Thema: Voraussetzungen für dauerhafte Verklebung im Steildach

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Chemisch-physikalische Grundlagen des Klebens (Warum klebt ein Klebstoff?) Arten des Versagens / Ablösens - Mögliche Gründe und Einflussfaktoren Voraussetzungen für eine fachgerechte und dauerhafte Verklebung Praxisbeispiele Inhalte

Chemisch-physikalische Grundlagen des Klebens

Einflussfaktoren auf die Klebkraft Zeit Formschlüssigkeit Verkrallung Adhäsion

Adhäsion...ist die Anhangskraft (lat.: adhaerere = an etwas hängen / haften) Fläche 1 Fläche 2

Adhäsion Ideal glatte Oberflächen Raue Oberflächen

Geckofuß als Vorbild für Klebtechnik Quellen: 1)www.g-o.de; 2) www.planet schule; 3) www.scinexx.de

Adhäsion

Kohäsion...ist die Zusammenhangskraft (lat.: cohaerere = zusammenhalten)

Prinzip Oberflächenspannung Luft Wasser F F=0

Oberflächenspannung

Oberflächenspannung / -energie Bei Viskosen Stoffen = Oberflächenspannung Feststoffen = Oberflächenenergie

Oberflächenspannung / -energie Oberflächenenergie bestimmt wie gut ein Stoff benetzt werden kann hängt vom Material und der Oberflächenbehandlung ab

Oberflächenspannung / -energie Geringe Benetzbarkeit Hohe Benetzbarkeit

Gute Voraussetzungen für Verklebungen Hohe Oberflächenspannung des Klebemittels (i. d. R. gegeben) Hohe Oberflächenenergie des Untergrundes Geringe Differenz zwischen beidem

Oberflächenspannung / -energie + - + - + - + - + - + + + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + + - + - + - + - + - + Schlecht benetzbarer Untergrund mit geringer Oberflächenenergie Gut benetzbarer Untergrund mit mittlerer Oberflächenenergie Gut benetzbarer Untergrund mit hoher Oberflächenenergie

Arten des Versagens / Ablösens

Erscheinungsformen des Ablösens Adhäsionsbruch Kohäsionsbruch Adhäsions-Kohäsionsbruch Substratbruch

Erscheinungsformen des Ablösens Träger / Folie Klebemasse Substrat / Untergrund

Adhäsionsbruch Bruch zwischen Klebemasse und Substrat

(Gewollter) Adhäsionsbruch Quelle: Habenicht, G.; Kleben, 2006, Springer VDI

Kohäsionsbruch Bruch innerhalb der Klebemasse

Kohäsionsbruch

Adhäsions-Kohäsions-Bruch Kombinierter Bruch in Klebemasse und Substrat

Adhäsions-Kohäsions-Bruch

Substratbruch Bruch in der Untergrundfläche

Substratbruch

Untergründe und Untergrundvorbehandlung

Unzureichend tragfähige Untergründe sandend / staubig stark faserig feucht / nass / gefroren ölig / fettig mit Filmbildung / Oxidschicht

Staubige, faserige, sandende Untergründe

Staubige/sandende Untergründe

Ablösung durch wachsartige Stoffe

Verklebung minderwertiger (PE-) Folien Problem: Ausschwitzen chlorparafinbasierter Flammhemmer

Verklebung minderwertiger (PE-)Folien Problem: Ausschwitzen chlorparafinbasierter Flammhemmer

Beispiele für Fehler in der Praxis

E DIN 4108-7 : 2009-01 5 Planung und Ausführung Es ist zu beachten, dass ( ) Anschlüsse während und nach dem Einbau weder durch Witterungseinflüsse noch durch nachfolgende Arbeiten beschädigt werden, und dass sich keine Klebeverbindungen durch zu hohe Luftfeuchtigkeit lösen (z. B. Trockenheizen von Estrichen).

Nasse / feuchte Untergründe

Ungeeignete Klebemittel-Wahl

Vergleich Leistungsfähigkeit Klebeband vs. Klebemasse

Ablösen durch Zugspannungen

E DIN 4108-7 : 2009-01 5 Planung und Ausführung Dauernde Zugkräfte auf Klebeverbindungen ( ) sind zu verhindern. Diese können entstehen durch Auflast eingebauter Dämmstoffe, ( ). Die meisten Klebeverbindungen können darauf mit kriechen bis hin zum Versagen reagieren.

Ablösen durch Zugspannungen

Ablösen durch Zugspannungen 1,41 1,41 + 1,41 X 100% 2,00 = 141% 1,41 > 40% Dehnung - 40% Klebemasse

Auswirkung von Dauerbelastungen Jürgen Michael

Auswirkung von Dauerbelastungen Michael Jürgen

Auswirkung von Dauerbelastungen Jürgen Michael

Auswirkung von Dauerbelastungen Jürgen

Einfluss der Zuggeschwindigkeit

HoheZuggeschwindigkeit

GeringeZuggeschwindigkeit

Zusammenfassung Untergrundbeschaffenheit Geeignete Klebemittelwahl Klebemitteleigenschaften Tragfähig, sauber, trocken... Für Untergrund / Untergründe Tack, Adhäsion, Kohäsion Verarbeitung Spannungsfrei, anreiben... Bedingungen bei Verklebung Bedingungen während Abbindens Bedingungen nach Verklebung Temperatur, Luftfeuchtigkeit Bewegung, Frost, Wasser usw. Bewegung, Spannung usw.

Fazit: Nur die Beachtung aller Erfordernisse und Randbedingungen gewährleistet eine dauerhaft funktionsfähige Verklebung oder erlaubt die Beurteilung im Falle des Versagens einer Verklebung!

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!