Die Innovation - Kleben - Aktuelles aus der "Arbeitsgruppe Kleben" des Fachverbandes Konstruktiver Glasbau - FKG

Wesentliche Motivation zur Gründung der Arbeitsgruppe war, daß sich Silikonverklebungen - im Bauwesen seit langem bekannt - in den vergangenen Jahren einen großen Einsatzbereich auf dem Gebiet der Fassadenverglasung erobert haben. Vorrangiges Einsatzgebiet war lange Zeit fast ausschließlich die Abdichtung von Wetterfugen und der Randverbund von Isolierglaseinheiten.
Aufgrund seiner Eigenschaften bietet der Werkstoff Silikon das Potential, über die Dichtwirkung hinaus tragende Funktionen bei Fassadenkonstruktionen zu übernehmen. Eine Europäische Richtlinie (ETAG002) regelt derzeit die konstruktiven Randbedingungen von Silikonen für linienförmige Verklebungen. Trotzdem ist das Wissen bezüglich der tatsächlichen mechanischen Eigenschaften von Silikon noch begrenzt, so daß beim Einsatz von Verklebungen mit beliebiger Fugengeometrie in großem Maß auf Versuche zurückgegriffen werden muß. Wirkliche Werkstoffkennwerte und -gesetzmäßigkeiten, die ein ingenieurmäßiges Dimensionieren (Berechnen mit FEM) allgemeiner Fugengeometrien ermöglichen, sind zudem unbekannt. Der nach ETAG durchzuführende Zugversuch ist außerdem zur direkten Bestimmung der Festigkeitswerte von Silikon nur bedingt geeignet, da Randeffekte zur Spannungskonzentration in den Probekörpern führen und so Rückschlüsse auf das Festigkeitsverhalten des eigentlichen Werkstoffs nur eingeschränkt möglich sind.
Das in der Arbeitsgruppe erarbeitete Versuchsprogramm dient dazu, durch das Zusammenspiel von Experiment (Werkstoffversuche) und Theorie (Nachrechnung mit FEM) theoretische Modelle für den Werkstoff Silikon zu entwickeln. Wesentliche Zielsetzung ist das Schaffen von Bemessungsdaten für komplexere Verklebungsgeometrien im Bereich des Structural Glazing.
Durch das erlangte Wissen wird es künftig möglich sein:
- Verklebungsgeometrien frei zu gestalten
- sie hinsichtlich eines möglichst günstigen Versagensmechanismus zu optimieren
- einfache Formeln und Kennwerte für den Entwurf beliebiger Verklebungen heranzuziehen
- umfangreiche Versuche bei jeder einzelnen Anwendung einzuschränken bzw. zu vermeiden.
Als Erweiterung des bisherigen Arbeitsprogramms ist vorgesehen, in Kürze auch Verklebungen mit Duromeren (z. B. Acrylate, Epoxidharze) zu untersuchen. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)