Klebetechnik in der Praxis Funktionswerkstoff Glas: transparent wärmedämmend - lastabtragend Michael Elstner

Transkript

1 Klebetechnik in der Praxis Funktionswerkstoff Glas: transparent wärmedämmend - lastabtragend Michael Elstner Seite 1

2 Einleitung YACHTGLASS Seite 2

3 Geklebte Fenster Seite 3

4 Geklebte Fenster Seite 4

5 Argumente für das Kleben Erhöhte Stabilität durch Ausnutzung der mittragenden Wirkung von Glas erhöhter Lichteinfall und geringere Wärmeverluste durch schmalere Rahmenkonstruktionen und damit reduziertem Rahmenanteil am Fenster, Entfall oder Reduzierung der zusätzlichen Stahl-Verstärkung bei Kunststofffenstern, Möglichkeiten einer rationalisierten und automatisierten Herstellung, Entfall der Verglasungs-Klötze, neue Designmöglichkeiten, Möglichkeiten zur Verbesserung der Wärme- und Schalldämmung sowie Einbruchhemmung. DAGI, ift Rosenheim Seite 5

6 Funktionseigenschaften von Isolierglas Wärmeschutz Sonnenschutz Schallschutz Einbruchschutz Verletzungsschutz Brandschutz Gestaltung/Design Elektromagnetische Dämpfung Radarreflexionsdämpfung Sichtschutz Seite 6

7 Randverbund 7 mm 14 mm 6 mm 3 mm 2 mm 4 mm Glasscheiben Abstandhalteprofil Trockenmittel Innere Abdichtung (PIB) Äußere Abdichtung Seite 7

8 Verglasungsarten Prof. Feldmeier Seite 8

9 Verglasungsrichtlinien- Anforderungen allgemein Von außen / nach innen dichtes Verglasungssystem Dichtstofffreier und nach außen orientierter Dampfdruckausgleich des Falzraumes und Definierte Lastabtragung der Scheibe(n) Quelle: Sachverständigenbüro Franz-Jörg Dall Seite 9

10 BF Merkblatt zum Umgang mit MIG Schädigende Einflüsse können u.a. sein andauernde Wasserbildung auf dem Randverbund UV-Strahlung außerplanmäßige mechanische Spannungen unverträgliche Materialien extreme Temperaturen Seite 10

11 Einwirkungen ift Rosenheim Seite 11

12 Belastungen des Randverbundes Seite 12

13 Seite 13

14 BF Merkblatt zum Umgang mit MIG Anforderungen an den Einbau Isoliergläser sind im Regelfall ausfachende Elemente, d. h. ohne tragende Funktion. Ihr Eigengewicht und die auf sie einwirkenden äußeren Lasten müssen an den Rahmen oder die Glashaltekonstruktion weitergegeben werden. Abweichende Verglasungssysteme, wie z. B. punktförmig gehaltene oder geklebte Systeme, werden von dieser Richtlinie nicht erfasst. An sie werden ggf. weitergehende Anforderungen bezüglich der Randverbund-Konstruktion gestellt. Seite 14

15 TR Verklebte Verglasungen Bei der Klebung von Verglasungen im Fenster macht man sich die Steifigkeit des Glases bzw. Isolierglases durch eine statisch wirksame Klebung zwischen Glas und Flügelrahmen zunutze, um diesen zu versteifen und setzungsfrei zu machen. Verklebte Verglasungen sind komplexe Systeme, die nach Systemherstellerunterlagen zu fertigen sind. Hierbei ist die relevante Systembeschreibung zu beachten. Auch die Hinweise zu Reparaturen sind den Systembeschreibungen zu entnehmen. ift-richtlinie VE-08/1, Beurteilungsgrundlage für geklebte Verglasungen, RAL-GZ 716/1 Abschnitt III, Teil A Systembeschreibung für verklebte Verglasungen in PVC Rahmenkonstruktionen Merkblatt Bundesverband Flachglas Kompass für geklebte Verglasungen Geklebte Verglasungen sind nicht mit Structural Glazing Systemen zu verwechseln. Seite 15

16 Viele Unbekannte Baurechtliche Anforderungen? Tragekonstruktionen? Welche Glasarten können geklebt werden? Welche Klebstoffe finden Ihre Anwendungen? Welche Fertigungstechnologien gibt es? Können Holzfenster verklebt werden? Wie können geklebte Fenster Repariert werden? Welche Dauerhaftigkeiten der Fensterkonstruktionen sind nachzuweisen? Welche Vorteile bzw. Nachteile bietet die Glasklebetechnik? Wo findet die Glasklebetechnik ihren Einsatz? etc. Seite 16

