die Klebefuge
                                                                                     (z. B. Bohrerverlängerungen) oder von
können sinnvoll sein.                     von der Bohrkernachse höchstens
                                                                                     beiden Seiten entnommen werden.
                                          4 mm abweichen, siehe auch Kapitel 5
                                          und Abb. 7. Für die Entnahme parallel
                                          zur Klebfuge ist der Zapfenbohrer /
                                          Scheibenschneider daher mit einem
                                          am Bauteil fixierten Bohrständer oder
                                          mit einer Bohrschablone zu führen
                                          (Abb. 2 und 3).

                                          Abb. 2:                                     Abb. 3:
                                          Führung des Zapfenbohrers /                 Führung des Zapfenbohrers /
Abb. 1:                                   Scheibenschneiders mit einem Bohrständer    Scheibenschneiders mit einer Bohrschablone
Entnahmestelle in einem BS-Holzbauteil

b) Bei großer Varianz der Prüfergeb-
nisse oder bei deutlicher Abweichung
der Prüfergebnisse von den Mindest-
anforderungen gemäß DIN EN 14080
(siehe Abschnitt 8) und im Falle nicht
prüf- oder bewertbarer Bohrkerne
sollten weitere Bohrkerne entnommen
und geprüft werden.
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Merkblatt                             Merkblatt zur Bewertung
                                      von Klebfugen in
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Stand August 2021
                                      Brettschichtholzbauteilen
                                      im Bestand

Abb. 4:
Risskartierung mit Entnahmestellen

                                                                   Delaminierung ≥ 15 mm (Tiefe / Länge in mm)
                                                               X   Bohrkernentnahme
                                                                   nicht einsehbarer Bereich

Bohrkerne und Entnahmestellen         Im Zuge der Entnahme der Bohrkerne               5 Vorbereitung der Prüfkörper
sind systematisch zu beschriften      sind die Entnahmestellen konstruktiv,            Die Prüfkörper werden nach
und fotografisch­zu dokumentieren,    z. B. durch faserparallel eingeklebte­           DIN EN 14080 vorbereitet.
siehe z. B. Abb. 4 und 5.             Holzstöpsel mit einer Tiefe von min-
                                                                                       Bis zur Prüfung­nach DIN EN 14080
                                      destens 40 mm ab Oberfläche zu
Zur Vermeidung größerer Feuchte-                                                       sind die Probekörper im Normklima
                                      verschließen (Abb. 6). Die Holzstöpsel
schwankungen sind die Bohrkerne                                                        zu konditionieren.
                                      schützen die Wandungen der Boh­
direkt nach der Entnahme in geeig­
                                      rungen vor unzuträglichen Klimaände-             Die Probekörper sind mit geeigneten
neten Probebeuteln­ aufzubewahren
                                      rungen, vor dem Zutritt von Ungeziefer           Werkzeugen zu bearbeiten.
und zeitnah im Normklima zu lagern.
                                      oder Vögeln und sollen zudem in sicht-
                                      baren Bereichen die Entnahmestellen­
                                      optisch an die Oberfläche anpassen.

Abb. 5:                               Abb. 6:                                          Abb. 7:
Entnahmestellen                       Nachträglich verschlossenes Bohrloch             Bohrkerngeometrie
                                                                                                                   a1         a2
                                                                                                                         e
                                                                                              ü

                                                                                                                             Klebfuge
                                                                                         d

                                                                                              t
                                                                                              ü

                                                                                                             d/2              d/2

                                                                                                                        d
Merkblatt zur Bewertung von Klebfugen in Brettschichtholzbauteilen im Bestand - August 2021 - Informationsdienst Holz
Merkblatt                                Merkblatt zur Bewertung
                                         von Klebfugen in
                                                                                                            Seite 5/8
Stand August 2021
                                         Brettschichtholzbauteilen
                                         im Bestand

