Holz wird seit langem als Baumaterial verwendet und für seine Stärke und natürliche Ästhetik verehrt. Aber da weltweit Wälder abgeholzt werden, um unsere unersättliche Nachfrage zu befriedigen, ist es an der Zeit, sich nach einer alternativen Lösung umzusehen, und Holzverbundwerkstoffe könnten die Antwort sein.
Was sind Holzverbundwerkstoffe?
Holzverbundwerkstoffe umfassen eine Reihe verschiedener Holzderivate, die alle durch das Zusammenfügen von Holzsträngen, -fasern oder -brettern entstehen. Sie werden auch als künstlich hergestelltes Holz, Platten oder Holzwerkstoffe sowie als Holz-Kunststoff-Verbundstoff (WPC) bezeichnet, wenn Holzfasern und Thermoplaste verwendet werden. Ähnliche Verbundwerkstoffe können auch aus pflanzlichen Fasern unter Verwendung von ligninhaltigen Materialien wie Hanfstängeln, Zuckerrohrrückständen, Roggen- und Weizenstroh hergestellt werden, wobei chemische Zusätze die Integration von Polymer und Holzmehl ermöglichen und gleichzeitig optimale Verarbeitungsbedingungen erleichtern.
Sie werden mit Klebstoffen fixiert und nach bestimmten Spezifikationen hergestellt, was zu einem Material führt, das vielfältige Anwendungsmöglichkeiten bietet. Das Beste an Holzverbundwerkstoffen ist jedoch, dass sie aus Holzabfällen und kleineren Bäumen hergestellt werden können, so dass weniger alte Wälder abgeholzt werden müssen.
Wie wird Holzverbundwerkstoff hergestellt?
Holzverbundwerkstoff wird in der Regel aus denselben Laub- und Nadelhölzern hergestellt, die auch für Schnittholz verwendet werden, allerdings unter Verwendung von Sägewerksabfällen und Holzresten, und entsteht durch Mischen von gemahlenen Holzpartikeln mit erhitztem thermoplastischem Harz. Einige kombinieren und verarbeiten die Materialien zu Pellets, die wieder geschmolzen und in die endgültige Form gebracht werden, während andere das Endprodukt in einem einstufigen Misch- und Extrusionsverfahren herstellen.
Es werden sowohl neue als auch recycelte Thermoplaste verwendet, wobei Produkte auf Polyethylenbasis am häufigsten verwendet werden. UV-Stabilisatoren, Farbstoffe, Haftvermittler und Gleitmittel können ebenfalls hinzugefügt werden, um ein Produkt zu schaffen, das speziell auf seine Anwendung zugeschnitten ist, wobei sowohl massive als auch hohle Formen geformt werden können.
Verwendung von Holzverbundwerkstoffen
Holzverbundwerkstoffe können auf vielfältige Weise verwendet werden, sowohl im Wohnungsbau als auch in der Industrie, und werden oft als Ersatz für Stahlbalken und -träger in Bauprojekten eingesetzt. Am weitesten verbreitet ist jedoch die Verwendung für Terrassenböden im Freien, aber auch für Geländer, Zäune, Bänke, Fenster- und Türrahmen, Verkleidungen und Landschaftsbau.
Verbundholz kann zwar für die meisten Anwendungen verwendet werden, bei denen traditionell Massivholz zum Einsatz kommt, ist aber aufgrund seiner niedrigen Herstellungskosten und seines geringen Gewichts auch ein beliebtes Material für die Herstellung von Flat-Pack-Möbeln.
Arten von Holzverbundwerkstoffen
Wenn Sie Ihren Baumarkt besuchen, welche Holzverbundwerkstoffe könnten Sie dort finden? Sperrholz gilt als das ursprüngliche Verbundholzprodukt, das aus kreuzweise verleimten Furnierblättern hergestellt wird, die mit feuchtigkeitsbeständigen Klebstoffen unter Hitzeeinwirkung verleimt werden. Faserplatten sind ein weiteres Produkt, das durch die Verbindung von Holzfasern mit Wachs und einem Harzbindemittel unter hohen Temperaturen und Druck hergestellt wird, während Spanplatten aus Holzspänen oder Sägespänen hergestellt werden, die mit einem Kunstharz verpresst werden.
Oriented strand board wird aus schichtweise angeordneten Holzsträngen hergestellt, die mit feuchtigkeitsbeständigen Klebstoffen miteinander verbunden werden. Diese werden dann kreuzweise ausgerichtet, um der Platte Festigkeit und Steifigkeit zu verleihen. Furnierschichtholz wird aus Dimensionsholz hergestellt, das zu tragenden Säulen oder Balken verleimt wird, während Furnierschichtholz dünne Holzfurniere zu einem großen Block verbindet, der für Sparren, Balken, Säulen und Fugen verwendet werden kann.