17 Kompass für geklebte Fenster Schwerpunkt Glas, Kleb- und Dichtstoffe Leitfaden bietet Überblick über die besonderen Anforderungen der geklebten Fenstersysteme. Dabei liegt der Schwerpunkt auf der ganzheitlichen Betrachtung der Systeme im Hinblick auf Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit von Glas-, Dicht- und Klebstoffen Seite 17

18 Warum Kompass? Der Kompass ist eine Orientierungshilfe, um Anforderungen und Fragen zu erkennen, die zu den Systemen gestellt werden sollten. Ergebnis Checkliste Enthält keine Prüfverfahren Seite 18

19 System ist eine Gesamtheit von Komponenten, die eine zweckgebundene Aufgabe als Einheit dauerhaft erfüllen jede(!) Komponente muss abgestimmt sein deshalb nur ein geprüftes System verwenden Seite 19

20 Beschreibung und Benennung aller zum Einsatz kommenden Komponenten und wichtige Hinweise, z.b. - Systemzeichnung - Beschläge - Profile - Verbindungen - Beschichtungen (Rahmen) - Fertigungshinweise - Verstärkungen - Transport / Lagerung - Dichtungen / Abdichtung - Montage - Klebung - Pflege / Reparatur - Verglasungen - Systemänderungen - Klotzung Seite 20

21 Grundsätzliche Aufgaben des Klotzung Lastabtragung Gewährleisten des Abstandes Glas/Rahmenprofil Sicherstellen des Dampfdruckausgleichs und der Entwässerung Anpassen an die Geometrie des Glasfalzes Montagehilfe Sonderfunktionen, z.b. bei einbruchhemmenden Verglasungen Die Klotzung leitet i.d.r. keine Lasten über die Verglasung an die Konstruktion und dann in das Gebäude ab Seite 21

22 Veränderung der Lasteinleitung Funktionsprinzip herkömmlich: - Gezielte Lasteinleitung an definierten Stellen - Aufbau der Druckdiagonalen über Klötze Ursprüngliches Prinzip Druckdiagonale Klotzanordnung Spannungsverteilung ift Rosenheim Seite 22

23 Veränderung der Lasteinleitung - linienförmige Lasteintragung durch Klebung - Abbau von Spannungsspitzen - Verteilen der Last Seite 23

24 Veränderung der Verglasungsart Quelle ift Rosenheim Seite 24

25 Besondere Anforderungen an das Glas: Einleitung von Rahmenlasten Dimensionierung in Abhängigkeit der Konstruktion Mögliche Erhöhung von: - UV- Belastung - Feuchtebelastung - Temperaturbelastung - Materialverträglichkeit - Zusätzliche mechanische Lasten - Kantenbearbeitung / freie Glaskante - Scherbelastung Seite 25

26 Besondere klimatische Bedingungen auftretende Scherkräfte durch unterschiedliche, temperaturbedingte Ausdehnung der eingesetzten Materialien eventuell höhere Temperatur- und UV-Belastung des Randverbundes und der Verklebung eventuell veränderter Isothermenverlauf dadurch möglicher Kondensatbefall an ungewöhnlichen Stellen (z.b. Randverbund, Verklebung) eventuell veränderte Falzausbildung, dadurch behinderter Dampfdruckausgleich Seite 26

27 Besondere mechanische Beanspruchung Ableiten des Eigengewichtes, sowohl über den Randverbund des Isolierglases als auch über die Verklebung zwischen Glas und Rahmen Verwindungen in der Glasebene in Abhängigkeit von Konstruktion und Format Eventuelles Kriechverhalten der Klebstoffe bei Gläsern ohne mechanische Lastabtragung Punktuelle Lasteinleitung durch die Beschläge und Scherkräfte auf den Randverbund Seite 27

28 Aufbau und mechanische Wirkung 1. Glaskante 2. Sekundärdichtung 3. Klotzmaterial 4. Primärdichtung (PIB) 5. Abstandhalter Seite 28

29 Aufbau und mechanische Wirkung 1. Glaskante 2. Sekundärdichtung 3. Klotzmaterial 4. Primärdichtung (PIB) 5. Abstandhalter Seite 29

30 DAGI Dreifachwärmedämmglas im Forschungsprojekt DAGI ohne lastabtragende Klotzung FOLGE: Absenken der einzelnen Scheiben in unterschiedlicher Ausprägung Quelle: ift, Forschungsbericht DAGI, 2010 Seite 30

31 DAGI Quelle: ift, Forschungsbericht DAGI, 2010 Seite 31

32 Klebepositionen Seite 32

33 WICHTIG! Der Randverbund von Isolierglaseinheiten, die nach EN 1279 in Verkehr gebracht werden, darf nicht zur Lastabtragung des Eigengewichts über einzelne Scheiben herangezogen werden. G & P RAL-GZ 716/1 Anforderungen an das Isolierglas bei Ausführung nach Gruppe K EN 1279 Anforderungen an das Isolierglas bei Ausführung nach Gruppe L EN bzw. EN Seite 33

