Klebetechnik in der Praxis - 2011 Funktionswerkstoff Glas: transparent wärmedämmend - lastabtragend Michael Elstner Seite 1
Einleitung YACHTGLASS Seite 2
Geklebte Fenster Seite 3
Geklebte Fenster Seite 4
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
Funktionseigenschaften von Isolierglas Wärmeschutz Sonnenschutz Schallschutz Einbruchschutz Verletzungsschutz Brandschutz Gestaltung/Design Elektromagnetische Dämpfung Radarreflexionsdämpfung Sichtschutz Seite 6
Randverbund 7 mm 14 mm 6 mm 3 mm 2 mm 4 mm Glasscheiben Abstandhalteprofil Trockenmittel Innere Abdichtung (PIB) Äußere Abdichtung Seite 7
Verglasungsarten Prof. Feldmeier Seite 8
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
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
Einwirkungen ift Rosenheim Seite 11
Belastungen des Randverbundes Seite 12
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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
TR 17-5.12 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, 2011-09 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
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
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
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
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
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
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
Veränderung der Lasteinleitung Funktionsprinzip herkömmlich: - Gezielte Lasteinleitung an definierten Stellen - Aufbau der Druckdiagonalen über Klötze Ursprüngliches Prinzip Druckdiagonale Klotzanordnung Spannungsverteilung ift Rosenheim Seite 22
Veränderung der Lasteinleitung - linienförmige Lasteintragung durch Klebung - Abbau von Spannungsspitzen - Verteilen der Last Seite 23
Veränderung der Verglasungsart Quelle ift Rosenheim Seite 24
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
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
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
Aufbau und mechanische Wirkung 1. Glaskante 2. Sekundärdichtung 3. Klotzmaterial 4. Primärdichtung (PIB) 5. Abstandhalter Seite 28
Aufbau und mechanische Wirkung 1. Glaskante 2. Sekundärdichtung 3. Klotzmaterial 4. Primärdichtung (PIB) 5. Abstandhalter Seite 29
DAGI Dreifachwärmedämmglas im Forschungsprojekt DAGI ohne lastabtragende Klotzung FOLGE: Absenken der einzelnen Scheiben in unterschiedlicher Ausprägung Quelle: ift, Forschungsbericht DAGI, 2010 Seite 30
DAGI Quelle: ift, Forschungsbericht DAGI, 2010 Seite 31
Klebepositionen Seite 32
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 13022-1 bzw. EN 15434 Seite 33
Bemessung des Sekundärdichtstoffs ETAG 002-1 / DIN EN 13022-1:2006 (D) h die Höhe der äußeren Dichtung, in mm - h muss 6 mm betragen Seite 34
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
Folge Der ausgewählte Glaslieferant muss mit den geprüften Komponenten fertigen Die vom Glaslieferanten eingesetzten Komponenten müssen im Gesamtpaket geprüft sein / werden Seite 36
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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
Adhäsionsverhalten Bei Klebung auf Glas ist insbesondere im Hinblick auf die Haftung darauf zu achten, ob Beschichtungen oder emaillierte Oberflächen zum Einsatz kommen Rücksprache mit Glashersteller halten Seite 39
Dampfdruckausgleich Der umlaufende Dampfdruckausgleich muss dauerhaft sichergestellt sein. Die eingebrachten Entwässerungs- / Dampfdruckausgleichsöffnungen müssen der üblichen Dimensionierung entsprechen und ihre Funktion erfüllen Seite 40
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
TR 17-8.2 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
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
Wichtig! Die Veränderung einer Komponente hat Auswirkung auf das gesamte System! Seite 44
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
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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