Vorteile von Holzverbundwerkstoffen
Einer der Hauptvorteile von Holzverbundwerkstoffen ist, dass sie, da sie künstlich hergestellt werden, für bestimmte Eigenschaften oder Leistungsanforderungen konzipiert werden können. Es kann in verschiedenen Dicken, Qualitäten, Größen und Belastbarkeiten hergestellt werden und die natürlichen Festigkeitseigenschaften des Holzes nutzen (was manchmal zu einer höheren strukturellen Festigkeit und Stabilität als bei normalem Holz führt).
Als Ergebnis kann es in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, von der Industrie bis hin zu kleinen Projekten für Privathaushalte, und bietet mehr Gestaltungsmöglichkeiten, ohne dass die strukturellen Anforderungen beeinträchtigt werden.
Holzverbundwerkstoffe lassen sich auch mit normalen Werkzeugen leicht bearbeiten und können mit einfachen Mitteln effizient geschnitten, befestigt und gebohrt werden. Es ist leicht verformbar und kann in fast jede gewünschte Form gebracht werden. Sperrholz lässt sich zum Beispiel leicht biegen, um eine gekrümmte Oberfläche zu schaffen, ohne seine Festigkeit zu beeinträchtigen. Es kann auch in großen Plattenformaten hergestellt werden, so dass Bauherren nicht zahlreiche kleinere Stücke einbauen müssen.
Verbundholz verblasst oder verzieht sich im Laufe der Zeit nicht so leicht und ist weitaus widerstandsfähiger gegen Fäulnis, Verrottung und Schiffsbohrwurmbefall als Vollholz. Das bedeutet, dass Sie nicht so viel Energie und Geld in die Instandhaltung investieren müssen, was die Gesamtkosten des Materials senkt. Holzverbundwerkstoffe sind in der Regel auch billiger als hochwertiges Massivholz, da Holzabfälle und der Herstellungsprozess erschwinglich sind.
Sie können in einer Vielzahl von Farben hergestellt werden, so dass keine Farbe erforderlich ist, und haben ein ähnliches Aussehen und eine ähnliche Haptik wie Holz. Sie können den Stil wählen, der genau Ihren Wünschen entspricht, oft mit wind- und UV-beständigen Eigenschaften.
Einer der Hauptvorteile von Verbundholz ist jedoch seine Umweltverträglichkeit, da es im Vergleich zu Massivholz aus kleineren Bäumen hergestellt werden kann und nicht das Abholzen großer, alter Wälder erfordert. Es kann auch aus Holz hergestellt werden, das Mängel aufweist und andernfalls weggeworfen würde, sowie aus Holzarten, die traditionell nicht für Massivholz verwendet werden.
Die Umweltauswirkungen hängen jedoch weitgehend von dem Verhältnis zwischen erneuerbaren und nicht erneuerbaren Materialien ab, die bei der Herstellung verwendet werden, wobei Polymere auf Erdölbasis aufgrund ihrer Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Rohstoffen negative Auswirkungen haben.
Nachteile von Holzverbundwerkstoffen
Trotz seiner Umweltvorteile benötigen einige Holzverbundwerkstoffe im Vergleich zu Vollholz mehr Primärenergie für ihre Herstellung. Einige Verbundhölzer auf Partikel- und Faserbasis sind auch nicht für die Verwendung im Freien geeignet, da sie Wasser absorbieren können und sich durch Feuchtigkeit stärker verziehen als Massivholz.
Ein weiteres Problem bei Holzverbundwerkstoffen sind die Klebstoffe, die bei ihrer Herstellung verwendet werden, wobei einige Harze giftiges Formaldehyd im Endprodukt freisetzen (insbesondere solche, die mit Harnstoff-Formaldehyd gebunden sind, einem der billigsten und gängigsten Klebstoffe). Die bei der Herstellung von Holzverbundwerkstoffen häufig verwendeten Kunststoffe bergen aufgrund ihres höheren chemischen Wärmegehalts und ihrer Schmelzeigenschaften im Vergleich zu Massivholzprodukten auch eine höhere Brandgefahr.
Verbraucher sollten bedenken, dass nicht alle Holzverbundwerkstoffe gleich sind (mit unterschiedlichen Materialien und Verhältnissen) und dass man das bekommt, wofür man bezahlt. Es ist besser, in einen qualitativ hochwertigen Verbundwerkstoff zu investieren, der den Witterungseinflüssen standhält und die natürliche Wärme von Massivholz wiedergibt, als in eine billige Alternative.
Die Zukunft der Holzverbundwerkstoffe
Die Fähigkeit von Holzverbundwerkstoffen, auf bestimmte Verwendungszwecke zugeschnitten zu werden, zusammen mit ihren Festigkeitseigenschaften und ihrer Erschwinglichkeit, macht sie zu einer praktikablen Lösung, um den Bedarf an Massivholz zu verringern. Sie werden erfolgreich in allen Bereichen des Bauwesens eingesetzt, von kleinen Hausprojekten bis hin zu industriellen Bauvorhaben, und da die Technologie für ihre Herstellung immer weiter fortschreitet, sieht die Zukunft rosig aus.