34 Bemessung des Sekundärdichtstoffs ETAG / DIN EN :2006 (D) h die Höhe der äußeren Dichtung, in mm - h muss 6 mm betragen Seite 34

35 Verträglichkeit Die Verträglichkeit der in Kontakt kommenden Materialien muss für den jeweiligen Anwendungsfall nachgewiesen werden, wie z.b. für: - Rahmenmaterial - Primär- und Sekundärdichtstoff Isolierglas - Abstandhalter Isolierglas - Material Verglasungsklötze - Dichtprofile / Füllprofile - Verglasungsdichtstoffe - Klebstoff - Klebebänder - Glaslaminate - Beschichtungen / Folien auf Glas und oder Rahmen Seite 35

36 Folge Der ausgewählte Glaslieferant muss mit den geprüften Komponenten fertigen Die vom Glaslieferanten eingesetzten Komponenten müssen im Gesamtpaket geprüft sein / werden Seite 36

37 Seite 37

38 WICHTIG! Bei Veränderungen der Systeme, oder einzelnen Bestandteilen der Systeme muss die Verträglichkeit erneut nachgewiesen werden. Auch bei einem Produktwechsel in der Materialgruppe (z.b. Silikon Silikon oder EPDM EPDM) ist eine Prüfung der Verträglichkeit erforderlich! Seite 38

39 Adhäsionsverhalten Bei Klebung auf Glas ist insbesondere im Hinblick auf die Haftung darauf zu achten, ob Beschichtungen oder lierte Oberflächen zum Einsatz kommen Rücksprache mit Glashersteller halten Seite 39

40 Dampfdruckausgleich Der umlaufende Dampfdruckausgleich muss dauerhaft sichergestellt sein. Die eingebrachten Entwässerungs- / Dampfdruckausgleichsöffnungen müssen der üblichen Dimensionierung entsprechen und ihre Funktion erfüllen Seite 40

41 Reparaturfall was nun: Die Möglichkeiten der Reparatur müssen in der Systembeschreibung enthalten sein. Randbedingungen beachten Wird eine Reparatur durchgeführt muss die Funktionsfähigkeit und die Verträglichkeit aller Komponenten sichergestellt sein Seite 41

42 TR Reparatur von geklebten Verglasungen Der Fensterhersteller muss bei der Reparatur von geklebten Fensterkonstruktionen ganzheitlich und in enger Abstimmung, insbesondere mit den Herstellern von Isolierglas, Klebstoff, Rahmenmaterial und Beschlag, handeln. Die Reparatur ist unter Einhaltung der Systemgeber-Vorgaben durchzuführen. Die Reparaturfähigkeit einer geklebten Verglasung ist der Systembeschreibung zu entnehmen. Im Reparaturfall muss die Funktionsfähigkeit aller Komponenten sichergestellt sein (Adhäsion, Verträglichkeit, Funktion, Dauerhaftigkeit, etc.) Die reparierten Fenster müssen der Qualität der Serienfertigung entsprechen. Bei Nichtbeachten der Verarbeitungshinweise, der Materialvorgaben und der Verträglichkeiten etc., wird der Verarbeiter (Reparateur) in die Verantwortung genommen und haftet für die Folgeschäden. Das Fenstersystem und der Konstruktionskleber sind aufeinander abzustimmen, zu prüfen und von allen Beteiligten entsprechend freizugeben, d. h., vom Systemgeber, Fensterhersteller, Klebstoffhersteller, Dichtstoffhersteller, Isolierglashersteller etc. Konstruktionskleber sind nicht beliebig austauschbar. Seite 42

43 aber wie stelle ich ein geklebtes System fest?? Über eine Kennzeichnung muss die Rückverfolgbarkeit und somit die Feststellung der Komponenten und aller weiteren relevanten Details möglich sein! Seite 43

44 Wichtig! Die Veränderung einer Komponente hat Auswirkung auf das gesamte System! Seite 44

45 Weitere Vorgehensweise 1. Überblick über die Anforderungen verschaffen (Checkliste) z.b. Kompass Bundesverband Flachglas 2. Mit allen in Frage kommenden Beteiligten (Branchen) ein System erarbeiten 3. Erforderliche Prüfverfahren zur Sicherung der Gebrauchstauglichkeit abwickeln z.b. ift Rosenheim 4. Um eine kontinuierliche Qualität sicherzustellen, empfiehlt sich die entsprechende Prüfung (regelmäßig) aller relevanten Materialien und Abläufe Seite 45

46 Fazit Die Anzahl von Fenster mit verklebten Verglasungen wird zunehmen Rechtzeitige Kommunikation aller Beteiligten ist wichtig Reparatur einfache und sichere Lösungen! Systemprüfungen sind wichtig und erforderlich Seite 46

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