                                                                                Abb. 9:
                                                                                Scherprüfung
Unebene Stirnflächen sind rechtwinklig   6 Scherprüfung
zur Probekörperachse abzuschneiden.      Die Scherprüfung wird nach
                                         DIN EN 14080:2013, Anhang D
Es sind parallele Lasteinleitungs-
                                         durchgeführt und ausgewertet.
flächen für die Scherprüfung nach
DIN EN 14080:2013, Anhang D, her-
                                         7 Aufnahme des
zustellen. Die erforderliche Größe der
                                         Holzfaserbruchanteils
Lasteinleitungsflächen ist abhängig
                                         Der Holzfaserbruchanteil nach
von der Druck- und Scherfestigkeit
                                         DIN EN 14080:2013, C.4.2.2 c)
des Materials. Bei einem Bohrkern mit
                                         wird, sofern­nachfolgend nichts
35 mm Durchmesser sollte die kleinere
                                         Abweichendes­bestimmt wird, i. d. R.
Lasteinleitungsbreite a2 mindestens
                                         in Anlehnung­an DIN EN 14080:2013,
9 mm betragen.
                                         Anhang D ermittelt.
Lange Probekörper können in zwei
                                       Zur besseren Unterscheidung zwi-
Abschnitte mit Längen größer 50 mm
                                       schen Klebstoff- und Holzbrüchen
unterteilt werden.
                                       können­die Bruchflächen einem
                                                                                Abb. 10:
Oberflächennahe Delaminierungen­       geeignetem­Ligninindikator (z. B.        Bruchflächen nach Scherprüfung
oder offene Klebfugen können gekappt­ Wiesner-Test) eingefärbt werden.
werden. Andernfalls sind delaminierte­
                                       Auf beiden Scherflächen eines
Klebfugenabschnitte bei der Be­
                                       Scherprüfkörpers­ist der Holzfaser­
rechnung­der Scherfestigkeit von der
                                       bruch­anteil durch mindestens
Scher­fläche abzuziehen.
                                       zwei erfahrene, unabhängige Prüfer
Die Prüfkörper sind systematisch zu    visuell in Schritten von maximal 10 %
beschriften und zu dokumentieren.      abzuschätzen.
                                         Der Holzfaserbruchanteil ist für
                                         jeden Bohrkernabschnitt einzeln
Abb. 8:
Prüfkörper Scherprüfung                  abzuschätzen­.

                                                                                Abb. 11:
                                                                                Bruchflächen nach Scherprüfung, eingefärbt
Merkblatt zur Bewertung von Klebfugen in Brettschichtholzbauteilen im Bestand - August 2021 - Informationsdienst Holz
Merkblatt                                        Merkblatt zur Bewertung
                                                 von Klebfugen in
                                                                                                             Seite 6/8
Stand August 2021
                                                 Brettschichtholzbauteilen
                                                 im Bestand

8 Beurteilung der                                9 Bericht über die Bohrkern­         Der Bericht über die Bohrkernent-
Verklebungsqualität                              entnahme und die durchgeführten      nahme und die durchgeführten
Die Beurteilung erfolgt durch eine               Scherprüfungen                       Scher­prüfungen ist i. d. R. Teil eines
besonders­fachkundige Person.                    Die Dokumentation der durchgeführ-   umfassenderen Berichtes zur Zu-
                                                 ten Untersuchungen sollte folgende   standsbewertung des Gebäudes,
Die ermittelten Einzelwerte der
                                                 Informationen­ enthalten:            der u.a. die nachfolgenden, in diesem
Scherfestigkeit­sind in Abhängigkeit
                                                 — Grafische Dokumentation der       Merkblatt nicht weiter erläuterten
des Faserbruchanteils zu bewerten.
                                                     Bohrkernentnahmestellen­;        Punkte enthalten sollte:
Eine Mittelwertbetrachtung ist nur
                                                 — Fotodokumentation der Entnahme-   — Auftrag und Zweck der Unter­
für die Bewertung mehrerer an
                                                     stellen und der Scherflächen;       suchung;
einer Entnahmestelle­entnommene
                                                 — Informationen zum Prüfablauf      — Grundlagen (Technische Regeln
Bohrkerne sinnvoll.
                                                     und zur Bestimmung der Faser-       sowie­Unterlagen des Auftrag-
Die Anforderungen nach                               bruchanteils.                       gebers wie Planunterlagen und
DIN EN 14080:2013, 5.5.5.2.3 gelten                                                      berichte früherer Untersuchungen)
für die werkseigene Produktions­                                                         und Ortstermine;
kontrolle kurz nach der Fertigung.                                                    — Grafische Darstellung der Lage und
                                                                                         des Ausmaßes der vorgefundenen
Unter Berücksichtigung z. B. des
                                                                                         Risse/Delaminierungen;
Gesamteindrucks der Bauteile sowie­
                                                                                      — Dokumentation der Holzfeuchte
weiterer Untersuchungs­ergebnisse
                                                                                         und Umgebungsbedingungen,
können für die Bewertung von
                                                                                         Messstellen und Verteilung über
Bestandsbauteilen­ Abweichungen­
                                                                                         die Tiefe (mindestens drei
von den Grenzwerten für die werks­
                                                                                         Messungen in unterschiedlicher
eigene Produktions­kontrolle gerecht-
                                                                                         Tiefe je Messstelle);
fertigt sein.
                                                                                      — Ergebnisse und Bewertung,
                                                                                         Empfehlungen­.
Abb. 12:
Grafische Darstellung der Ergebnisse der Scherprüfung
Merkblatt zur Bewertung von Klebfugen in Brettschichtholzbauteilen im Bestand - August 2021 - Informationsdienst Holz
Merkblatt                               Merkblatt zur Bewertung
                                        von Klebfugen in
                                                                                                                Seite 7/8
Stand August 2021
                                        Brettschichtholzbauteilen
                                        im Bestand

