Dauerhafte Verbindungen erstellen
Lange oder grossflächige Teile aus Mineralwerkstoffen können mehrere Millimeter schwinden oder wachsen. Bild: Oesch AG
Mineralwerkstoffe. Mit Holz und Mineralwerkstoffen lassen sich optisch ansprechende und dem Zweck entsprechende Objekte herstellen. Bei solchen Kombinationen spielen die Verbindungen zwischen den unterschiedlichen Materialien eine wichtige Rolle.
Das Verkleben von Mineralwerkstoffen wie Corian, Varicor, Staron, Hi-Macs und Co. mit speziellen Mineralwerkstoffklebern gestaltet sich relativ unproblematisch – Klebstoff und Material sind perfekt aufeinander abgestimmt.
Schwieriger wird es, wenn andere Werkstoffe wie Holz oder Metall mit ins Spiel kommen. In solchen Fällen gilt es, das unterschiedliche Schwind- und Quellverhalten der verschiedenen Stoffe zu beachten. Dies gilt besonders bei der Verbindung von Mineralwerkstoffen mit Holz, sie unterscheiden sich in diesem Punkt grundsätzlich: Für das Schwinden und Quellen beim Holz ist hauptsächlich die relative Luftfeuchtigkeit verantwortlich, die Temperatur spielt nur indirekt eine Rolle. Bei den Mineralwerkstoffen verhält es sich umgekehrt: Veränderungen bei der Luftfeuchte haben kaum einen Einfluss auf die Dimensionen. Ein Temperaturanstieg von 20 °C bewirkt ein Ausdehnen des Materials von etwa 1 mm/m.
Diese Längenänderungen sind bei Verklebungen unterschiedlicher Materialien wegen auftretenden Spannungen zu berücksichtigen. Bei Konstruktionen mit nicht durchgängigen Auflageflächen müssen allenfalls auftretende Scherkräfte von der Unterkonstruktion aufgefangen werden. Die Mineralwerkstoffhersteller empfehlen deshalb Sperrholz- und Multiplexplatten für diese Konstruktionen zu verwenden.
Scherkräfte aufnehmen
In der Schreinerei Baumgartner in Höri kennt man sich mit der Verarbeitung von Mineralwerkstoffen aus: «Am Anfang hatten wir Respekt vor der Verklebung mit anderen Materialien», sagt Projektleiter Jürg Schmid. Mittlerweile hat die Schreinerei aber viel experimentiert und Erfahrungen gesammelt.
Als Klebstoff kommen dafür dauerelastische Produkte wie beispielsweise Silikone infrage. Solche Kleber benötigen allerdings eine Mindestschichtdicke, damit sie die auftretenden Scherkräfte aufnehmen können. Bei grossflächigen Anwendungen lässt sich diese Fugendicke zum Beispiel mittels Einlegen von Furnierstreifen sicherstellen.
Bei weniger grossen Teilen können aber auch problemlos andere Klebstoffe verwendet werden, um Mineralwerkstoffe mit Trägerplatten aus Holzwerkstoffen zu verbinden. «Bei unseren Versuchen haben wir zum Beispiel sehr gute Erfahrungen mit einem Sprühkleber gemacht», erzählt Jürg Schmid. Konkret setzt die Schreinerei auf den «Minarit 8049» von Geistlich.
Je nach Situation kann sich aber beim Einsatz von einkomponentigen Klebern die Trocknungszeit verlängern, weil Mineralwerkstoffe Feuchtigkeit weder aufnehmen noch abgeben. Diesen Umstand gilt es ebenfalls zu beachten, wenn zum Beispiel Wände mit solchen Materialien beplankt oder verkleidet werden sollen. Aufgrund des hohen Dampfdiffusionswiderstandes kann sich womöglich Feuchtigkeit hinter der Verkleidung ansammeln. Dies kann im schlimmsten Fall zu Schäden an der Unterkonstruktion führen.
Alternativen zum Kleben
Es gibt aber auch Situationen, in denen sich Klebeverbindungen nicht eignen und mechanische Lösungen gefragt sind. Hier gilt es genauso, die Materialveränderungen unter Einfluss von Temperatur und Luftfeuchte zu berücksichtigen. Einige Lieferanten raten deshalb davon ab, mit Spanplattenschrauben direkt in Mineralwerkstoffe zu schrauben. Kommen Gewindeschrauben zum Einsatz, so sollte das Gewinde nicht direkt in den Mineralwerkstoff geschnitten werden.
Besser dafür geeignet sind in der Platte befestigte Gewindehülsen. Dies erfordert aber eine genaue Planung der Befestigungspunk-te im Vorfeld. «Solche Hülsen haben sich bei uns aber bewährt», sagt Schmid. Und dennoch gibt es manchmal Situationen, in denen man nicht darum herum kommt, ein Gewinde in die Mineralwerkstoffplatte zu schneiden. «Das machen wir aber nur bei Verbindungen, die keine grossen Lasten auf-nehmen müssen», fügt Schmid an.
Spielraum lassen
Bei Durchgangsbohrungen durch Mineralwerkstoffplatten gelten dieselben Grundsätze wie bei Schichtstoffen oder Glas: Der Durchmesser der Bohrung soll etwas grösser gewählt werden, damit später an dieser Stelle keine Spannungen entstehen können. Diese Massnahme hilft allerdings wenig, wenn anschliessend eine Senkkopfschraube eingedreht und so der Bewegungsspielraum wieder eingeschränkt wird. Idealerweise kommt hier eine Flachkopfschraube mit weicher Hülse und Unterlagsscheibe zum Einsatz – eine Lösung, die optisch nicht sehr ansprechend wirkt. Der Schraubenkopf lässt sich aber auch problemlos mittels Senkloch und Abdeckzapfen verbergen. «Sauber eingeklebt, geschliffen und po- liert sieht man den Zapfen praktisch nicht mehr», sagt Projektleiter Schmid.
Ebenfalls zu bewähren scheint sich der Verbindungsbeschlag «Clamex» von Lamello. Dank der formschlüssigen Verbindung zwischen Beschlag und Werkstoff verbindet dieser auch Mineralwerkstoffteile zuverlässig. Von Vorteil ist dabei insbesondere die geringe Dicke des Verbinders, wodurch er bereits ab Materialstärken von 13 mm eingesetzt werden kann.
www.baum-gartner.chwww.meyer-systeme.chwww.oesch.chwww.geistlich.comwww.lamello.chVeröffentlichung: 01. November 2013 / Ausgabe 44/2013
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