Literatur                               [4]	VDI (Hrsg.), VDI Richtlinie 6200   Haftungsausschluss
                                                                                Die technischen Informationen dieses Merkblattes
[1]	Studiengemeinschaft                     Standsicherheit von
                                                                                basieren­auf den veröffentlichen Dokumenten zum
     Holzleimbau e.V. (Hrsg.),               Bauwerken –                        auf dem Titel vermerkten Datum. Es wird davon
     Merkblatt zur Sanierung                 Regelmäßige Überprüfung            ausgegangen, dass der Nutzer des Merkblattes
                                                                                die Richtigkeit der enthaltenen Angaben zum
     von Brettschichtholzbauteilen,          (Fassung 2010-02),
                                                                                Zeitpunkt der Nutzung kontrolliert. Eine Haftung
     Wuppertal, (Fassung August 2021)        VDI, Düsseldorf                    für den Inhalt kann trotz sorgfältigster Bearbeitung
                                                                                und Korrektur nicht übernommen werden.
[2]	Bauministerkonferenz (Hrsg.),      [5]	Studiengemeinschaft
     Hinweise für die Überprüfung            Holzleimbau e.V. (Hrsg.),          Herausgeber:
     der Standsicherheit von                 Leitfaden zu einer ersten­         Studiengemeinschaft Holzleimbau e.V.
                                                                                Überwachungsgemeinschaft KVH e.V.
     baulichen­Anlagen durch den             Begutachtung­von Hallen­           Heinz-Fangman-Straße 2
     Eigentümer/Verfügungsberech-            tragwerken aus Holz,               42287 Wuppertal
     tigten (Fassung September 2006),         (Fassung April 2019),             +49 (0)202 / 769 7273-3 Fax
                                                                                www.ingenieurholzbau.de
     (Download am 09.04.2020 unter           Studiengemeinschaft                info@brettschichtholz.de
     www.is-argebau.de/verzeichnis.          Holzleimbau e.V, Wuppertal         info@brettsperrholz.org
     aspx?id=991&o=759O986O991)              (Download am 09.04.2020            info@balkenschichtholz.org
                                                                                info@kvh.de
                                             unter www.brettschicht-
[3]	Bauministerkonferenz (Hrsg.),           holz.de/publish/8763f792_          Arbeitsgruppe:
     Hinweise zur Einschätzung               e081_515d_74d43112788ae5ec.        Prof. Dr.-Ing. Philipp Dietsch
                                                                                Dr.-Ing. Georg Hochreiner
     von Art und Umfang zu                   cfm)                               Prof. Dipl.-Ing. Andreas Müller
     untersuchender harnstoffharz­                                              Dipl.-Ing. (FH) Florian Scharmacher, M.Sc.
                                        [6]	DIN EN 14080:2013,
     verklebter Holzbauteile auf                                                Dr.-Ing. Tobias Wiegand
                                             Holzbauwerke – Brettschichtholz    Dipl.-Ing. Michael Schulte-Wrede
     mögliche­Schäden aus Feuchte-­
                                             und Balkenschichtholz –
     oder Temperatureinwirkungen                                                Gestaltung / Satz:
                                             Anforderungen,
     durch den Eigentümer /                                                     Schöne Aussichten:
                                             Beuth-Verlag, Berlin               Oliver Iserloh, Düsseldorf
     Verfügungsberechtigten
     (Fassung Februar 2013),                                                    Abbildungen:
     (Download am 09.04.2020 unter                                              Titelfoto: N.N.
     www.is-argebau.de/verzeichnis.                                             Abb. 1, 3 – 6, 10 – 12: F. Scharmacher, München
                                                                                Abb. 2, 8: Ph. Dietsch, Universität Innsbruck
     aspx?id=991&o=759O986O991)                                                 Abb. 7: Studiengemeinschaft Holzleimbau
                                                                                Abb. 9: M. Schulte-Wrede, TU München

                                                                                1. Auflage erschienen: August 2021
Merkblatt zur Bewertung von Klebfugen in Brettschichtholzbauteilen im Bestand - August 2021 - Informationsdienst Holz
Merkblatt                           Merkblatt zur Bewertung
                                    von Klebfugen in
                                                                                                  Seite 8/8
Stand August 2021
                                    Brettschichtholzbauteilen
                                    im Bestand

              Eine Initiative der
              Studiengemeinschaft Holzleimbau e.V.

 Studiengemeinschaft Holzleimbau e.V.                      Herausgeber
                                                           Studiengemeinschaft Holzleimbau e.V.
 Heinz-Fangman-Str. 2
                                                           1. Auflage: August 2021
 D-42287 Wuppertal
 0202/769 7273-3 Fax
 www.brettschichtholz.de
 info@brettschichtholz.de
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